長征八號橫空出世

隨著中國長征八號首飛成功，火箭的回收複用也提上了日程。

火箭關鍵部件如果能回收重複利用，就意味著火箭發射成本將大幅度降低，同時也能提高火箭發射的頻次，提高太空探索綜合能力，總之好處多多。

長征八號

比如SpaceX的獵鷹重型火箭，已實現對火箭第一級的回收複用，包括兩側的兩枚助推器以及中間的芯級。

獵鷹重型火箭

有研究資料顯示，獵鷹重型的運載能力達到德爾塔IV的兩倍多，發射成本卻只有德爾塔IV的三分之一，而降低成本的秘訣之一，正是火箭可回收技術。

因此長征八號作為一枚瞄準商業市場的火箭，無論從哪個角度看，回收複用都是勢在必行。

新一代長征火箭把“模組化”作為目標，更有利於回收複用

不過，按照航天專家的觀點，目前長征八號要實現一級火箭以及助推器的回收，仍然面臨著一些難點，比如發動機的推力調節、箭體回收導航控制等等，這需要進行大量的試驗，一時半會未必能完成。

除此之外，回收點的選擇其實也很重要。

就拿SpaceX海面回收獵鷹-9來說，海面平臺在波浪中不斷移動擺動，而大小也只有一個足球場那麼大，相比陸地回收，這些影響因素大大增加了火箭垂直回收的難度。

為什麼獵鷹-9仍然要在海面回收？

此消彼長的資源調配

嫦娥五號元件多，整體重量是嫦娥四號的兩倍

其實主要還是火箭載荷能力的調配問題。

我們可以看嫦娥五號。比如以往嫦娥三號和四號，近月制動採用7500N發動機，為什麼到了嫦娥五號就改為3000N發動機？

原因之一，是嫦娥五號增加了返回艙、上升器等好幾個元件，每個元件上都需要用到火箭發動機，都需要燃料，而長征五號發射的載荷又是有限的，只能在嫦娥五號幾個元件之間進行最佳化調整。

在保證入軌精度的前提下，近月制動發動機用小一號的，其他部件就能分到更多載荷，做更多事。

獵鷹海面減速，降落海面回收平臺

獵鷹-9海上回收，面對的是類似的問題，即火箭運載能力與可回收能力之間的最佳化調配。

簡單來說，火箭總載荷有限，如果想多運點東西，能攜帶的用於回收的燃料就必須減少。而如果要提高回收能力，燃料勢必會增加，那麼運載能力也會下降。

此時只能深度挖掘火箭的潛力，儘可能得到一個最優的調配結果。

不過，經過SpaceX的研究對比，即便是做了最優調配，獵鷹-9採用陸地回收方式，相比海上回收，運載能力還是會下降很多？

海上回收為什麼運力更大？

獵鷹9號第一次陸地回收在美國西岸，卡納維拉爾角

因為陸地著陸場是固定的，火箭重新返回時，為了回到指定著陸點，要考慮很多因素，比如繞開人口密集區，這樣可能就需要走更遠的路，需要更多的燃料。

海面回收就不一樣了，回收平臺是可以移動的。

大西洋上接收獵鷹-9的平臺，長度不到百米，寬也就50多米，很靈活，可以按照測算預先拖動到合適的區域，這樣火箭回來能少走很多“冤枉路”，燃料的需求降低，自然節省出一部分載荷。

對於像SpaceX這樣的私人商業公司來說，這可都是白花花的銀子。

當然，為了獲得這些好處，首先也要解決在海面回收的難題。獵鷹-9在海面平臺成功回收前，就曾經歷了四次失敗。不過，從長遠看，利大於弊，所以儘管多次失敗，SpaceX仍堅持進行海面回收試驗。

總結

如中國航天專家所說，長征八號要實現可回收，首先要突破兩個關鍵技術，一是對箭體的飛行姿態準確調整，確保火箭不會發生滾轉，接近著陸點時能維持垂直狀態。二是研發類似梅林發動機那樣，推力可靈活調節的發動機。

長征八號在海南文昌發射場升空瞬間

至於長征八號將來是否要像獵鷹-9那樣海面回收，有待專家們綜合考慮，我們拭目以待。

#科學燃計劃#