朱紅巍　火箭軍指揮學院軍事理論研究所副研究員，從事作戰(zhàn)理論問題研究，榮獲軍隊科技進步三等獎2項、火箭軍軍事理論成果一二等獎6項。

新聞提示

在歷經(jīng)4次試驗失敗后，美國“獵鷹9”運載火箭一級箭體近日成功實現(xiàn)海上回收。在太空科技領域，美國一直是世界的領跑者，去年12月美國就率先實現(xiàn)火箭一級箭體的陸上回收。有分析認為，美國陸/海回收試驗相繼成功，使火箭多域回收、重復使用成為可能，這意味著未來“載人返地”方面取得新的突破。

回收火箭要克服哪些難題？火箭重復使用有什么軍事價值？本期我們對話火箭軍指揮學院朱紅巍副研究員，請看他的詳細解讀。

海上回收成功，火箭回收將開啟2.0時代

問：回收航天器早已不是新鮮事，回收火箭與航天器有何不同？要克服哪些難題？

答：目前，美國航天飛機共發(fā)射135架次，成功回收133架次。航天飛機與衛(wèi)星（飛船）返回艙大多采用小長徑比的再入鈍頭體氣動外型，而火箭一級體均為大長徑比的細長型圓柱體，如“獵鷹9”運載火箭一級箭體長度48米，長徑比接近13，越是細長的飛行物，越不好控制飛行姿態(tài)，因此回收火箭的難度要大的多。

回收火箭必須克服兩大難題：一是火箭垂直回收，箭體降落過程中必須一直與地面保持垂直，這就需要火箭發(fā)動機具有推力可調、多次啟動等功能；二是箭體性能保持，即火箭發(fā)動機、燃料貯箱等關鍵部件的使用壽命必須足夠長，經(jīng)得起重復使用，這就對火箭箭體的材料和工藝提出了很高的要求。

問：這次“獵鷹9”運載火箭采用海上回收方式，與陸地平臺回收相比，海上回收要克服哪些難題？

答：相對于陸地平臺回收，海上回收難度更大，但有更多優(yōu)勢。首先，回收地點選擇較為靈活?；鸺厥帐且豁楋L險極大的任務，選擇海上回收，即使失敗也不會造成人員傷亡。其次，可以運載更多有效載荷。火箭發(fā)射升空后，并不是垂直上升，其飛行軌跡呈拋物線狀?；鸺欢壏蛛x后，執(zhí)行陸上回收任務的一級箭體必須減速并調頭返回。由于回收地點有限，因此一級箭體無論是垂直方向還是水平方向都要飛行較長距離，會消耗更多燃料。而選擇海上回收，一級箭體利用重力自然降落，回收船只需提前機動到預定地點，在箭體著陸的正下方等待即可。

與陸上回收相比，海上回收火箭面臨降落點不規(guī)則晃動、突發(fā)海上惡劣氣象等問題。由于自然潮汐運動，海上經(jīng)常是“無風三尺浪”，火箭海上回收存在落地瞬間的箭體垂直姿態(tài)穩(wěn)定及落地后的箭體姿態(tài)固定問題。今年1月，“獵鷹9”海上回收失敗就是由于當時一個著陸支架未能鎖定，導致整個火箭傾倒在回收船上。

成功自主回收，未來具有重要軍事價值

問：實現(xiàn)海上回收，將給美軍帶來哪些軍事價值？

答：實現(xiàn)運載火箭一級箭體的海上回收，會給美軍未來作戰(zhàn)帶來重要的軍事價值。一方面，為美軍實現(xiàn)“太空控制”降低了成本?；鸺l(fā)射成本的降低，為美軍部署太空武器、奪取太空控制權提供有利支撐。另一方面，為美軍彈道導彈發(fā)射陣地提供了更多選項。為防止導彈一級彈體落入人口密集區(qū)域造成人員財產(chǎn)損害，在選擇彈道導彈發(fā)射陣地時，必須避免彈道下方出現(xiàn)大中城市目標?；鸺患壖w實現(xiàn)海上回收，可有效控制導彈殘體落點，使美軍導彈作戰(zhàn)運用更加靈活。

回收只是開端，重復使用要克服諸多難題

問：從“獵鷹9”運載火箭成功回收到下一個發(fā)射周期需要多久？

答：此次“獵鷹9”運載火箭成功回收，只是證明了火箭一級箭體可以在條件惡劣的海上進行回收，這一步意義重大，但是距離下一個發(fā)射周期還有很長的路要走。比如，火箭發(fā)動機的重復使用還要解決諸多難題?；鸺齽恿τ扇紵齽┡c氧化劑的爆燃產(chǎn)生，在發(fā)動機拉瓦爾噴管喉部將形成幾千度的高溫，目前的工藝材料只能保證噴管在高溫高壓環(huán)境下可靠工作10多分鐘。這么短暫的使用時間顯然不能滿足火箭重復使用的需要。同時，目前火箭的多數(shù)零部件都是按照“一次使用”研制的，如果要對火箭進行多次重復使用，必須從源頭上按照可重復使用標準對這些零部件進行重新設計。

問：火箭重復使用有多少價值空間？

答：“獵鷹9”火箭成功實現(xiàn)回收，美國國家航空航天局前局長麥克·格里芬有過評價，“回收后還要檢查‘獵鷹9’經(jīng)受飛行考驗后的能力，并需經(jīng)過復飛合格驗收測試來驗證和獲得復飛的信心?！憋@然，火箭重復使用必須解決火箭的可靠性、維修成本、壽命等問題，在這些問題得到解決后，火箭重復使用的價值才能真正體現(xiàn)。

制圖：喻 萌