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中国航天人的这个全球首次,让“马斯克开源”再也罩不住了吧

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7月10日12时15分,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场点火升空。一二级分离约6分钟后,一子级垂直返回,在海上回收平台通过网系捕获方式成功回收。这是我国首次成功实施运载火箭一子级可控回收,也是全球首次运载火箭网系回收。

大喜,当浮一大白!

很多人熟悉马斯克的“筷子夹火箭”——发射塔架上的机械臂在空中捕获返回的火箭。各国的航天企业主要都是在抄他的作业,不过好像抄明白的还没有。

用“网兜”兜火箭,很多人可能不太熟悉。这是中国航天人另辟蹊径走出来的一条路:箭上不装沉重的着陆腿,由船上的柔性阻拦索来捕获。火箭落进网里,被稳稳兜住。

这套方案的底层逻辑,是“简化箭上,箭地协同”。把复杂的着陆机构从火箭身上搬到回收船上,让箭体更轻、更干净。

选择这条路的原因有二:

一是减重就是增效。火箭每多一公斤着陆机构,运载能力就少一公斤。传统的着陆腿方案,四条腿加上液压缓冲系统,几百公斤的额外重量就这么挂在一子级上。去掉这些“赘肉”之后,长十乙在复用状态下的近地轨道运载能力仍达16吨。省下来的重量,要么多带油,要么多带货——在航天领域,这直接换算成发射成本的优势。

二是容错空间更大。海上网捕对落点精度要求相对宽松,通过网系协同能“放大”捕获窗口。海上风高浪急,火箭从太空再入,姿态控制、位置偏差都面临巨大的不确定性。“筷子夹火箭”要求精度极高,稍有偏差就是箭毁塔伤。而网系回收可以通过阻拦索的张力缓冲来“包容”一定程度的落点偏差。在大海风浪中,这个优势是决定性的。

此外,网系回收还有一层极重要的意义:它不占用陆地发射工位资源。发射场工位是稀缺资源,一次回收失败可能堵塞后续发射窗口。海上回收船飘在南海,回收完了拖走就行,完全不影响下一个工位的发射节奏。

这个“全球首次”的含金量,在于技术路线的原创性。马斯克的猎鹰9号用的是着陆腿垂直降落,星舰用的是“筷子”塔架捕获——都是在箭上或发射塔上做文章。而网系回收,是把“接住火箭”这件事从箭上和塔上搬到了船上、海上。

全球航天界这么多年,没人想到这么干,或者想到了没干成,而中国人干成了。

其实,中国在火箭回收上不止这一种路线。“筷子夹火箭”的方式也在试验中。多条回收路线同时推进,各有各的适用场景:大火箭用网捕,超重火箭用“筷子”,中小火箭用着陆腿。到时候,中国多条回收火箭的路线都跑通后,那才叫壮观。

有人可能会说,网系回收听着不如“筷子夹火箭”酷。

商业发射从来不以“酷”论英雄,可靠、高效、低成本才是硬道理。网系回收的工程实现难度相对较低,对火箭悬停精度和发动机推力调节的要求不如“筷子夹”那般极致,容错性更高,更利于工程化落地。说白了,这是一条更适合中国国情、更容易批量复制的技术路线。

长十乙的这次成功,让中国成为全球第二个掌握大运力可回收火箭全套工程能力的国家。预计今年底前,长十乙将完成一子级火箭的复用飞行。一旦复用常态化,中国航天发射的成本将大幅下降,商业航天的竞争力将迎来质的飞跃。

每次中国人一突破,总会有些人动辄拿“马斯克开源”来贬低中国技术。

比如电动车技术,明明比亚迪是最早开发和使用电动车技术,拥有全世界最多电动车技术的企业,可架不住一些沙币拿“马斯克开源”说事;航天发射同样如此,这些年一些人也用“马斯克开源”来讥讽中国航天。

其实,无论是电动车还是航天回收技术,马斯克确实有一些开源的东西,但主要是“想法”而不是“技术”。中国火箭回收,用一个“首次”让马斯克再也罩不住了。路线不同,手艺不同,总不会还能往一块凑。

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