1月8日8時，美國宇航局（NASA）再次更新了太空探索技術(shù)公司（SpaceX）獵鷹9號運(yùn)載火箭和龍飛船的發(fā)射時間——北京時間1月10日17:47。

　　北京時間2015年1月6日19:20，由SpaceX研制的獵鷹9號（Falcon 9）運(yùn)載火箭原本計劃在美國卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空，但在倒計時進(jìn)入1分鐘時，發(fā)射任務(wù)被緊急中止。

　　此次代號為CRS-5的發(fā)射任務(wù)幾經(jīng)推遲，可謂好事多磨。CRS-5是獵鷹9號運(yùn)載火箭搭載龍飛船(Dragon)第5次執(zhí)行空間站補(bǔ)給任務(wù)，CRS-5任務(wù)不僅通過龍飛船向空間站運(yùn)送貨物，還要進(jìn)行火箭返回測試，使獵鷹9號降落在海上移動平臺。

　　這是SpaceX今年第一次重要測試，有評論認(rèn)為，如果實驗成功，對火箭技術(shù)而言，也許將是一次改變游戲規(guī)則的事件，而對于太空探索領(lǐng)域甚至將具有跨時代的意義。

　　 回收測試

　　如何在“狂風(fēng)中讓掃帚立于手掌之上”

　　獵鷹9號和龍飛船一樣，誕生于位于美國硅谷的SpaceX。

　　2012年5月22日，龍飛船搭載該型火箭發(fā)射升空，成為第一架飛往國際空間站的商業(yè)運(yùn)輸飛船。自此，獵鷹9號也作為NASA商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)平臺正式開始其太空之旅。

　　這枚火箭身高68.4米，直徑3.7米，以煤油及液氧為燃料，它的地球同步軌道運(yùn)載能力約為4.5噸，超過絕大多數(shù)目前現(xiàn)役的中國長征系列運(yùn)載火箭，目前僅有發(fā)射過嫦娥三號月球探測器的長征三號乙火箭能與之匹敵，長三乙增強(qiáng)型的地球同步軌道運(yùn)載能力能夠達(dá)到5.5噸。

　　原計劃日前由獵鷹9號執(zhí)行的CRS-5發(fā)射任務(wù)，將運(yùn)送重達(dá)3700磅的物質(zhì)到國際空間站上，其中包括科學(xué)實驗設(shè)備、零配件、食品、水和其他物資。但在這次發(fā)射中，與“送貨”同樣重要的，還有另一項工作——進(jìn)行獵鷹9號的返回測試。

　　傳統(tǒng)上，火箭設(shè)計成幾個階段。在發(fā)射后，火箭會卸下部分引擎和用完的燃料罐，讓火箭更輕身上路，攜帶衛(wèi)星、飛船等進(jìn)入軌道。卸下的器材將丟落地球和解體。這樣意味著每次的新任務(wù)都得制造新的火箭。而SpaceX認(rèn)為火箭主要部件可以回收，翻新并再次利用。

　　獵鷹系列火箭的頂端和外層全部采用超強(qiáng)度鋁鋰合金材料制造，且增加了特制的擋熱板，用以保護(hù)“獵鷹9號”第一級和第二級在重返地球大氣層時免遭損壞。在此次發(fā)射中的動畫演示中，獵鷹9號一級火箭與龍飛船分離后，將再次點火并調(diào)整姿態(tài)，返回大氣層，據(jù)稱還將使用GPS導(dǎo)航技術(shù)，最終垂直降落與海綿的浮動平臺上。

　　“這個任務(wù)很不容易?！?有報道認(rèn)為，這項技術(shù)的困難度首先在于，獵鷹9號高達(dá)十余層樓，爬升時的速度達(dá)1.6公里每秒，要讓直線上升的火箭“毫發(fā)無傷”地垂直下降，猶如“狂風(fēng)中讓橡膠掃帚柄直立于手掌上”。

　　減速引擎、飛翼導(dǎo)向、著陸支架一個不能少

　　獵鷹9號可回收火箭若能成功試射，對太空探索領(lǐng)域來說將具有跨時代的意義。有報道稱，通過該火箭的自主返回技術(shù)，它將大幅縮減太空旅行的花銷。若能實現(xiàn)火箭的全面回收，預(yù)期發(fā)射成本將降低99%。

　　按照這個思路，SpaceX設(shè)計第一階段推進(jìn)器在返回大氣層時點燃引擎減速，附設(shè)飛翼協(xié)助落下時導(dǎo)向，還裝有“腿”讓它們穩(wěn)定降落。在2014年，該公司已對可回收火箭進(jìn)行多次試驗。

　　在去年4月中的一次試驗中，SpaceX成功地實現(xiàn)了歷史上第一次火箭軟著陸，但該火箭隨后在公海側(cè)翻并毀壞，以至無法修復(fù)。

　　在2014年7月，該公司針對第一級火箭進(jìn)行了“軟著陸”測試。這次測試中，在接近海平面時，火箭被調(diào)整成水平方向，目的是希望可以完好無損地回收，但海水破壞了箭體，使得回收的可能性不復(fù)存在。

　　在這次試驗后的聲明中，SpaceX公司表示：“此時此刻，我們非常自信地認(rèn)為，（第一級火箭）能夠在浮動發(fā)射臺上成功著陸或者返回發(fā)射場，無需整修就可再次升空?！?/p>

　　據(jù)稱，成功的標(biāo)準(zhǔn)是可重復(fù)使用的第一級火箭能夠“以高超音速的速度從太空返回地球，兩次重啟主引擎，部署著陸支架，并以接近零的速度著陸?！比绻磳⑦M(jìn)行的海上著陸試驗成功，獵鷹9號的后兩次測試將是在堅固表面著陸。

　　 著陸平臺

　　足球場大小，使用鉆油平臺定位技術(shù)

　　對可重復(fù)使用火箭技術(shù)而言，除了火箭本身，其著陸的平臺上是一大難關(guān)。SpaceX創(chuàng)始人馬斯克表示：“火箭在海上平臺上著陸的可能性不超過50％，也不少于50％?！?/p>

　　去年12月，馬斯克在社交網(wǎng)站上發(fā)布了用于火箭降落的海上平臺的圖片，該平臺無人駕駛，大小相當(dāng)于一個足球場。

　　“在以前的嘗試中，我們只能設(shè)定10公里（6.2英里）以內(nèi)的著陸精度。而在這次實驗中，我們的目標(biāo)著陸精度是10米（33英尺）之內(nèi)?！盨paceX公司在一份聲明中說。

　　被稱為“火箭基地船”的著陸平臺采用鉆油平臺定位技術(shù)，在風(fēng)暴中也能穩(wěn)定駁船。為配合1月6日的發(fā)射，已前往大西洋的預(yù)定位置待命，這個地點距離佛羅里達(dá)海岸大約兩百英里，為獵鷹9號著陸做準(zhǔn)備。但是由于發(fā)射的取消，移動平臺著陸也不得不再度重新安排。

　　馬斯克對媒體表示，獵鷹9號還將進(jìn)行密集的發(fā)射實驗，他認(rèn)為，“很有可能其中一次實驗將能夠成功，所以，我覺得我們離我們的目標(biāo)已經(jīng)相當(dāng)接近?！?/p>

　　發(fā)射故障

　　遲到的圣誕禮物并沒有誤事

　　CRS-5發(fā)射任務(wù)原定于去年12月19日進(jìn)行，但在12月17日的靜態(tài)點火測試中，火箭的梅林1D引擎未能達(dá)到測試要求，SpaceX公司于是將實驗改在2015年初進(jìn)行，并在12月19日安排了第二次靜態(tài)點火試驗，并且獲得成功，當(dāng)時認(rèn)為為2015年1月的正式發(fā)射掃清了障礙。

　　2015年1月7日早上，獵鷹9號在臨升空前一分鐘突然喊停，官方表示是由于方向?qū)Ш较到y(tǒng)的系統(tǒng)發(fā)生問題，而緊急取消飛行計劃的，并解釋說，兩個2號門驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)在啟動前倒數(shù)計時時，其中一個出現(xiàn)移動現(xiàn)象，所以緊急喊停。同時強(qiáng)調(diào)，如果不是人工緊急停機(jī)，電腦也會自動使這個系統(tǒng)停止動作的，所以這次取消實際上是一個技術(shù)故障。由于1月6日的發(fā)射窗口期僅有1秒，發(fā)射任務(wù)已經(jīng)取消，截至記者截稿時，最終將預(yù)期發(fā)射時間定于北京時間1月10日17:47。

　　據(jù)報道，這次載有5000噸容量的貨物實際上是向太空站中的6名工作人員運(yùn)輸食品和圣誕禮物的。原本計劃12月中旬送到，圣誕禮物應(yīng)該是額外的驚喜，結(jié)果這次首次飛行被取消是因為發(fā)射系統(tǒng)的問題，后來12月底又試飛一次，這次是實驗，那么以后這個是實驗就緒之后為本周二發(fā)射奠定了基礎(chǔ)，結(jié)果又出了問題，但太空署表示，太空站食品仍然充足，日本和俄羅斯都有定期運(yùn)輸生產(chǎn)用品的航班，所以這次延誤不會造成任何太空站的工作和生活方面的不便。

　　 新聞回放

　　“草蜢”：火箭長“腿”邁出關(guān)鍵一步

　　2014年10月19日，位于美國加利福尼亞州的太空探索技術(shù)公司宣布，它的“草蜢”火箭在本月初的試驗中創(chuàng)造了一項新紀(jì)錄：火箭由發(fā)射臺點火后飛到744米的空中，然后又垂直降落回發(fā)射臺。

　　這家企業(yè)在其網(wǎng)站上公布了此前進(jìn)行的試驗的視頻，整個試驗過程持續(xù)78.8秒，火箭降回地面后外觀完好。與傳統(tǒng)運(yùn)載火箭相比，“草蜢”外形上最大的不同是帶有四條鋼鋁結(jié)構(gòu)的“腿”，它們帶有液壓減震器。這四條“腿”使火箭能抵御垂直落回地面的巨大沖擊而不致嚴(yán)重?fù)p壞。

　　太空探索技術(shù)公司說，“草蜢”的試驗是這家企業(yè)研發(fā)垂直起降、完全可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的“關(guān)鍵一步”。