华媒：猎鹰9号取得成功 应借鉴其低成本发射模式【2】

　　改进：“最好液体火箭发动机”

　　猎鹰9号运载火箭于2010年首飞，除了为其他国家的政府机构和商业卫星运营商发射小型卫星外，SpaceX公司还与美国宇航局签署了16亿美元合同，负责为国际空间站提供太空货运服务，迄今为止已经用其龙飞船完成了两次送货任务。作为一家商业公司研制的火箭，猎鹰9号火箭早已成为闪耀在太空的明星，如今，升级版的新一代猎鹰9号火箭又闪亮登场，它与猎鹰9号火箭差别甚大，甚至可以说是一个全新的设计。

　　最重要的改进是发动机。猎鹰9号火箭前5次飞行均使用了梅林1C发动机，该发动机推力为480千牛，推重比达92。新一代猎鹰9号火箭使用了梅林1D发动机，推力达到654千牛，推重比达到150。SpaceX公司通信主管克里斯蒂娜·拉称之为“历史上最好的液体火箭发动机”。

　　梅林1D发动机不仅可用于新一代猎鹰9号火箭，还可应用于猎鹰重型火箭，并且为了能在未来执行载人任务，还采用了结构和热防护安全设计。

　　梅林1D发动机研制过程并非一帆风顺，曾发生了多次事故。今年5月31日的一子级热试车，因一台发动机的燃气发生器超出设计范围而被迫中止。6月1日的试车则因燃气发生器入口温度异常中止，试验仅持续10秒。之后，SpaceX公司的工程师更换并修复了包括3个燃烧室内壁在内的受损部件。随后的第三次热试车原定持续180秒，但在112秒时又因一子级受热氦气影响、液氧箱顶超温报警器启动而被迫中止。此后，在6月13日的第四次一子级热试车中，一台发动机在试验70秒时起火，试验再度中止。

　　整流罩也进行了改进。新一代猎鹰9号火箭整流罩高13.1米，直径5.2米，选用轻型碳纤维材料，并采用蜂窝夹心结构。在飞行试验前，SpaceX公司在真空舱成功完成5.2米整流罩分离试验，验证了该整流罩的飞行环境适应能力。

　　此外，为了完成一级回收，新一代猎鹰9号火箭需要加注更多的液氧/煤油推进剂，因此增加了贮箱的长度；由于一级发动机布局改变，因此姿控系统控制算法也随之进行了研究改进……

　　借鉴：低成本商业发射模式

　　在美国商业航天运输政策的支持下，猎鹰9号火箭坚持低成本研制原则并取得了极大成功。2014年～2016年3年间，猎鹰9号火箭目前预计共计有29项发射合同，可以预见，新一代猎鹰9号火箭的成功研制将对国际商业发射市场带来极大的冲击。

　　作为国际航天大国和商业发射市场的有生力量，中国运载火箭可借鉴SpaceX公司的发展经验，未来在低成本发展方向上走得更远，为用户提供更加良好的发射服务。

　　梅林1D为具备大范围推力调节能力的开式循环煤油火箭发动机，具有简单可靠低成本的特点，该发动机为猎鹰9号系列火箭的成功研制奠定了基础。对我国而言，开展大推力开式循环液氧煤油发动机研制不失为一种可选择的方案。另外，推力调节能力对运载火箭性能优化设计起到至关重要的作用，我们也应当加快相关技术的深入研究和工程应用。

　　在本次试验后，埃隆·马斯克宣布一级重复使用验证试验将会继续在预计明年执行的CRS-3任务中进行。今年同为SpaceX公司研发的蚱蜢火箭已经在发射744米后成功着陆，火箭可回收技术成为当前航天领域的大热门。中国也不应落后，可以助推器回收为切入点，加快推进重复使用运载火箭研制，进一步研究大型地面试验验证及飞行试验验证的可行性，加大推进力度。

　　跨进航天领域仅11年，SpaceX公司的最新利器新一代猎鹰9号火箭俨然已能与德尔它4和宇宙神5初步对抗，充分说明了其在运载火箭设计、生产、试验等方面的成功之处。它山之石，可以攻玉，我国运载火箭研制应当充分借鉴经验，其高效的组织管理模式、清晰的研究发展方向、敏锐的行业前瞻能力等均值得我们深入思考。具体而言，例如SpaceX公司重视验证型火箭在火箭研制过程中的重要性，通过增加火箭规模实现运载能力要求，而非单纯追求有效载荷系数等做法，都有助于我们打开新的思路，探索更高效的发展模式。

(责编：牛宁)