SpaceX回收火箭究竟能省多少錢？

隨SpaceX成功實現火箭回收陸，火箭的重覆利用將不再是虛無縹緲的夢想。但這究竟能給太空探索降低多少成本呢？

SpaceX認為，火箭回收將為民營航天業節約大量成本。在此之前，一旦火箭升空，就會被廢棄，導致火箭成了“一次性”的航天器。SpaceX CEO伊隆·馬斯克(Elon Musk)表示，“獵鷹9號”火箭的製造成本高達6000萬美元，燃料成本僅為20萬美元。重覆利用火箭可以不斷降低這部分成本。從理論上講，只需要給一枚火箭重覆灌入燃料，即可執行多次發射任務。

但實情並非如此。SpaceX必須確保它所回收的火箭仍然具備再次發射的條件。“獵鷹9號”在飛行時經歷了大幅的溫度變化，而且要承受極高的壓力和環境中的諸多極端因素的影響。這些都會對火箭本身造成磨損——因此，回收之后的火箭或許需要進行維修和更新，才能再次執行發射任務。翻修火箭引擎往往成本高昂。如果翻修時間過長，SpaceX就無法頻繁發射。

翻修成本是是航天飛機(和其他可以部分重覆利用的航天系統)成本高昂的主要原因之一。航天飛機使用巨大的一次性燃料箱和兩個可以重覆使用的火箭助推器完成發射。一旦完成太空任務，航天飛機可以像飛機一樣在地面降落。

航天飛機的可回收設計是為了節約資金，因為除了外部燃料箱外，所有的組件都可以回收利用。“可惜的是，並沒有達到預期效果。”美國宇航局顧問委員會成員兼航天飛機項目前主管維恩·海勒(Wayne Hale)，“這是一台極其複雜的設備，需要進行大量翻修才能再次升空。”航天飛機的主要引擎經過幾次發射之后必須更換。這種飛行器還需要在兩次任務之間展開許多檢修。另外，在從海洋中回收之后，其火箭助推器也需要不斷更新，而且每次都要使用新的外部燃料箱。總體而言，這將把每次發射任務的成本推升到4.5億至15億美元之間。

“獵鷹9號”火箭的複雜程度遠不及航天飛機，所以檢修工作肯定會少很多。但這種運載設備也經歷了與航天飛機相同的飛行環境。曾經任職於航天飛部門的美國宇航局前項目經理史蒂夫·保盧斯(Steve Poulus)表示，“獵鷹9號”火箭的第一級——SpaceX回收的14層樓高的火箭主體——所經歷的溫度變化在-250至1,000華氏度(-157至538攝氏度)之間，前者發生在太空中，后者則會在返回大氣層時出現。“正因如此，設計過程才至關重要。”保盧斯，“SpaceX很可能使用了金屬，某些部分可能是復合材料，可以承受這些溫度壓力，而不會遭受任何破壞。”

“獵鷹9號”還要在大氣層中承受巨大的壓力。第一級的最高速度可以達到5.5至7.5馬赫。當它穿越大氣層時，高空中的風會對導致火箭震動、受壓，造成破壞。“這些大氣負荷可能高達數百磅。”保盧斯。

不過，SpaceX之前的確多次發射過一枚火箭。該公司借助“蚱蜢號”火箭測試了“獵鷹9號”火箭的回收陸系統，總共發射了8次。然而，“蚱蜢號”火箭的飛行高度只有2,440英尺(約合743米)，不會飛入太空，所以並沒有經歷“獵鷹9號”所經歷的那種嚴酷環境。’

事實上，這在很大程度上取決於火箭的設計。如果“獵鷹9號”在陸時沒有受到太大破壞，檢修的成本可能會降低，耗費的時間也可能會縮小。SpaceX去年表示，該公司相信可以在無需檢修的情況下重新發射經過回收的火箭。現在，該公司的工程師必須研究他們的設計能否達到這一目標。倘若真的能達到預期效果，回收火箭就很有意義。

這也是SpaceX研究周一回收的“獵鷹9號”的原因——他們希望了解這枚火箭遭受的破壞程度。馬斯克表示，這枚火箭不會再次發射，但的確能夠幫助該公司了解兩次發射過程中所需進行的翻修工作——如果確實需要翻修的話。

但無論如何，保盧斯都表示，翻修成本肯定遠低於製造新火箭的成本。他認為，多數翻修工作都是專項檢修，並對某些部位進行細微調整，使得回收后的火箭能夠重新符合航天標準。這些成本應該不到50萬美元——遠低於一枚新火箭所需的6000萬美元成本。“這仍然可以大幅降低成本。”保盧斯。(鼎宏)