泰伯网讯 据中国之声《新闻晚高峰》报道，“每公斤约5000美元”——这不是某种稀有金属的价格，而是低轨卫星发射将来可能的预期报价。在近日举行的中国航天高峰论坛上，中国航天科技集团公司给出上述预期报价可谓诱人。要知道，中国目前在国际上最具商业优势的快舟一号甲火箭，其发射成本约为每公斤1万美元。
从“成本约1万美元”到“报价约5000美元”，如此大胆预期的根据是什么呢?原来是，“可重复使用火箭”。的确，只有实现可重复运载火箭的技术大跨越，才有可能这样大幅降低发射成本，为从根本上提高中国商业航天的国际竞争力奠定雄厚基础。那么，可重复使用火箭的研发都有哪些关键技术?“中国造”正处于哪个阶段?
可重复使用火箭是相对于“一次性运载火箭”而言的概念，指运载器从地面起飞完成预定发射任务后，全部或部分返回并安全着陆，经过检修维护与燃料加注，可再次执行发射任务。国际宇航联空间运输委员会秘书长、中国航天科工集团公司二院研究员杨宇光介绍说：“发展可回收式的运载火箭，其核心目的还是为了降低进入太空的成本。因为目前，人类进入太空的唯一手段还是运载火箭，运载火箭成本非常高，实际上它的大部分成本集中在发动机以及结构控制等部件，而火箭的燃料在整个的成本中占比比较低。目前从技术上来说，专家也都认为如果能把火箭本身回收，即使牺牲一部分推进剂，整个发射服务成本也有可能会降低。”
也就是说，可重复使用火箭单位有效载荷的运输成本可以降低，还能大幅缩短发射准备时间，有望像飞机一样实现航班化的天地往返运输。
正是基于此，可回收火箭技术成为世界航天领域一颗璀璨的“明珠”，也成为航天大国激烈角逐的最前沿领域之一。中国航天科技集团公司五院研究员庞之浩表示，其回收方式，目前主要有三种。
第一种是降落伞垂直下降方案，即在火箭分离后先进行空中制动变轨进入返回地球大气层的返回轨道，接着在低空采用降落伞减速，最后打开气囊或用缓冲发动机着陆;第二种是动力反推垂直下降方案，其空中变轨制动同第一种一样，但在低空采用发动机反推减速，以垂直下降方式降落地面，美国“猎鹰9”火箭采用的就是这种方案;第三种是滑翔飞行水平降落方案，即箭体采用翼式飞行体，在变轨制动后，火箭像飞机一样水平降落返回地面。
庞之浩认为，目前使用的回收方式各有千秋。一方面，由于尺寸、外形等原因，采用垂直下降方案回收火箭的难度远远大于航天飞机回收;另一方面，航天飞机虽然可以水平着陆至指定机场，但其维修成本高，风险较大。
在今年6月举行的2017全球航天探索大会上，我国首次向全球公布了正在进行的可重复使用运载火箭概念方案，就包括“垂直起降方案”和“伞降方案”，这两个方案已经完成部分试验验证，一些关键技术已经突破。
中国航天科技集团公司一院科技委主任鲁宇指出，“在重复使用技术上我们的基本观点是要符合我们中国发展的国情，怎么能更真正实现低成本，重复使用的目的就是为了低成本，我们把这两个问题统筹好，才能够确定我们将来究竟走什么样的方案。”
目前，中国可重复使用运载器研制正处于攻关研制阶段，预计在2020年左右将完成首飞，并将实现10天10次发射、单位有效载荷发射成本降低至现有一次性运载火箭的五分之一的目标，届时将比肩美国，成为几乎与美国同时完成自主研制重复使用运载器的国家。
另据了解，中国正在规划开展火箭动力与组合动力完全重复使用运载器的攻关研制。如果顺利，将在2030年前全部完成可重复使用运载器的研发及飞行试验，成为全球首个实现完全重复使用运载器研制的国家。
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