自从苏联使用卫星号运载火箭把第一颗人造地球卫星发射到太空开始,人类航天的新纪元就此揭开。迄今为止,世界各国研制了数十种运载火箭,将5000多个航天器发射入轨。在大多数人的概念中,运载火箭应该是一次性产品,点火升空把航天器送入预定轨道它的使命就完成了。不过随着人类航天活动的日益频繁,科学家们不仅希望能利用运载火箭把各种航天器送入太空,而且也希望能将其某些关键部件、关键设备、实验结果从太空返回到地面,这样可以大大的降低运载火箭的使用成本。
航天飞机的问世给重复使用运载火箭带来了一种启发,而现代科学技术的发展也使得研制可重复使用运载火箭成为可能,加上商业发射服务的低成本要求也使得可重复使用运载火箭的需要越来越迫切。在太空科技领域,美国一直是世界的领跑者,美国太空探索技术公司的猎鹰九号火箭的成功,就为人类降低进入太空的成本开辟了新的道路,使火箭多域回收、重复使用成为可能,也意味着可重复使用运载火箭在技术上取得新突破。
这样好的技术,中国当然也不能放过。据央视新闻客户端6月8日消息,在6月8日上午的2017全球航天探索大会上,我国首次向全球公布了正在进行的可重复使用运载火箭概念方案。我国目前正在开展的重复使用运载火箭技术研究,包括垂直起降方案和伞降方案,目前这两个方案经完成部分试验验证,一些关键技术已经突破。21世纪的商业卫星发射市场将是巨大的,不仅有高轨道的卫星和卫星平台,还有各种低轨道的通信卫星群有待发射。谁的发射价格便宜可靠,谁就能占领更多的发射市场。有数据显示未来十年,每年都会有400颗左右的卫星进入太空,加上各航天强国将实施的近地轨道开发,深空探测等计划,降低进入空间的成本是中国航天人必须关注的问题。
不过回收火箭必须克服两大难题:一是火箭垂直回收,箭体降落过程中必须一直与地面保持垂直,这就需要火箭发动机具有推力可调、多次启动等功能;二是箭体性能保持,即火箭发动机、燃料贮箱等关键部件的使用寿命必须足够长,经得起重复使用,这就对火箭箭体的材料和工艺提出了很高的要求。
不过随着中国在结构、材料、工艺、发动机和电子技术的进步,实现可重复使用运载火箭的可能性越来越大,可以相信它将在中国未来的航天运输任务中扮演重要角色,并势必改变世界航天发射行业的格局。 从长远看,如果中国的可重复使用火箭取得实用性进展,就能大大加速中国进入太空的步伐,使人类探访甚至移居其他星球的梦想成真。
军事上由于可重复使用运载火箭通过新的设计理念和先进的发射方式,能缩短发射周期、提高发射的机动灵活性。不仅能够确保更加便捷、低廉地进入空间,实现大规模空间开发和空间利用;而且还能够形成一种新型的空间攻防武器平台,执行空间作战支援、空间侦察监视、空间预警、空间对地攻击等军事任务,它将成为未来天战的主战兵器。