星舰“筷子夹火箭” 有何推翻？航天高管：箭体轻周期快成本低

发布时间：2025-05-19　点此：436次

当高71米的星舰超重型火箭榜首级突如其来，飞到发射塔前时轻盈地由斜变直，慢慢下降，发射塔的机械臂也慢慢收回，终究成功“夹住”了这座庞然大物时，整个发射现场欢腾了，这个简直“不或许完结的使命”在SpaceX的星舰项目经过四次试飞（其间前三次都难言成功）后，总算满意完结。多家商业航天高管解读

北京时刻10月13日晚，SpaceX星舰的第五次试飞中，榜首级“超级重型”助推器在发射台完结“历史性着陆”。马斯克对此表明，“看起来棒极了！一些外部发动机喷嘴由于加热和一些其他小问题而变形，但这些问题很简单处理，星舰的规划方针是在升空后一小时内完结火箭助推器的再次发射。”尔后，星舰“本体”S30飞船也在印度洋上成功溅落。

关于本次星舰演出“筷子夹火箭”的含义，新京报贝壳财经记者采访了星河动力董事长刘百奇、星际荣耀液体火箭总规划师季海波、航天驭星副总裁/总师曹梦、星河动力副总裁崔品、蓝箭航天朱雀三号火箭类型副总师董锴五名国内商业航天范畴的专业人士，进行了解读。在航天专家看来，榜首级火箭在发射塔上收回的这一操作能够让火箭箭体变轻，发射周期变短，大幅减缩商业航天的本钱，是航天范畴的重大突破，对我国商业航天的打开也具有学习含义。

星舰超重型火箭榜首级正在收回至发射塔。来历：SpaceX官方视频截图

“筷子夹火箭”比较笔直下降收回，优势在哪？

新京报贝壳财经记者注意到，自马斯克旗下的猎鹰系列火箭确立了“液体”“可收回”的技能道路后，包含SpaceX自己以及国内民营航天公司在进行相关火箭的发射、实验时均为笔直起降，即火箭回到地上。而这次的“筷子夹火箭”是初次火箭直接飞回发射台上，这一新技能规划有什么优势呢？

对此，星河动力董事长刘百奇在承受贝壳财经记者采访时以“轻”和“快”来描述个中的微妙，“轻是取消了着陆腿，减轻了火箭结构分量，进步了运载功率。快，是火箭直接回到了发射架上，直接打开检测修理、加注和再次发射，能够接连快速发射。此外，这种方法也进步了安全性可靠性，先悬停再夹住，避免了落地冲击和落地时站不稳等要素。”

星河动力副总裁崔品进一步解释道，以猎鹰9号为代表的火箭自带着陆腿添加了分量，而为了设备着陆腿需求加强箭体结构也会添加分量，这些分量是“死分量”，会耗费用于运送使命载荷的推进剂，然后削减可运载的使命载荷。

“选用着陆腿计划着陆后，需求再次将火箭吊装、撤除着陆腿、运送到发射场并再次吊装到星舰发射台上，并进行再次和星舰的对接总装。特别是星舰助推很大，吊装运送都不易。而这个流程在选用‘筷子夹持’收回计划后彻底简化了，然后能够极大进步再次重复运用发射的功率。”星际荣耀液体火箭总规划师季海波表明。

10月14日，马斯克发文称，星舰的终究规划方针是在升空后一小时内完结火箭助推器的再次发射，“助推器在约5分钟内回来，因而剩下时刻都将用来从头装载推进剂并将飞船放置在助推器顶部。”

想要学会“筷子夹火箭”，有哪些技能难点？

不过，要学会“筷子夹火箭”，技能上难点还有许多。

数据显现，星舰的一子级超重助推（Spuer Heavey Booster）高71米，直径9米，推进剂容量有3400吨，总推力到达7590吨。航天驭星副总裁、总师曹梦告知贝壳财经记者，最难的当地便是对超重助推回来的操控精度，“一个是方位的操控精度，一个是姿势的操控精度，要求都十分高。它经过两个很小的承力结构，把超重助推挂在了被马斯克称为‘机械哥斯拉’的发射塔抱臂上，做到这一点十分困难。”

星舰超重型火箭榜首级收回至发射塔“机械哥斯拉”后，仰望视角实拍图。来历：SpaceX官方视频截图

据了解，“超级重型”火箭在下降进程中先是要点着9台“猛禽”发动机，其间6台在间隔地上约800米时熄火封闭，剩下3台坚持火箭笔直缓降状况。当火箭下降到约65米高度时，封闭其间2台发动机，坚持缓慢下降状况。终究等候机械臂水平处在“超级重型”火箭约2/3的箭体方位时，火箭转入悬停，机械臂随即挨近并将其捕获。这两条捕获机械臂长36米、高18米。

季海波对贝壳财经记者表明，相较于之前的笔直着陆腿收回，这种新式的收回方法的难点最主要体现在几个方面：一是对成功率要求更高，由于星舰地上发射设备极端巨大且贵重，假如在收回的终究阶段呈现失利甚至于爆破，会对这些发射设备形成损坏然后形成大的丢失。即使是几十次成功、一次失利也将丢失巨大。

二是对操控的要求要更高一些，主要是着陆的精度要求更高，着陆腿收回方法水平着陆精度在10m以内都能够确保成功，而“筷子夹持”收回计划显着不可，至少要在1m以内。据SpaceX公司说本次可达0.5cm的精度，这个着陆精度是十分高的。三是地上发射收回设备的相关技能要求很高，在夹持缓冲、火箭和夹持设备的准确联动技能等都是难点和突破点。而夹持进程中的时刻短悬停操控则是老练技能。

“此外，火箭在飞翔挨近发射收回设备进程中的姿势也十分要害。假如姿势欠好，发动机或许会对发射收回设备产生烧蚀损坏，同样会形成夹持收回失利。着陆腿收回只需求在着陆瞬间满意着陆方位、速度、姿势及角速度的高精度要求，但筷子这种新式收回计划，在火箭飞临发射收回塔邻近、时刻短悬停直至终究夹持成功整个时刻段内，都需求满意方位、速度、姿势及角速度的高精度要求。”季海波说。

“‘筷子夹火箭’的技能难点一是需求十分高的操控精度，二是机器臂不只需求很高的强度，一同具有缓冲减载减振才能，避免收回中火箭受损。”刘百奇弥补道。

运用星舰，发射本钱能够降到多低？

之前，星舰在第四次试飞中只是收回了星舰本体（即二级星舰飞船），而这次则收回了一级助推火箭，这将进一步下降发射本钱。

“一级火箭收回对发射本钱的下降在猎鹰9号上现已得到了充沛的证明”，崔品告知记者，“现已有多枚猎鹰火箭一级运用逾越20次，每公斤载荷发射本钱现已降到5000美元以下。而二级重复运用会进一步下降发射本钱，别的星舰的运载才能大幅度进步（运载才能大约是猎鹰的4～5倍），也会大幅度下降发射本钱。”

曹梦告知记者，星舰的此次发射成功，对人类进入太空的本钱是一个数量级的下降，而运载才能也是个数量级的进步，“曾经人类进入空间的才能，以近地轨迹为例，常态化运载才能大约便是20吨级，而星舰直接给进步到了200吨级。关于进入空间载荷单位质量的发射本钱，在没有猎鹰9号之前大约是3万到5万美元/公斤，猎鹰9号将其降到了2000到5000美元/公斤，然后星舰进一步下降到200至400美元/公斤。”

“全重复运用和仅一子级重复运用来说比较，产生本钱下限会极大下降。理论上假如能够无限次重复运用的话本钱能够挨近0（燃料费用占比极低）。听说星舰未来要将本钱操控在几百万美元以内，这样的话，单位本钱能够下降到每公斤100美元以内，这肯定是推翻性的。”星际荣耀液体火箭总规划师季海波说。

在刘百奇看来，现在由于没有商业运营，还欠好判别什么时刻或者说重复运用多少次能下降到SpaceX所声称的本钱。但有一点需求理性知道，星舰本钱的下降，一方面是彻底重复运用，还有火箭规划巨大带来的单位发射价格下降，以及发动机、箭体结构的低本钱制作，是多方面要素带来的。

星舰的成功推翻了哪些传统知道，对我国有哪些学习含义？

从技能上看，星舰的成功也推翻了航天的多项传统知道，“比方铝合金是航天的最优资料，火箭不能直接回来发射台（摧毁发射台的危险太大），几十台发动机一同焚烧的危险太大（难以悉数点着）。这次飞翔除了一级以全新的方法成功收回外，二级也完结了精准的收回着陆动作（未成功收回），而且全程直播，这种大空间规模，大速度规模的通讯都是史无前例的，传统航天器回来进程中的“黑障”好像也不再存在。总归，星舰的第五次飞翔全体来说是航天范畴的重大突破，为宇宙空间往复供给了一种全新的方法样板。”崔品告知记者。

曹梦以为，进入空间的本钱低且才能强了今后，对人类的生活方法以及整个航天工业打开会带来质的腾跃，尤其是在后续的卫星发射、太空旅行以及六合往复运送中，“今后或许咱们所说的运载火箭，它不再是一个传统含义上咱们了解的只能向太空中送人、送货、送卫星的东西，而是真实的变成能够自在完结六合往复的交通东西，既能够往轨迹上运东西，也能够完结地球上恣意两点之间，一小时内抵达。”

“后续星舰体系一子级、二子级将完结悉数复用，马斯克的中心方针便是完结运载火箭发射的航班化，经过对收回后的运载火箭快速检修、集成、加注、装载，然后用很短的时刻去履行下一次发射，跟飞机相同，将大幅下降人类进入空间的本钱并进步功率。”曹梦说。

蓝箭航天朱雀三号火箭类型副总师董锴表明，从SpaceX液氧甲烷发动机研发到2019年“星虫”首跳，再到之后不锈钢贮箱实验、SN系列飞翔实验、BN系列静态焚烧、IFT飞翔实验，SpaceX敞开度很高，蓝箭航天一直重视每一步开展，内部有专门的小组对此打开专门的剖析，“针对这次飞翔，首先是全体进程的姿势改变及终究的调整；其次是一子级飞翔完结后，二子级在海上的下降进程也是咱们重视的要点；别的，咱们还重视了前次第四次飞翔中挡板的损坏状况，以及这次飞翔所加强的部分。这些对咱们后续的规划和研发计划挑选都是有学习含义的。”

值得注意的是，从初次发射星舰到本次成功演出“筷子夹火箭”收回，SpaceX的星舰项目总共进行了五次实验，其间前三次实验的成果都难言抱负，火箭或在升空时爆破，或在下降时崩溃，而马斯克对此的情绪则较为洒脱，在承受采访时直言，“假如发射失利了就当放焰火吧”。

在曹梦看来，SpaceX的研发形式对我国商业航天打开极端具有学习含义，“将本钱及制作加工周期作为运载火箭全体规划的顶层束缚，经过快速完结飞翔验证对运载火箭这个杂乱体系 ‘探底’，然后针对暴露出的问题再快速进行规划迭代。这种研发形式相较于传统航天经过许多时刻具体证明剖析以寻求上天前在地上上处理一切问题的研发形式（全世界都是相同的），其实节省了本钱与名贵的时刻。”

他告知贝壳财经记者，最重要的是即使依照传统的研发形式，在地上上进行了充沛的证明和验证，但由于飞翔环境及进程依然有太多细节地上底子无法模仿，所以导致了航天器进入空间后依然避免不了会出各式各样的问题，“所以我觉得SpaceX这种‘以飞代试、快速迭代’的研发理念仍是十分先进的，咱们国家许多民营公司也在学习并测验。”

“现在，针对整个职业的快速发射需求，国家现已有相关安排在牵头安排整理相关的堵点和难点。航天发射是一项十分杂乱的体系工程，触及许多方面的问题，包含职业监管、使命安排和工业链上下游资源配置等。所以，或许还需求一些时刻。”曹梦说。

“本次星舰发射有点像大航海时代，当麦哲伦完结举世飞翔，人们总算坚信地球是圆的。上个世纪，美国的阿波罗登月计划尽管有些争议，但基本上被咱们视为一项重大成果，这次飞翔点着了人们关于整个航天职业打开的热心和等待，整个工业打开将取得一个巨大的推动力。”董锴表明，“当时，国内商业航天与星舰的距离是十分显着的，咱们还不敢说与星舰进行直接比较，仍是那句话‘赶上并逾越世界先进水平’，先赶上。现在短期内方针，是尽力赶上猎鹰九号安稳发射和收回的水平。”

记者联络邮箱：[email protected]

新京报贝壳财经记者罗亦丹

修改岳彩周

校正陈荻雁

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