SpaceX實現「回收火箭再發射」！馬斯克的夢想邁出一大步

北京時間今天清晨 6 點27分，SpaceX再次創造了歷史，在肯尼迪航天中心成功發射「二手獵鷹 9 號火箭」，將盧森堡衛星通訊商SES的SES-10衛星發射到地球同步軌道，該衛星將為墨西哥、加勒比海地區、中美洲和南美洲提供寬頻與移動網路服務。

火箭發射直播現場

這次發射標誌著，人類已經掌握了重複使用運載火箭的相關技術。預計很快人類進入太空的成本將得到大幅的下降，夢寐以求的「太空時代」大幕已悄然打開。

本次發射的SES-10衛星

SpaceX的火箭又發射了！對於稍稍熟悉這家公司的人來說，頻繁的發射任務已經顯得有些司空見慣了，但真正了解的人一定明白這次發射的重要意義所在。

這次發射的重點並不在於SpaceX又將SES的一顆衛星送入地球軌道，恰恰相反，「獵鷹9號」火箭成為了表演的主角。這次發射所使用的一級火箭是一枚已回收的「存貨」，而對於標榜「廉價、高效」的SpaceX來說，火箭重複使用才是它真正的核心！

這枚火箭的首次發射是在 2016 年 4 月 8 日，它首次成功將一顆衛星送入了地球軌道，之後又安然返回著陸在大西洋上的一艘駁船上。之後，這枚一級火箭就被SpaceX一直封存，直到今天才得以啟用。

火箭回收

一直以來，火箭發射作為一種高風險活動都被認為需要相當的耐心和細心，稍有不慎就會導致事故發生。以 SpaceX 去年 9 月 1 日發生的爆炸為例，當時的原因就在於裝置泄露，導致液氧在裝氦氣的複合材料壓力容器（COPV）的外殼和內襯之間聚集，致使壓力容器破裂，產生火花，最後導致大爆炸。

而這次爆炸不僅直接使得Facebook損失了價值2億美元的通信衛星，更是間接影響了今天的這次發射任務。根據SES的全球通訊負責人Marcus Payer表示，他們早在 2016 年 8 月就與 SpaceX 定下了首次回收火箭的發射任務，當時計劃是在 2016 年 12 月份進行發射，但 9 月 1 日的爆炸事故導致發射推遲到了今天。

火箭爆炸現場

但是，挫折顯然沒有打消掉SES嘗試「二手貨」的想法。作為 SpaceX 的老客戶，這家全球最大的衛星運營商似乎總是對他們的發射夥伴信心有加。Payer曾表示，「我們願意成為嘗試創新的表率，因為這對於推動行業的變革有重大意義，如果總是考慮風險的因素，那我們乾脆就別發射火箭了。」同時，他還表示，即便是爆炸事故也沒有讓他們失去對SpaceX的信任。

然而，話雖如此，從實際的商業利益考量，SES肯定也做好了周全的準備。華盛頓大學的太空政策專家、歷史學家John Logsdon就認為，因為這是一次「表演式」的發射，象徵意義要大於實際意義，所以SpaceX肯定會給SES一個十分優惠的價格，不出意外會是一個7折的報價，甚至完全免費也是有可能的。

SES和SpaceX並未對此事作出任何回應，所以具體的交易價格我們也不得而知。

John Logsdon

不過，根據SpaceX公司總裁GwynneShotwell的介紹，可重複使用技術可以將獵鷹9號火箭的發射成本降低大約30%。那麼以獵鷹 9 號現有的約 6000 萬美元的發射費用計算，削減掉的成本將高達1800萬美元，由此可見Logsdon的說法也就不無道理了。

而除了談及雙方的交易行為，Logsdon還高度評價了這次發射的歷史意義：「這將會是一場行業革命——長期以來，重複使用火箭一直是人類積極探索卻又從未實現過的目標。」

毫無疑問，如果一切順利的話，此次發射將對降低太空探索成本起到革命性影響。

大家如此看好「可重複使用火箭」也是和航天工業當前的現狀密不可分。眾所周知，目前所發射的火箭基本都是「一次性」的，造價高昂的精密部件在使用一次之後就被捨棄掉了，而這其實是一種「極不正常」的狀況。

科羅拉多大學博爾德分校工程與科學學院院長Bobby Braun就將其描述為交通運輸領域的「奇怪個例」， 「想像一下我從丹佛飛到首都華盛頓，我乘坐的飛機都是一次性的。當我返回時，航空公司需要再安排一架新的飛機，這簡直太不可思議了。」

馬斯克和獵鷹9號火箭

無獨有偶，「鋼鐵俠」馬斯克當年在創立SpaceX的時候也表示了相同的看法，他發現，火箭發射主要成本在於以引擎為代表的核心部件，而其餘成本所佔的比例則較小。以獵鷹9號火箭為例，建造所需的材料成本只佔一次發射費用的不到2%，而 20 萬美元的燃料費用在 6000 萬美元的整體花費面前更是顯得微乎其微。

這也就堅定了馬斯克進軍航天領域的決心，他曾對SpcaeX的工程師立下豪言，「我們要將火箭的發射成本降至十分之一！」而在去年國際宇航大會（IAC）的演講中，他還將這一思路遷移到了「火星殖民」上面。根據描述，星際運輸系統（ITS）的單張船票有望降至20萬美元。

但其實不管是發射衛星還是移民火星，可重複使用航天器已不是一個新鮮話題。工程師在這方面的探索已經有數十年的歷史了，其中最著名的例子就是NASA的太空梭。

作為滑翔機與火箭的結合體以及向空天飛機過渡的產物，太空梭的誕生可謂是一次突破性的創舉。當宇航員駕駛著軌道器從空中優雅地降落時，我們不得不佩服這些航天先驅的創新精神和想像力。

不過，實話實說，從經濟效益上來講，太空梭絕對算得上是失敗之作。首先，200萬個以上的零部件導致發射系統十分複雜，每次太空梭發射時，工作人員都謹小慎微，即便如此，40%的損毀率也留下了不光彩的記錄，14名宇航員血灑長空。

其次，每次發射之後的維護又是一筆巨大的開銷，極其昂貴的隔熱瓦和幾乎要翻新一遍的主發動機使得每次發射的成本陡升——每次要花費15億美元，這可比當今千萬級別的火箭發射要貴多了！

「挑戰者」號爆炸

阿波羅計劃的靈魂人物、航天大師布勞恩就曾評價太空梭說，「在人們都將目光集中於火箭上時，恰恰忽略了最值得注意的太空梭，它完全有能力做到重複使用。但太空梭的問題在於，它是一台十分複雜的機器，使用費用過高，只有配備一支日常維護團隊才能維持它的運行。」

所以，美國在2011年讓太空梭全部退役，人類又重回「火箭時代」。

然而，對於太空的渴望要求我們必須將進入空間的成本大幅降低，而航天器重複使用是一條必須要走的路。那既然太空梭不行，很多人也就將目光投向了火箭，其中最著名的就是馬斯克的 SpcaeX 了。

迄今為止，SpaceX 已經成功回收了 8 枚獵鷹 9 號的一級火箭，正在研製中的獵鷹重型火箭也將在年底進行首次發射，它相當於 3 枚獵鷹 9 號並聯。一旦成功，太空探索的成本將進一步降低。至於前文提到的火星專列——星際運輸系統（ITS）也將可採用可回收設計。

獵鷹重型火箭

毫無疑問，在可重複使用火箭的舞台上，SpaceX並非唯一的舞者。亞馬遜創始人傑夫·貝索斯的藍色起源（Blue Origin）公司也已經蟄伏了十餘年，他們所研發的New Shepard亞軌道飛行器已進行了多次試驗，均取得了成功，不久將用於商用的太空旅行，遊客將會被送至太空邊緣，體驗幾分鐘的失重。

但如同雄心勃勃的馬斯克一樣，貝索斯的野心也不止於此，Blue Origin的新建工廠已經開始了New Glenn重型火箭的設計生產工作，自然也是可回收的設計。在不久的未來，將與獵鷹重型火箭形成直接競爭關係，只是目前SpaceX仍處於領先地位。

New Glenn火箭

似乎一切都發展的順風順水，太空距離人類彷彿就近在咫尺了！

可就在重複使用火箭迎來爆發的時間節點，還是有有識之士對此表達了自己的看法和觀點。位於倫敦的衛星網路運營公司 Inmarsat 的首席技術官 Michele Franci 表示，「可重複使用火箭的確是個好事，但問題在於要真正把價格降低。SpaceX將不得不回收每一枚火箭，如此一來，每枚火箭的使用次數和發射間隔就又變成了新的挑戰。」

Logsdon也表達了相同的看法，「火箭發射仍然是一個充滿挑戰性的過程，回收的每一枚火箭都可能發生不同程度的損毀，比如火箭引擎、燃料泵、電子系統、箭體等都是極易發生問題的關鍵部件。另外，在面臨市場需求壓力下，火箭的周轉速度也成了考驗SpaceX的棘手難題。」

這都說明，SpaceX依舊面臨著重重的困難。隨著未來全球範圍內對低成本衛星發射需求的猛增，如何安排好這趟「星際班車」已經成了擺在SpaceX面前的當務之急。從這個意義上來講，首枚「可回收」火箭的誕生固然可喜可賀，然而，真正從市場的角度出發、打造出名副其實的可重複使用火箭，應該已經悄然成為「鋼鐵俠」下一步要考慮的事情了。

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