發射衛星進行太空探索投資巨大,僅發射一枚火箭就要耗費巨資,這也讓很多經濟欠發達的國家無力從事這一項目。而美國太空探索技術公司SpaceX則另辟蹊徑,創始人埃隆·馬斯克提出了通過回收一級火箭,重復利用昂貴的設備和火箭來降低太空探索花費,他們還成功進行了實踐,已在陸地和海上成功回收了多枚“獵鷹9號”的一級火箭,并在今年的3月成功實現了回收火箭的再次發射。
目前,SpaceX已嘗試了10次“獵鷹9號”一級火箭的回收,其中5次失敗,當然也成功在陸地和海上成功回收。下面我們一起來看看Spacex是如何做到回收的。

Step1分離一級火箭:“獵鷹9號”火箭沖出大氣層,在達到離地50英里的高度時,一二級火箭就會分離,當然如果需要將貨物運送到更高的軌道,它也能在更高的地方分離。在一二級火箭分離之后,二級火箭點火繼續將攜帶的衛星或者飛船送入預定的軌道。
一二級火箭分離是多級火箭發射過程中的常見步驟,也是“獵鷹9號”一級回收過程的開始,美國太空探索技術公司此時就需要密切關注已經分離的一級火箭,并陸續開始后續的回收工作。
Step2旋轉一級火箭:“獵鷹9號”火箭的一級火箭在分離之后,并不會是垂直的姿態。在一級火箭分離之后,火箭會通過冷氣體推進器對其姿態進行調整,在繼續向上滑行的過程中對箭體進行180度的旋轉,使一級火箭的底部能朝向地面。在調整了一級火箭的姿態之后,其火箭的回收過程就已正式啟動。
Step3重啟引擎引導降落:在調整好火箭的姿態之后,火箭繼續向上滑行的時間就不會很長,此時一級火箭開始向地面降落。但在下落的過程中速度會非常快,這就需要重啟一級火箭的引擎,此時會重啟一級火箭9個引擎中的3個,使其能減慢下降的速度,不過這時箭體下落的速度仍在3000英里每小時,并不慢。
Step4減速進入大氣層:重啟一級火箭9個引擎中的3個之后,雖然降低了火箭的下降速度,但在進入大氣層之前還需要進一步降低火箭的下落速度。火箭的主發動機會再次開啟,進一步降低火箭的下落速度,同時火箭外部用于保證火箭穩定姿態的網狀翼鰭也會打開,使火箭以垂直的姿態降落。此時,箭體速度能降到560英里每小時。
Step5繼續減速,打開落地支架:一級火箭進入大氣層,并且在離地面一定高度時,火箭余下的引擎也會全部啟動,進一步降低火箭的下落速度,以便其能以合適的速度降落。而在距離地面約5英里的高度時,控制系統就會啟動“獵鷹9號”一級火箭落地時的穩定支架,用于保持火箭穩定的4條“腿”就會全部展開,在火箭降落到地面時,就能保持火箭穩定的垂直姿態而不至于傾倒。
Step6火箭成功落地:在順利完成了前面的五個關鍵步驟之后,最后一步也就相對簡單,此時只要保持火箭發動機和其他部件的正常運轉,就基本能保證一級火箭順利降落。不過,在火箭成功降落之后,美國太空探索技術公司還需要及時關閉火箭的引擎。(編輯/有慶)