民營(yíng)+國(guó)家隊(duì)齊發(fā)力！中國(guó)可復(fù)用航天已進(jìn)入“百花齊放”階段

近日，我國(guó)通過(guò)長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射了一款可重復(fù)使用的航天器。相較于其他的航天發(fā)射，這次發(fā)射的新聞報(bào)道非常簡(jiǎn)短，信息有限。不過(guò)從中我們依然可以分析出來(lái)很多有價(jià)值的東西。

關(guān)注航天新聞的朋友應(yīng)該知道，這是我國(guó)第四次在航天發(fā)射中使用這樣的說(shuō)法。后幾次發(fā)射中，這款航天器的在軌時(shí)間明顯延長(zhǎng)；并且每次飛行過(guò)后，這款神秘的航天器都進(jìn)行了自主返回。基于這些信息，我們可以認(rèn)為，這四次發(fā)射是關(guān)于同一個(gè)可重復(fù)利用航天器的項(xiàng)目。

可重復(fù)利用的航天器有很多種，比如說(shuō)獵鷹9火箭的一級(jí)復(fù)用，星艦計(jì)劃中的一二級(jí)復(fù)用，曾經(jīng)的航天飛機(jī)也可以多次使用；再比如新一代的載人飛船和貨運(yùn)飛船也可以重復(fù)利用；未來(lái)規(guī)劃中的空天飛機(jī)，也是可以多次利用的航天器。

考慮到我國(guó)這款航天器需要用火箭進(jìn)行發(fā)射，那我們大概可以猜到，這款航天器可能是一款能在軌道上完成多種復(fù)雜任務(wù)，并且自主返回地球的航天器平臺(tái)。建造這樣的航天器，技術(shù)難度是很大的。

根據(jù)之前的報(bào)道，我國(guó)的這款航天器在軌道駐留了二百多天。雖然如今的長(zhǎng)壽衛(wèi)星壽命已經(jīng)可以達(dá)到二十年以上，但是針對(duì)返回式的航天器就不一樣了，一次運(yùn)行有幾個(gè)月的壽命就很長(zhǎng)了。返回式航天器的長(zhǎng)期駐留，需要面對(duì)很多完全不一樣的技術(shù)挑戰(zhàn)，當(dāng)然和空間站對(duì)接的飛船情況大不相同。

這里舉個(gè)容易理解的技術(shù)難點(diǎn)，就是太陽(yáng)能電池板，衛(wèi)星在入軌之前，太陽(yáng)能電池板往往是折疊的，入軌之后展開(kāi)進(jìn)行工作，但是展開(kāi)后太陽(yáng)能電池板的巨大面積，又不利于返回。所以返回式航天器的太陽(yáng)能電池板，往往都采取非主流設(shè)計(jì)，要么可以拋棄，要么就和航天器本身結(jié)構(gòu)融合。

另一個(gè)難點(diǎn)就是返回后再利用，一些朋友看到神舟飛船返回地球之后結(jié)構(gòu)十分完整，可能就覺(jué)得再利用沒(méi)有那么困難。但實(shí)際上神舟飛船的很多設(shè)計(jì)都是一次性的，無(wú)法再次利用。

在再入時(shí)，航天器需要面對(duì)極端的高溫環(huán)境，這種情況下很多結(jié)構(gòu)不得不選擇一次性設(shè)計(jì)，降低技術(shù)難度。雖然技術(shù)上并不是沒(méi)有可復(fù)用材料來(lái)面對(duì)再入等極端環(huán)境，但是每次再入之后都要進(jìn)行復(fù)雜的檢修，航天飛機(jī)的隔熱系統(tǒng)就是如此。

如果檢修過(guò)程過(guò)于繁瑣，而最終的可靠性又不怎么樣，那么復(fù)用航天器的價(jià)值就非常值得懷疑了。最終美國(guó)的航天飛機(jī)退役的原因，也包括維護(hù)成本太高。畢竟航天是一門工程學(xué)，不能為了復(fù)用而復(fù)用，要考慮復(fù)用帶來(lái)的綜合價(jià)值。

同時(shí)我國(guó)這款航天器要完成的任務(wù)，恐怕也比載人或是貨運(yùn)飛船更加復(fù)雜，說(shuō)不定未來(lái)需要承擔(dān)衛(wèi)星維修，太空垃圾清理，運(yùn)輸衛(wèi)星等等復(fù)雜任務(wù)，這在設(shè)計(jì)上又是一大挑戰(zhàn)。我國(guó)多次的成功實(shí)驗(yàn)，足以證明我國(guó)在可復(fù)用航天器的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了不少突破。

有人把中國(guó)的試驗(yàn)性航天器和美軍的X37B航天器進(jìn)行對(duì)比，但這個(gè)對(duì)比是不恰當(dāng)?shù)摹Ｃ绹?guó)這些年加速進(jìn)行太空軍事化，大量發(fā)射了軍事衛(wèi)星，還和美國(guó)的商業(yè)衛(wèi)星公司簽訂了大量軍事合同，甚至還計(jì)劃在軌道上布置攔截器。X37B也是這些計(jì)劃的一部分，它的軍事性質(zhì)非常明顯。

雖然同為復(fù)用型航天器，在技術(shù)上可能有些類似之處。但是把中國(guó)的正常發(fā)展和美國(guó)的太空軍事化混為一談，本身就是偷換概念的行為，這種問(wèn)題上我們還是要保持客觀。

在如今的大環(huán)境之下，航天器復(fù)用很容易被等同于火箭一級(jí)復(fù)用，但這個(gè)說(shuō)法是很不準(zhǔn)確的。雖然火箭復(fù)用技術(shù)確實(shí)很重要，可以大幅度降低航天發(fā)射的成本，這也是我國(guó)當(dāng)下重點(diǎn)研發(fā)的領(lǐng)域。但是對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，只研究一兩種航天復(fù)用技術(shù)是不足的，只有兼顧各個(gè)方面的研究，才能真正的成為航天強(qiáng)國(guó)。

最近發(fā)射的復(fù)用航天器，不過(guò)是其中的一部分，畢竟航天業(yè)成本高昂的重要原因，就是有太多東西只能一次性使用，如果能解決這一點(diǎn)，太空探索會(huì)誕生更多的機(jī)遇。

這里不妨舉一些例子，我國(guó)下一代載人飛船就是可復(fù)用的，同時(shí)月球和近地版本有著高度的通用性，能明顯降低載人任務(wù)的成本。同時(shí)，下一代載人飛船的運(yùn)力也有明顯的提升，能運(yùn)輸更多的人與物資達(dá)到太空軌道之中，為任務(wù)提供更加靈活的支持。

另一個(gè)例子則是實(shí)踐十九號(hào)返回式衛(wèi)星。返回式衛(wèi)星是很古老的技術(shù)了，但是實(shí)踐十九這款可復(fù)用的返回式衛(wèi)星就不一樣了，它可以降低各種太空實(shí)驗(yàn)的成本，使得太空載荷的應(yīng)用從極少數(shù)情況推廣到更多的場(chǎng)景之中。并且除了航天科技集團(tuán)這支國(guó)家隊(duì)在開(kāi)發(fā)可復(fù)用返回式衛(wèi)星之外，民營(yíng)企業(yè)也在開(kāi)發(fā)各種類似的產(chǎn)品。相信在未來(lái)，這一定會(huì)是一個(gè)市場(chǎng)。

而從更遙遠(yuǎn)的未來(lái)去看，空天飛機(jī)類領(lǐng)域?qū)?huì)有很大的潛力。雖然從今天的角度來(lái)看。空天飛機(jī)發(fā)射衛(wèi)星的性價(jià)比肯定是不如復(fù)用火箭的，畢竟組合動(dòng)力系統(tǒng)的復(fù)雜性是個(gè)工程學(xué)上的難題。但是如果考慮到其他的任務(wù)，比如說(shuō)極端條件下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，比如說(shuō)快速反應(yīng)的衛(wèi)星發(fā)射，再比如說(shuō)一些涉及到戰(zhàn)略安全的場(chǎng)景，空天飛機(jī)都有著巨大的潛能。

作為一個(gè)大國(guó)，我們?cè)谟心芰Φ那闆r下，應(yīng)該嘗試去開(kāi)發(fā)一些當(dāng)下前途尚不明確的技術(shù)。完成了自然是皆大歡喜，就算沒(méi)有成功，也可以增加必要的技術(shù)儲(chǔ)備。大國(guó)的科學(xué)研究，有的時(shí)候不應(yīng)該過(guò)于功利化。

從整體的角度來(lái)看，航天全領(lǐng)域的可復(fù)用化將會(huì)是整體性的大趨勢(shì)。在探索過(guò)程中，人類也必然會(huì)嘗試各種不同路線的技術(shù)，如何把這些技術(shù)作用于社會(huì)，將會(huì)是未來(lái)航天發(fā)展的關(guān)鍵。