中國可回收火箭模型試驗
【中國可回收火箭曝光】“不用擔心，中國運載火箭技術研究院研發中心一直在做可回收火箭的研發，我們只是説得少而已。”針對公眾對中國在可回收火箭領域“落伍”的擔憂，中國運載火箭技術研究院研發中心可回收火箭團隊負責人申麟告訴澎湃新聞。
2015年11月和12月，兩則有關美國企業家成功發射可回收火箭的消息，引發了公眾對可回收火箭的關注。
可回收不等於成本降低
2015年11月24日，亞馬遜創始人傑夫•貝索斯(Jeff Bezos)旗下太空公司藍色起源(Blue Origin)，將New Shepard太空火箭發射到計劃高度，隨後火箭成功地返回發射場。
美國當地時間12月21日晚間，特斯拉創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)旗下公司美國太空探索技術公司(Space X)，發射了Falcon 9火箭(獵鷹9號)並成功將第一級火箭回收，這是人類第一個在實現有效載荷入軌後可實現一級火箭回收的運載火箭。
2015年11月下旬，中國運載火箭技術研究院研發中心成功完成了運載火箭子級回收群傘空投試驗，該試驗正是在申麟的負責下完成的。
公眾的注意力都集中到了大洋彼岸。“獵鷹9號”成功實現第一級火箭回收的消息一經傳出，輿論便驚呼：“廉價太空時代已經到來!”
對此，申麟並不是很樂觀。“第一，‘獵鷹9號’是一次性使用運載火箭，它的零部件，包括發動機等並非按照重復使用來設計的。 可回收火箭的設計，要從源頭上就用可重復使用的標準來設計;第二，‘獵鷹9號’返回後，它的結構、發動機需要檢測、維護，部分零部件可能需要更換。重復使用會帶來火箭回收、維護成本，與一次性使用相比，‘獵鷹9號’重復使用是否能降低成本，尚未可知 ;第三，測算過‘獵鷹9號’發射、回收過程後發現，在不同的任務軌道和返回地點情況下，它的運載能力損失在30%以上。Space X海上發射、回收那次，那麼大規模的火箭只搭載500多千克的一顆小衛星。 ”申麟分析道。
“勇氣可嘉”的SPACE X公司想的很好……
可目前為止大部分垂直降落的嘗試結果都是……
2015年10月，在以色列耶路撒冷召開的第66屆國際宇航大會(IAC)上，申麟問了Space X公司一位負責發射業務的副總裁一個問題，“Space X公司成功回收火箭後，要花多大的成本來實現重復使用?”彼時，距離Space X公司成功實現“獵鷹9號”可回收發射，還有近2個月時間。對方給了申麟一個模糊的答案，“Space X公司會在可靠性、安全性、成本、技術難度、運載能力等方面進行平衡，綜合考慮。”
“按照目前的狀態來看，Space X公司的可回收火箭發射計劃還面臨多重困難，發動機需要重新設計，箭體的監測、維修標準的制定，伺服系統的維護代價等。此外，重復使用的次數也需要進行考慮，重復使用一次，還是十次?”申麟補充道，“如果僅僅是在一次性火箭的基礎上進行改進的話，那麼問題很大，成本會很高。 ”
中國可回收火箭進入關鍵技術攻關階段
“並非成功實現火箭可回收就意味著成本的降低。不過，Space X公司的創新精神，以及它從技術、管理兩方面綜合考慮降低成本的思路，值得我們學習。”申麟強調。
不過，中國運載火箭技術研究院研發中心一直在預先研究、創新發展方面低調佈局，研發可回收火箭，只是由申麟領銜的研發團隊工作的一部分，此外，該研發團隊還進行新概念運載火箭、新概念飛行器的研究。“可回收火箭研究，對於我們團隊而言，只是一個相對比較容易實現的方向 。”申麟説。
中國運載火箭技術研究院研發中心的可回收火箭項目始於2011年，和Space X公司提出的可回收火箭研發計劃幾乎是同一時間。中國運載火箭技術研究院研發中心在開展可回收火箭項目研發之初，便調研了國內外在可回收火箭方面的一些國外相關公司的研發狀況。分析國內外研究方案，火箭的回收方式一般有三種：降落傘式、垂直降落式以及給火箭安裝“翅膀”的方式。
俄羅斯早期計劃研製“安加拉河”火箭時採用第一級火箭可自動返航的設計，該火箭助推器頭部裝有小型噴氣發動機，可以自己飛回基地
中國可回收火箭曝光 這樣的回收方式你見過嗎？
然而最終進入實際研製的“安家拉河”火箭並未採用這樣的設計，原因是成本反而會更高
中國運載火箭技術研究院研發中心目前採用“兩條腿走路”的方式，採用降落傘+氣囊和垂直降落 兩種方式進行研發。
“就目前來看，我們在‘降落傘+氣囊’方式上的進展會快一些，去年完成的熱氣球投放試驗只是一個縮比試驗，但驗證了我們使用大型群傘的技術能力。總體而言，我們的可回收火箭研究還處於關鍵技術攻關階段 。”申麟告訴澎湃新聞。
對於垂直返回的方案，中國運載火箭技術研究院研發中心完成了系統的方案論證，並且完成了相應的倣真研究。
“十三五”期間，申麟希望帶領團隊以現有的研究成果為基礎，結合正在論證的採用液氧甲烷做推進劑運載火箭，為真正實現能夠大幅降低成本的可回收火箭的研發打下一個良好的基礎 。
以下為澎湃新聞對申麟的採訪實錄
澎湃新聞：在你看來，要實現對一次性火箭的回收、重新使用，需要突破哪些技術難點?
申麟：以Space X公司的“獵鷹9號”為例，它主要涉及四個方面的關鍵技術。一是在垂直返回過程中，對火箭姿態的高精度控制技術;第二，主發動機的多次啟動技術和大範圍變推力技術;第三，要設計出能夠兼顧自身總量和載荷能力的著陸支架;第四，在再入過程中，系統要能夠對推進劑進行靈活的管理。
中國可回收火箭曝光 這樣的回收方式你見過嗎？
美國發射聯盟公司(美國運載火箭“國家隊”)計劃在下一代火箭上採用可回收發動機技術，在火箭發動機前端安裝防熱護罩，再入大氣層後展開降落傘，為了避免墜落地面時受衝擊受損，還採用直升機空中回收方式，應該説這是目前為止付出代價最小，最可行的可回收火箭方案，中國目前考慮的回收方案可能與此相似
澎湃新聞：你如何評價目前的中國火箭發射技術?
申麟：事實上，中國的運載火箭成本算是相對比較低的，有人稱Space X公司的火箭成本比中國低，我認為頂多是相當。 整體而言，中國的運載火箭，從成本、可靠性上講，在全球都很有競爭力。制約中國運載火箭進入商業發展市場的主要問題是政治問題，美國政府一直通過“國際武器交易規則”,禁止美國製造或含有美國部件的衛星用中國火箭發射。全球範圍內，要找一個沒有美國零部件的衛星是一件困難的事情，這就意味著幾乎中國以外的衛星都不讓中國發射了。美國國會還出臺了一部法律，禁止NASA(美國國家航空航太局)和中國航太工業人員接觸，以至於我們去美國開會，我們無法進入任何NASA的建築物，NASA的人要找我們開會，還得先找一個酒店的會議室。不過，合作是未來的大趨勢。
中國可回收火箭曝光 這樣的回收方式你見過嗎？
中國新一代長征7號運載火箭與美國SPACE X公司的“獵鷹九號”成本基本類似，不過SPACE X聲稱通過可回收技術將可把單次發射成本降低到2500萬美元，幾乎只有現在成本的三或四分之一，不過從現實情況來看，要實現這個目標還有很遠的距離
澎湃新聞：Space X公司成功實現對“獵鷹9號”的回收，此舉在全球航太領域意味著什麼?
申麟：從技術角度來講，我們確實也很佩服Space X公司，它勇於做火箭可回收方面的探索 。此前，歐洲的阿麗亞娜火箭計劃 、美國的波音公司等都對可回收火箭技術不太感興趣 ，説白了，之前的航太研究處於壟斷的狀態。Space X公司對於打破航太研究領域的壟斷，促使老牌航太研究機構進行更多創新 方面上，有非常大的推動作用，對我們也很有觸動。
澎湃新聞：如果可回收火箭能夠得到大規模使用，會給中國的航太研究領域帶來什麼改變?
申麟：可回收火箭能夠降低相關機構進入空間的門檻。一旦真正大幅度降低發射成本的可回收火箭研製成功，那麼人類進入空間就會像坐飛機一樣變得簡單。由此，潛藏在大學、科研機構的很多創新想法和理念，就有變成現實的可能。之前，囿于成本，大學、科研機構要發射一顆衛星是非常困難的。此外，一些民營企業也會登上空間探索的舞臺，將更多的創新理念和思路注入空間探索領域。
