火箭是如何做到回收使用的？

發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行太空探索投資巨大，僅發(fā)射一枚火箭就要耗費(fèi)巨資，這也讓很多經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的國家無力從事這一項(xiàng)目。而美國太空探索技術(shù)公司SpaceX則另辟蹊徑，創(chuàng)始人埃隆·馬斯克提出了通過回收一級火箭，重復(fù)利用昂貴的設(shè)備和火箭來降低太空探索花費(fèi)，他們還成功進(jìn)行了實(shí)踐，已在陸地和海上成功回收了多枚“獵鷹9號”的一級火箭，并在今年的3月成功實(shí)現(xiàn)了回收火箭的再次發(fā)射。

目前，SpaceX已嘗試了10次“獵鷹9號”一級火箭的回收，其中5次失敗，當(dāng)然也成功在陸地和海上成功回收。下面我們一起來看看Spacex是如何做到回收的。

Step1分離一級火箭：“獵鷹9號”火箭沖出大氣層，在達(dá)到離地50英里的高度時(shí)，一二級火箭就會(huì)分離，當(dāng)然如果需要將貨物運(yùn)送到更高的軌道，它也能在更高的地方分離。在一二級火箭分離之后，二級火箭點(diǎn)火繼續(xù)將攜帶的衛(wèi)星或者飛船送入預(yù)定的軌道。

一二級火箭分離是多級火箭發(fā)射過程中的常見步驟，也是“獵鷹9號”一級回收過程的開始，美國太空探索技術(shù)公司此時(shí)就需要密切關(guān)注已經(jīng)分離的一級火箭，并陸續(xù)開始后續(xù)的回收工作。

Step2旋轉(zhuǎn)一級火箭：“獵鷹9號”火箭的一級火箭在分離之后，并不會(huì)是垂直的姿態(tài)。在一級火箭分離之后，火箭會(huì)通過冷氣體推進(jìn)器對其姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，在繼續(xù)向上滑行的過程中對箭體進(jìn)行180度的旋轉(zhuǎn)，使一級火箭的底部能朝向地面。在調(diào)整了一級火箭的姿態(tài)之后，其火箭的回收過程就已正式啟動(dòng)。

Step3重啟引擎引導(dǎo)降落：在調(diào)整好火箭的姿態(tài)之后，火箭繼續(xù)向上滑行的時(shí)間就不會(huì)很長，此時(shí)一級火箭開始向地面降落。但在下落的過程中速度會(huì)非常快，這就需要重啟一級火箭的引擎，此時(shí)會(huì)重啟一級火箭9個(gè)引擎中的3個(gè)，使其能減慢下降的速度，不過這時(shí)箭體下落的速度仍在3000英里每小時(shí)，并不慢。

Step4減速進(jìn)入大氣層：重啟一級火箭9個(gè)引擎中的3個(gè)之后，雖然降低了火箭的下降速度，但在進(jìn)入大氣層之前還需要進(jìn)一步降低火箭的下落速度?；鸺闹靼l(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)再次開啟，進(jìn)一步降低火箭的下落速度，同時(shí)火箭外部用于保證火箭穩(wěn)定姿態(tài)的網(wǎng)狀翼鰭也會(huì)打開，使火箭以垂直的姿態(tài)降落。此時(shí)，箭體速度能降到560英里每小時(shí)。

Step5繼續(xù)減速，打開落地支架：一級火箭進(jìn)入大氣層，并且在離地面一定高度時(shí)，火箭余下的引擎也會(huì)全部啟動(dòng)，進(jìn)一步降低火箭的下落速度，以便其能以合適的速度降落。而在距離地面約5英里的高度時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)“獵鷹9號”一級火箭落地時(shí)的穩(wěn)定支架，用于保持火箭穩(wěn)定的4條“腿”就會(huì)全部展開，在火箭降落到地面時(shí)，就能保持火箭穩(wěn)定的垂直姿態(tài)而不至于傾倒。

Step6火箭成功落地：在順利完成了前面的五個(gè)關(guān)鍵步驟之后，最后一步也就相對簡單，此時(shí)只要保持火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和其他部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就基本能保證一級火箭順利降落。不過，在火箭成功降落之后，美國太空探索技術(shù)公司還需要及時(shí)關(guān)閉火箭的引擎。（編輯/有慶）