
2015年1月6日更新:由於火箭二級執行器故障,發射在最後一刻(真的是最後一刻)被取消。 SpaceX目前希望能在周五美國東部時間凌晨5點09分發射。
原文:
伊隆馬斯克以轟動的方式開啟了2015年——或者,希望是平穩著陸。
1月6日,馬斯克的SpaceX公司將發射一枚獵鷹9號火箭前往國際太空站。發射本身並無特別之處;SpaceX與NASA的合約早已簽訂,作為商業補給服務計畫的一部分,透過無人火箭向國際太空站運送貨物。 SpaceX在發射後將嘗試做的事情才是這次任務的亮點。該公司將嘗試把獵鷹火箭的第一級降落在海洋中的平台上——這是一項前所未有的壯舉。
如果成功,這次著陸將是邁向航太工業聖杯之一——可重複使用火箭——的第一步。到目前為止,所有火箭發射都像是一次性的表演。火箭升空後,其第一級——構成火箭主體,包含大部分引擎和燃料——燃燒殆盡,墜入大海,再也無法使用。這種火箭設計稱為一次性發射系統,使得火箭發射成本極為高昂。唯一的例外是太空梭,它被認為是一種部分可重複使用的發射系統;雖然太空梭本身及其固體火箭助推器在每次發射後都會被回收,但其裝載著太空梭大部分燃料的大型外儲箱卻會解體,無法重複使用。這也使得太空梭的發射成本相當高昂,因為每次飛行都需要建造一個新的外儲箱。
展望2015年:太空飛行可望成為平價之年。
試想一下,如果這種設計應用於航空旅行,每次搭乘飛機後,飛機都必須報廢並重建才能用於下一次飛行;一張從紐約到洛杉磯的機票將需要你畢生的積蓄。一次性發射系統使得太空旅遊目前僅限於那1%的極客(以及英國流行歌手)——但可重複使用的火箭有望改變這一切,降低太空飛行的成本,並徹底革新航太產業。

為了確保獵鷹9號火箭安全著陸,SpaceX為其配備了四個「高超音速柵格翼」(以「X翼」狀排列)。這些柵格翼在上升過程中會閉合,但當第一級火箭墜向地球時,它們會垂直於火箭本體展開。此時,這些柵格翼可以彼此獨立移動,從而幫助控制火箭的下降,並確保火箭精準著陸在預定目標上。
目標是一艘自主式航太港無人船,用於在大西洋攔截著陸火箭。該船的著陸平台長300英尺,寬100英尺,並配備翼狀結構,可將寬度擴展至170英尺。該航太港本身並非錨定式,而是配備了強大的推進器,以確保其保持在預定位置。

然而,在這樣一個並非完全靜止的小型平台上著陸並非易事,馬斯克估計1月6日的成功率只有50%。此外,著陸將在第一級與第二級分離之後進行——第二級是火箭的一部分,負責將貨運飛船送往國際太空站。這意味著火箭並非全部都能被回收,因為第二級將無法回收。 (不過,馬斯克計劃在未來的發射中回收第二級。)
儘管如此,SpaceX 嘗試這項計畫的事實仍然為降低商業航太成本帶來了希望。根據Quartz報道,建造一枚獵鷹 9 號火箭的成本為 5,400 萬美元,但其燃料成本僅為 20 萬美元。如果未來發射火箭只需要在地面進行燃料補給和其他維護,那麼太空飛行的成本就能降低數百萬美元。
所以,讓我們共同期待2015年:太空飛行可能變得人人都能負擔得起的一年。
更正(2015年1月2日,美國東部時間下午2:50):原報道錯誤地描述了火箭的著陸地點;著陸地點為大西洋,而非太平洋,現已更正。我們對此錯誤深表歉意。