商業航天公司將開發可重復使用運載火箭
核心提示：這種火箭將顯著降低航天飛行的成本——一個NASA的宇宙飛船未能兌現的承諾。
數十年來，企業和航天局都在努力開發可重復使用的運載火箭。一部可重復使用數十次甚至上百次的火箭將會大幅降低發射成本從而重塑航天經濟。NASA計劃通過宇宙飛船實現這一目的，但該發射器沒能兌現降低成本的承諾。如今，兩家知名的商業航天公司已經宣布了開發可重用運載火箭的計劃，并且它們的進展顯著。
9月底，在華盛頓國家記者俱樂部（National Press Club）的一次演講中，SpaceX公司首席執行官兼技術總監埃倫∙馬斯科（Elon Musk）宣布了開發該公司獵鷹9號（Falcon 9）火箭完全可回收版的計劃。獵鷹9號是于去年首次發射的設計用來將衛星以及SpaceX的貨物和乘員艙送入太空的兩級火箭。“這是一個相當困難的工程難題，而且我也曾不確定能否在短時間內解決，”他談到建造可重用運載火箭時說道。“就在最近——大約12個月的時間里——我已經得出結論，這可以被解決，并且SpaceX正在嘗試做到。”
NASA的航天飛機只是過時的軌道可重用運載飛船，由于遠未達到其發射頻率和成本的最初目標——該機構原計劃它將每年執行50次飛行任務，每次使用成本1050萬美元，而它已經在今年夏天退役了。結果，航天飛機每年飛行不足5次，而且使用成本達20倍之高。
SpaceX的作法是將獵鷹9號火箭的兩級轉化成能夠返航著陸到發射場的獨立裝置。在與火箭其余部分分離后，第一級將啟動其引擎并引導自身返回發射場，通過從底部伸出的一組支撐足垂直降落。裝備有SpaceX為其“龍”號太空船（被設計用于將貨物送入空間站并最終讓乘員得以往返其間）開發的防熱罩的上一級將在把載荷送入太空后重新進入大氣層。它也將利用其引擎使用減速動力裝置著陸。
馬斯科的話題回到了研發工作。SpaceX一直在秘密地建造一個名為“草蜢”（Grasshopper）的試驗性裝置以測試垂直降落技術。草蜢是獵鷹9號的第一級，裝有一部引擎和著陸支撐足使其能夠垂直起降。該裝置首次公開面世是在馬斯科演講前的一周向美國聯邦航空管理局商業航空運輸辦公室遞交的文件中。
馬斯科講話的前2天，在加利福尼亞長灘舉行的AIAA空間2011大會上，SpaceX公司總裁格溫∙肖特維爾（Gwynne Shotwell）當被問到“草蜢”時說“‘草蜢’繼續了我們面向可重用性的道路。”她拒絕透露有關該項目的更多細節，但表示低空飛行測試可能將于明年早些時候在德克薩斯的一個SpaceX試驗場開始，這取決于聯邦航空局的試驗許可的批準情況。
SpaceX不是唯一積極從事可重用軌道運載火箭研發的公司。Amazon.com首席執行官杰夫∙貝索斯（Jeff Bezos）建立的秘密航天公司Blue Origin擁有NASA提供的資金，以完善能夠利用現有不可回收式火箭（如Atlas V型）發射航天飛船的設計。然而，Blue Origin計劃最終用其自己的可重用軌道運載火箭替代Atlas，并正在使用今年初從NASA收到的商業載人運輸系統（Commercial Crew Development）的2200萬美元獎金中的一部分進行該火箭的引擎開發。
“我們打算放飛將使‘我們的’航天飛船升空并使系統更加經濟的Blue Origin可重用運載火箭，”Blue Origin項目經理羅伯∙邁耶爾遜（Rob Meyerson）在2011年AIAA 空間大會上說道。該公司還未披露有關其計劃中運載火箭的開發時間表或其他技術細節。然而，該公司所擁有的來自NASA的支持加之貝索斯提供的財政支持使該公司的努力值得關注。
這不是企業第一次對建造可重用運載火箭表現出興趣了。在上世界90年代末，包括奇思樂航太公司（Kistler Aerospace）和美國巡航火箭公司（Rotary Rocket Company） 在內的多家公司都有可重用軌道運載火箭的雄偉計劃，但它們的項目均未實現。
這次有何不同？航天工業咨詢師、The Lurio Report時事通訊出版人查爾斯∙盧里奧（Charles Lurio）表示，相比以往的公司，現在的企業已經取得了包括制造和發射設備在內的更大進步。“它們很有希望成功，”他說道，“但沒人能保證。”
