美、英、日、韓的主流媒體這回罕見(jiàn)地齊口承認(rèn)——中國(guó)是繼美國(guó)之后全球第二個(gè)搞定火箭助推器垂直回收的國(guó)家。這話(huà)從他們嘴里說(shuō)出來(lái),含金量就有點(diǎn)不一樣了。
然而好景不長(zhǎng),一位美國(guó)航天博主坐不住了,公開(kāi)撂下一句話(huà):美國(guó)之外第一個(gè)實(shí)現(xiàn)助推器回收的,其實(shí)是歐洲的阿麗亞娜5火箭,中國(guó)最多排第三。這個(gè)"搶名次"的操作,屬實(shí)讓人想笑。
![]()
這位博主要么是真不懂行,要么就是懂但揣著明白裝糊涂。因?yàn)榘寻Ⅺ悂喣?的助推器回收拿來(lái)跟長(zhǎng)征十號(hào)乙的垂直回收放一塊兒比,就跟拿自行車(chē)跟高鐵比誰(shuí)跑得快一樣——都是交通工具沒(méi)錯(cuò),可根本不是一個(gè)物種的東西。
這種比較之所以能被搬上臺(tái)面,甚至還能騙到一部分不明真相的圍觀群眾點(diǎn)頭附和,說(shuō)到底還是很多人對(duì)"回收"這兩個(gè)字的理解太粗糙了。回收,回收,重點(diǎn)從來(lái)不在"收",而在"回"以后能不能再"用"。
咱先說(shuō)說(shuō)阿麗亞娜5這款老功勛。這是歐洲航天局跟阿麗亞娜空間公司搞出來(lái)的重型運(yùn)載火箭,1996年首飛,2023年退役,服役27年,一共打了117次,成功112次,還創(chuàng)下過(guò)連續(xù)82次成功的世界紀(jì)錄,履歷表拿出來(lái)相當(dāng)漂亮。
![]()
它這輩子干過(guò)的大活兒也不少——詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡是它送出去的,羅塞塔號(hào)彗星探測(cè)器是它送出去的,木星冰衛(wèi)星探測(cè)器還是它送出去的。這些名字隨便拎出一個(gè)都是人類(lèi)深空探測(cè)史上響當(dāng)當(dāng)?shù)拇嬖凇?/strong>
所以要論歷史地位,阿麗亞娜5絕對(duì)配得上一句"功勛"二字,這一點(diǎn)我從來(lái)不否認(rèn),任何客觀的觀察者都不應(yīng)該否認(rèn)。但功勛歸功勛,跟"火箭回收"這四個(gè)字掛鉤,那就是兩碼事了。
阿麗亞娜5是"芯級(jí)+固體助推器"的構(gòu)型,中間一根液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的芯級(jí),兩邊各綁一臺(tái)277噸的大固體助推器,靠高氯酸銨、鋁粉和HTPB粘合劑點(diǎn)火燃燒,單臺(tái)推力7080千牛,火光沖天那種。
![]()
歐洲人在這個(gè)火箭上確實(shí)搞過(guò)一套所謂的"助推器回收系統(tǒng)",本質(zhì)上就是四把降落傘——引導(dǎo)傘先出來(lái)把姿態(tài)穩(wěn)住,減速傘跟上把速度壓下去,輔助傘和主傘最后接力,讓助推器"啪"一聲掉進(jìn)距離發(fā)射場(chǎng)四百五十公里外的大西洋里,然后歐洲人再派船出去把這個(gè)大鐵疙瘩撈回來(lái)。
問(wèn)題來(lái)了,這種做法叫回收嗎?在嚴(yán)格意義上頂多算"打撈",或者用個(gè)更精確的說(shuō)法叫"受控濺落加海上回收殘骸"。
而且我要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),這套系統(tǒng)歐洲人從始至終沒(méi)打算讓助推器復(fù)用,他們的目標(biāo)從頭到尾就是"回來(lái)做體檢"——撈上來(lái)之后拆開(kāi)看看,評(píng)估一下這一趟飛行下來(lái)內(nèi)壁燒蝕成啥樣、外殼受熱變形沒(méi)有、發(fā)動(dòng)機(jī)殘余燃料還剩多少,為下一次任務(wù)改進(jìn)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。
![]()
這是純粹的技術(shù)驗(yàn)證行為,跟"下次接著用"沒(méi)有半毛錢(qián)關(guān)系。117次發(fā)射當(dāng)中,真正嘗試過(guò)助推器回收的次數(shù)極其有限,只在早期幾次任務(wù)里做過(guò)實(shí)驗(yàn)性回收,后來(lái)發(fā)現(xiàn)價(jià)值有限也就不再折騰了。
西方航天圈對(duì)"回收"這個(gè)概念的界定其實(shí)是被SpaceX重塑過(guò)的。SpaceX之前,大家提到火箭回收,大多想到的就是歐洲人這種降落傘打撈模式,或者美國(guó)航天飛機(jī)固體助推器的那種半浮式海上打撈。
這些老路子的共同特點(diǎn)是:一次性思維為主,回收只是附加動(dòng)作。而SpaceX的出現(xiàn),徹底把"回收"這個(gè)詞的意思給改寫(xiě)了——從今往后,回收不再是打撈殘骸,而是讓整個(gè)一子級(jí)毫發(fā)無(wú)損地站在陸地或海上平臺(tái)上,檢修翻新之后再次點(diǎn)火升空。
![]()
這才是現(xiàn)代意義上的"回收",這也是長(zhǎng)征十號(hào)乙這次要挑戰(zhàn)的目標(biāo)。這里就要說(shuō)到中國(guó)這次干的是什么活兒了。
長(zhǎng)征十號(hào)乙跟阿麗亞娜5長(zhǎng)得完全不一樣,是標(biāo)準(zhǔn)的兩級(jí)串聯(lián)無(wú)捆綁構(gòu)型,光溜溜的,沒(méi)有那兩個(gè)大固體助推器。它的一子級(jí)裝了7臺(tái)YF-100K液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),二子級(jí)用的是YF-219液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。
這次回收的是整個(gè)一子級(jí),7臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)連同儲(chǔ)箱一起完整地、穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)卮怪苯德浠貋?lái)。這活兒的技術(shù)難度,用中國(guó)航天專(zhuān)家打過(guò)的一個(gè)比方來(lái)形容最貼切——從一百層樓頂上扔一支圓珠筆,還得讓這支筆精準(zhǔn)地插進(jìn)樓底下一個(gè)小筆筒里。
![]()
這個(gè)比方看似夸張,實(shí)際上把兩種回收模式的本質(zhì)差距說(shuō)得明明白白。降落傘回收,就好比隨手把筆從高樓上拋下來(lái),靠一把傘讓它不摔碎,落在哪里、姿態(tài)如何都不重要,能撿回來(lái)就算成功。
垂直回收就完全不同了,它要求一子級(jí)在下降過(guò)程中通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)反復(fù)點(diǎn)火來(lái)精確調(diào)整推力、通過(guò)柵格舵實(shí)時(shí)修正姿態(tài)、在超音速與亞音速的過(guò)渡區(qū)間里維持穩(wěn)定,最后落在幾米見(jiàn)方的著陸區(qū)里,誤差要控制在極小的范圍內(nèi)。
這套動(dòng)作對(duì)制導(dǎo)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)變推力能力、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、熱防護(hù)系統(tǒng)的要求都是數(shù)量級(jí)的提升。這已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的工程問(wèn)題了,這是一整套航天技術(shù)體系的綜合較量。
![]()
我個(gè)人認(rèn)為,這位美國(guó)博主的碰瓷之所以顯得可笑,還有一個(gè)更深層的原因——固體燃料本身就注定了阿麗亞娜5的助推器不可能復(fù)用。
固體發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料是澆筑在殼體內(nèi)壁上的一體化結(jié)構(gòu),點(diǎn)燃之后從頭燒到尾沒(méi)法停,也沒(méi)法重新裝填,你就算把這個(gè)空殼撈回來(lái),也就是個(gè)紀(jì)念品。更別提高鹽度的海水稀里嘩啦地灌進(jìn)精密管路和傳感器接口,那種腐蝕是毀滅性的,撈上來(lái)的東西基本就是廢鐵。
反觀液氧煤油、液氧甲烷這類(lèi)液體推進(jìn)劑,本來(lái)就是為可重復(fù)使用而生的——可控節(jié)流、可反復(fù)點(diǎn)火、燃燒產(chǎn)物潔凈,從燃料選型的那一刻起,長(zhǎng)征十號(hào)乙就走的是奔著"復(fù)用"去的路線(xiàn)。這種技術(shù)路線(xiàn)上的分野,比表面的"回收"動(dòng)作要根本得多。
![]()
這次輿論博弈的背后,反射出的其實(shí)是全球航天格局正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性重組。過(guò)去幾十年,航天圈的話(huà)語(yǔ)權(quán)基本就是"美國(guó)說(shuō)了算、俄羅斯有一票、歐洲跟著幫腔、其他國(guó)家湊熱鬧"這么個(gè)模式。
現(xiàn)在這個(gè)格局松動(dòng)了。中國(guó)這些年在液體火箭、可重復(fù)使用技術(shù)、深空探測(cè)、載人航天各個(gè)方向上齊頭并進(jìn),已經(jīng)形成了一個(gè)自成體系的技術(shù)閉環(huán)。
![]()
這本身就是格局變化的一個(gè)征兆。再看時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
我們現(xiàn)在討論的是2026年。這個(gè)時(shí)候歐洲在干什么?歐空局的Prometheus可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目還在測(cè)試階段,Themis可復(fù)用第一級(jí)驗(yàn)證機(jī)的飛行試驗(yàn)一推再推。
阿麗亞娜6號(hào)2024年才勉強(qiáng)首飛成功,還是一次性火箭,單次發(fā)射成本被SpaceX壓得喘不過(guò)氣。歐洲人自己心里門(mén)兒清——他們跟當(dāng)年的降落傘打撈完全不是一個(gè)賽道,現(xiàn)在也在拼命調(diào)頭追趕垂直回收這條路。
![]()
如果那位美國(guó)博主真覺(jué)得阿麗亞娜5的降落傘模式就是回收的正解,那你倒是問(wèn)問(wèn)歐空局的工程師們,為啥現(xiàn)在還要花大價(jià)錢(qián)重新搞Themis?答案不用我多說(shuō),歐洲人自己用行動(dòng)投了票。
我個(gè)人觀察這件事還有一個(gè)感觸——技術(shù)領(lǐng)域的爭(zhēng)論,最后拼的其實(shí)不是嘴皮子,而是硬指標(biāo)。你想爭(zhēng)"誰(shuí)是第二",那咱把兩款火箭的賬本拉出來(lái)對(duì)一對(duì):阿麗亞娜5總共回收過(guò)幾次助推器?
有幾臺(tái)助推器復(fù)用過(guò)?單次發(fā)射成本從當(dāng)年到退役下降了多少?在商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力如何?
![]()
這些賬一算,什么"美國(guó)之外第一個(gè)回收火箭"的高帽子就自動(dòng)落地了。事實(shí)上,阿麗亞娜5退役的一個(gè)重要原因,就在于它高昂的發(fā)射成本已經(jīng)完全壓不住SpaceX獵鷹9號(hào)的商業(yè)擠壓,歐洲市場(chǎng)份額萎縮得厲害。
這不是我在唱衰誰(shuí),這是全球商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)公開(kāi)的數(shù)據(jù)。那么長(zhǎng)征十號(hào)乙這次一子級(jí)垂直回收到底意味著什么?我認(rèn)為至少有三層意義。
第一層是技術(shù)意義——中國(guó)拿下了火箭可重復(fù)使用這項(xiàng)過(guò)去被視為門(mén)檻級(jí)的核心技術(shù),正式從"打衛(wèi)星的國(guó)家"進(jìn)階為"重塑航天經(jīng)濟(jì)模型的國(guó)家"。
![]()
第二層是產(chǎn)業(yè)意義——回收帶來(lái)的成本下降,將直接支撐起中國(guó)自己的低軌巨型星座、深空探測(cè)計(jì)劃、載人登月工程的整個(gè)后勤鏈條。這些工程動(dòng)輒需要幾十次、上百次發(fā)射,如果沒(méi)有可復(fù)用火箭做支撐,成本會(huì)高到令人絕望。
第三層是戰(zhàn)略意義——航天發(fā)射能力的成本領(lǐng)先,直接關(guān)系到未來(lái)太空經(jīng)濟(jì)時(shí)代的定價(jià)權(quán)和話(huà)語(yǔ)權(quán)。誰(shuí)能把每公斤入軌成本壓到最低,誰(shuí)就能在低軌通信、太空制造、月球資源開(kāi)發(fā)這些新興賽道上占據(jù)制高點(diǎn)。
![]()
回到開(kāi)頭那位美國(guó)博主的言論上。我最后想說(shuō)的是,把阿麗亞娜5和長(zhǎng)征十號(hào)乙硬拉在一起PK回收技術(shù),就好比拿一個(gè)用降落傘成功回收過(guò)幾次殘骸的老爺子跟一個(gè)能穩(wěn)穩(wěn)站在著陸平臺(tái)上準(zhǔn)備下次起飛的年輕人比誰(shuí)更能"回來(lái)"。
老爺子確實(shí)回來(lái)過(guò)幾次,值得尊敬,可年輕人不僅回來(lái)了,還能立刻擦擦身上的灰再飛一趟。這兩種"回來(lái)"的含金量,稍微有點(diǎn)常識(shí)的人都分得清。
![]()
技術(shù)這行當(dāng)里最公道的地方就在于——數(shù)據(jù)不會(huì)騙人、發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)撒謊、著陸平臺(tái)上那一子級(jí)立在那兒的畫(huà)面,比任何嘴上功夫都硬。承認(rèn)差距不丟人,硬把差距說(shuō)成"我更早"才丟人。
中國(guó)航天的每一步都是靠一發(fā)一發(fā)火箭真金白銀打出來(lái)的,誰(shuí)想搶名次,那就把自己的火箭也穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)立回來(lái)給大家看看,這才是最有說(shuō)服力的回答。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶(hù)上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.