“不用擔心，中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心一直在做可回收火箭的研發(fā)，我們只是說得少而已。”針對公眾對中國在可回收火箭領域“落伍”的擔憂，中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心可回收火箭團隊負責人申麟告訴澎湃新聞。

2015年11月和12月，兩則有關美國企業(yè)家成功發(fā)射可回收火箭的消息，引發(fā)了公眾對可回收火箭的關注。

可回收不等于成本降低

2015年11月24日，亞馬遜創(chuàng)始人杰夫?貝索斯（Jeff Bezos）旗下太空公司藍色起源（Blue Origin），將New Shepard太空火箭發(fā)射到計劃高度，隨后火箭成功地返回發(fā)射場。

美國當?shù)貢r間12月21日晚間，特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）旗下公司美國太空探索技術公司（Space X），發(fā)射了Falcon 9火箭（獵鷹9號）并成功將第一級火箭回收，這是人類第一個在實現(xiàn)有效載荷入軌后可實現(xiàn)一級火箭回收的運載火箭。

2015年11月下旬，中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心成功完成了運載火箭子級回收群傘空投試驗，該試驗正是在申麟的負責下完成的。

公眾的注意力都集中到了大洋彼岸。“獵鷹9號”成功實現(xiàn)第一級火箭回收的消息一經(jīng)傳出，輿論便驚呼：“廉價太空時代已經(jīng)到來！”

對此，申麟并不是很樂觀。“第一，‘獵鷹9號’是一次性使用運載火箭，它的零部件，包括發(fā)動機等并非按照重復使用來設計的。可回收火箭的設計，要從源頭上就用可重復使用的標準來設計；第二，‘獵鷹9號’返回后，它的結構、發(fā)動機需要檢測、維護，部分零部件可能需要更換。重復使用會帶來火箭回收、維護成本，與一次性使用相比，‘獵鷹9號’重復使用是否能降低成本，尚未可知；第三，測算過‘獵鷹9號’發(fā)射、回收過程后發(fā)現(xiàn)，在不同的任務軌道和返回地點情況下，它的運載能力損失在30%以上。Space X海上發(fā)射、回收那次，那么大規(guī)模的火箭只搭載500多千克的一顆小衛(wèi)星。”申麟分析道。

2015年10月，在以色列耶路撒冷召開的第66屆國際宇航大會（IAC）上，申麟問了Space X公司一位負責發(fā)射業(yè)務的副總裁一個問題，“Space X公司成功回收火箭后，要花多大的成本來實現(xiàn)重復使用？”彼時，距離Space X公司成功實現(xiàn)“獵鷹9號”可回收發(fā)射，還有近2個月時間。對方給了申麟一個模糊的答案，“Space X公司會在可靠性、安全性、成本、技術難度、運載能力等方面進行平衡，綜合考慮。”

“按照目前的狀態(tài)來看，Space X公司的可回收火箭發(fā)射計劃還面臨多重困難，發(fā)動機需要重新設計，箭體的監(jiān)測、維修標準的制定，伺服系統(tǒng)的維護代價等。此外，重復使用的次數(shù)也需要進行考慮，重復使用一次，還是十次？”申麟補充道，“如果僅僅是在一次性火箭的基礎上進行改進的話，那么問題很大，成本會很高。”

中國可回收火箭進入關鍵技術攻關階段

“并非成功實現(xiàn)火箭可回收就意味著成本的降低。不過，Space X公司的創(chuàng)新精神，以及它從技術、管理兩方面綜合考慮降低成本的思路，值得我們學習。”申麟強調(diào)。

不過，中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心一直在預先研究、創(chuàng)新發(fā)展方面低調(diào)布局，研發(fā)可回收火箭，只是由申麟領銜的研發(fā)團隊工作的一部分，此外，該研發(fā)團隊還進行新概念運載火箭、新概念飛行器的研究。“可回收火箭研究，對于我們團隊而言，只是一個相對比較容易實現(xiàn)的方向。”申麟說。

中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心的可回收火箭項目始于2011年，和Space X公司提出的可回收火箭研發(fā)計劃幾乎是同一時間。中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心在開展可回收火箭項目研發(fā)之初，便調(diào)研了國內(nèi)外在可回收火箭方面的一些國外相關公司的研發(fā)狀況。分析國內(nèi)外研究方案，火箭的回收方式一般有三種：降落傘式、垂直降落式以及給火箭安裝“翅膀”的方式。

中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心目前采用“兩條腿走路”的方式，采用降落傘+氣囊和垂直降落兩種方式進行研發(fā)。

“就目前來看，我們在‘降落傘+氣囊’方式上的進展會快一些，去年完成的熱氣球投放試驗只是一個縮比試驗，但驗證了我們使用大型群傘的技術能力。總體而言，我們的可回收火箭研究還處于關鍵技術攻關階段。”申麟告訴澎湃新聞。

對于垂直返回的方案，中國運載火箭技術研究院研發(fā)中心完成了系統(tǒng)的方案論證，并且完成了相應的仿真研究。

“十三五”期間，申麟希望帶領團隊以現(xiàn)有的研究成果為基礎，結合正在論證的采用液氧甲烷做推進劑運載火箭，為真正實現(xiàn)能夠大幅降低成本的可回收火箭的研發(fā)打下一個良好的基礎。

以下為澎湃新聞對申麟的采訪實錄

澎湃新聞：在你看來，要實現(xiàn)對一次性火箭的回收、重新使用，需要突破哪些技術難點？

申麟：以Space X公司的“獵鷹9號”為例，它主要涉及四個方面的關鍵技術。一是在垂直返回過程中，對火箭姿態(tài)的高精度控制技術；第二，主發(fā)動機的多次啟動技術和大范圍變推力技術；第三，要設計出能夠兼顧自身總量和載荷能力的著陸支架；第四，在再入過程中，系統(tǒng)要能夠?qū)ν七M劑進行靈活的管理。

澎湃新聞：你如何評價目前的中國火箭發(fā)射技術？

申麟：事實上，中國的運載火箭成本算是相對比較低的，有人稱Space X公司的火箭成本比中國低，我認為頂多是相當。整體而言，中國的運載火箭，從成本、可靠性上講，在全球都很有競爭力。制約中國運載火箭進入商業(yè)發(fā)展市場的主要問題是政治問題，美國政府一直通過“國際武器交易規(guī)則”,禁止美國制造或含有美國部件的衛(wèi)星用中國火箭發(fā)射。全球范圍內(nèi)，要找一個沒有美國零部件的衛(wèi)星是一件困難的事情，這就意味著幾乎中國以外的衛(wèi)星都不讓中國發(fā)射了。美國國會還出臺了一部法律，禁止NASA（美國國家航空航天局）和中國航天工業(yè)人員接觸，以至于我們?nèi)ッ绹_會，我們無法進入任何NASA的建筑物，NASA的人要找我們開會，還得先找一個酒店的會議室。不過，合作是未來的大趨勢。

澎湃新聞：Space X公司成功實現(xiàn)對“獵鷹9號”的回收，此舉在全球航天領域意味著什么？

申麟：從技術角度來講，我們確實也很佩服Space X公司，它勇于做火箭可回收方面的探索。此前，歐洲的阿麗亞娜火箭計劃（編注：Ariane,也譯為阿里安，1973年7月由法國提議并聯(lián)合西歐11個國家成立的歐洲空間局著手實施、研制的火箭計劃）、美國的波音公司等都對可回收火箭技術不太感興趣，說白了，之前的航天研究處于壟斷的狀態(tài)。Space X公司對于打破航天研究領域的壟斷，促使老牌航天研究機構進行更多創(chuàng)新方面上，有非常大的推動作用，對我們也很有觸動。

澎湃新聞：如果可回收火箭能夠得到大規(guī)模使用，會給中國的航天研究領域帶來什么改變？

申麟：可回收火箭能夠降低相關機構進入空間的門檻。一旦真正大幅度降低發(fā)射成本的可回收火箭研制成功，那么人類進入空間就會像坐飛機一樣變得簡單。由此，潛藏在大學、科研機構的很多創(chuàng)新想法和理念，就有變成現(xiàn)實的可能。之前，囿于成本，大學、科研機構要發(fā)射一顆衛(wèi)星是非常困難的。此外，一些民營企業(yè)也會登上空間探索的舞臺，將更多的創(chuàng)新理念和思路注入空間探索領域。