發(fā)射火箭貴不貴?即便是外行也知道貴,。那么有多貴呢,?以中國目前在國際上最具商業(yè)優(yōu)勢的快舟一號甲火箭為例,其發(fā)射成本約為每公斤1萬美元,。然而在近日舉行的中國航天高峰論壇上,,中國航天科技集團(tuán)公司給出的預(yù)期報價可謂誘人,那就是“每公斤約5000美元”,。
從“成本約1萬美元”到“報價約5000美元”,,如此大膽預(yù)期的根據(jù)是什么呢?原來是“可重復(fù)使用火箭”,。的確,,只有實(shí)現(xiàn)可重復(fù)運(yùn)載火箭的技術(shù)大跨越,才有可能這樣大幅降低發(fā)射成本,,為從根本上提高中國商業(yè)航天的國際競爭力奠定雄厚基礎(chǔ),。那么,可重復(fù)使用火箭的研發(fā)都有哪些關(guān)鍵技術(shù),?“中國造”又處于哪個階段,?
1月9日12時11分,,中國“快舟一號甲”通用型固體運(yùn)載火箭成功在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射“吉林一號”靈巧視頻03星,,同時搭載“行云試驗(yàn)一號”,、“凱盾一號”兩顆立方體星,。圖為火箭發(fā)射瞬間,。中新社發(fā) 亓創(chuàng) 攝
可重復(fù)使用火箭是相對于“一次性運(yùn)載火箭”而言的概念,指運(yùn)載器從地面起飛完成預(yù)定發(fā)射任務(wù)后,,全部或部分返回并安全著陸,,經(jīng)過檢修維護(hù)與燃料加注,可再次執(zhí)行發(fā)射任務(wù),。國際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會秘書長,、中國航天科工集團(tuán)公司二院研究員楊宇光介紹說:
楊宇光:發(fā)展可回收式的運(yùn)載火箭,其核心目的還是為了降低進(jìn)入太空的成本,。因?yàn)槲覀冎?,目前,人類進(jìn)入太空的唯一手段還是運(yùn)載火箭,,那么運(yùn)載火箭成本是非常高的,,實(shí)際上它的大部分成本集中在發(fā)動機(jī)以及結(jié)構(gòu)控制等部件,而火箭的燃料在整個的成本中占比比較低,。所以說目前從技術(shù)上來說,,專家也都認(rèn)為如果能把火箭本身回收,那么即使?fàn)奚徊糠滞七M(jìn)劑,,整個發(fā)射服務(wù)成本也有可能會降低,。
也就是說,可重復(fù)使用火箭單位有效載荷的運(yùn)輸成本可以降低,,還能大幅縮短發(fā)射準(zhǔn)備時間,,有望像飛機(jī)一樣實(shí)現(xiàn)航班化的天地往返運(yùn)輸。
楊宇光:可回收式的運(yùn)載火箭主要是分為部分可回收以及完全可回收兩大類,。那么部分可回收主要是回收它的一子級,,最開始工作的子級,這個相對來說還比較容易一些,;而最難回收的其實(shí)是火箭的末子級,,因?yàn)榛鸺哪┳蛹墪S著它的有效載荷一塊兒進(jìn)入軌道,再想回收的話還需要消耗一部分燃料讓它再落,。而且因?yàn)樗乃俣确浅8?,有七點(diǎn)幾公里每秒,所以在回來過程中,,這個加熱也很嚴(yán)重,,給它進(jìn)行防熱實(shí)際上就是說是個很嚴(yán)重的問題。而最為關(guān)鍵的目前比較爭議大,,可能會影響到未來發(fā)展的,,其實(shí)還是從我們回收運(yùn)載火箭到對它進(jìn)行檢測、維修,然后再發(fā)射,,這樣一個過程,,整個的環(huán)節(jié)所有的操作能不能把經(jīng)費(fèi)和成本控制住,這個是決定我最后是不是節(jié)約成本的一個最關(guān)鍵因素,。