本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
冬至夜是今年最长、最黑暗的夜晚,但佛罗里达州上空充满了光明,不是一次,而是两次。第一次是 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭从卡纳维拉尔角空军基地发射了一批卫星进入轨道,第二次是在九分钟后,15 层楼高的火箭第一级返回地球,驾驭着炽热的火焰平稳着陆。
虽然航空航天工程师们梦想了几十年,但这种着陆长期以来被认为是科幻小说中的情节。“这是一个革命性的时刻,”SpaceX 创始人兼首席执行官埃隆·马斯克在着陆后不久的新闻发布会上说。“以前没有人完好无损地带回助推器,轨道级助推器。”马斯克说,通过重复使用火箭,将货物和人员送入轨道的总成本最终可能会降低一百倍以上——便宜到足以向各种新的活动开放太空,包括马斯克在火星上退休的梦想。
上个月,另一家太空飞行公司,杰夫·贝佐斯的蓝色起源,在德克萨斯州的一次测试中发射并垂直着陆了其新谢泼德号飞船,但该飞行仅达到亚轨道高度——这比垂直着陆从轨道返回的火箭要容易得多。其他几家公司仍在追求可重复使用的亚轨道和轨道发射系统,但就目前而言,SpaceX 拥有明显且可能不可动摇的领先地位。
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即便如此,这次着陆是在一系列事故之后发生的,加上蓝色起源的成功演示,给 SpaceX 带来了巨大的压力,要求其证明自己的实力。去年,SpaceX 的两家竞争对手经历了灾难性的发射失败,使商业太空飞行行业陷入混乱。然后,在六个月前,厄运也降临到 SpaceX 身上,当时一枚无人猎鹰 9 号解体,因为它正在执行向国际空间站运送补给的任务。在上次不成功的飞行之前,SpaceX 曾尝试过两次将猎鹰 9 号降落在海洋中的浮动平台上;两次尝试都失败了,火箭倾覆并爆炸。
考虑到这些失败,SpaceX 微调了昨晚飞行的猎鹰 9 号的发动机和低温燃料供应。在完美无瑕的发射和上升之后,猎鹰 9 号助推器与其上级顺利分离,上级继续进入轨道。然后,助推器翻转并点燃发动机以降低速度,掉回大气层,并动力下降到卡纳维拉尔角附近,平稳降落在约九公里外的另一个发射台上。
在昨晚的新闻发布会上,马斯克表示,该公司还需要几年时间才能掌握可重复使用的火箭技术。该公司计划在下个月再进行两次猎鹰 9 号发射,并计划在 2 月份恢复其 NASA 资助的向国际空间站运送补给的任务。与此同时,SpaceX 将继续致力于其龙飞船载人飞船和猎鹰重型火箭,这是一种更强大的“重型”助推器,能够将人员和货物弹射到月球及更远的地方。