文|空天松鼠
美国猎鹰火箭回收司空见惯，重型猎鹰首飞更是两枚助推器一起降落
美国太空探索技术公司的猎鹰九号火箭实现了第一级回收和重复使用，成为一种重复使用的运载火箭，显著降低了火箭发射成本。猎鹰九号火箭本来就以价格便宜著称，重复使用后价格优势更加明显，面对这一威胁俄罗斯、欧空局和日本都在研制新的运载火箭，我国长征火箭虽然不直面猎鹰火箭威胁，但火箭复用研制却跟进的最快！
运载火箭价格居高不下，最关键的还是一次性使用的因素。火箭的推进剂本身没多少钱，即使是以昂贵著称的偏二甲肼/四氧化二氮推进剂，长征二号F火箭的推进剂成本也只有发射成本的1/20左右，既然如此要是这占了95%以上成本的箭体能重复使用，发射入轨的成本不就雪崩式的下降了么？工程师们早都想到了这个道理，火箭重复使用的想法早已有之，但由于技术和工程难度太大，重复使用运载器屡战屡败，最著名的就是比一次性火箭还贵的航天飞机了。
蓝色起源公司的新格伦火箭也将垂直降落回收，预计2020年首飞
马斯克创建了太空探索技术公司，他的猎鹰九号火箭实现了第一级的垂直降落回收，以及回收后再次投入发射，这是重复使用火箭发展中了不起的里程碑。那么重复使用后可靠性如何呢？猎鹰九号火箭首次发射有爆炸的，然而第二次发射却是100%的成功，这样的事实回答了人们对复用火箭的忧虑。现在争论运载火箭能不能复用，复用可不可靠都过时了，现在的问题是跟随马斯克开创的火箭复用潮流，尽快实现本国运载火箭的重复使用。俄罗斯和欧空局都有所动作，但一直雷声大雨点小，倒是我们中国航天，不声不响的要在2020年进行复用火箭的首次试飞啦！
上海八院计划用长征六号改进出VTVL试验箭，突破垂直降落回收技术
上海航天八院计划首先使用长征四号乙火箭，于2019年首次试验一子级栅格舵控制落区的技术，成功的话火箭残骸散落范围将缩小到现在15%，有效减少落区群众躲火箭的麻烦；2020年他们还将用长征六号小型火箭试验箭体垂直回收技术，突破火箭精确反推返回和安全垂直着陆的技术；接下来他们还要用液氧甲烷发动机研制全新的重复使用运载器，实现20次以上的复用次数，发射成本有望降低30%以上！
航天一院原来主攻伞降回收技术，后来也转移到反推垂直着陆的路线上来
说起来北京的航天一院才是运载火箭的大哥大，一院当然也没有袖手旁观。航天一院多年来一直在试验群伞加气囊缓冲降落的伞降回收系统，还有基于可控翼伞的伞降回收系统，前者用于回收运载火箭一级，后者主要用于减少落区疏散范围。一院的伞降演示实验取得了一定的进展，但同时猎鹰火箭的垂直降落试验获得成功，于是一院也加大了对火箭反推着垂直着陆技术的投资和研究。航天一院底子厚，他们的复用火箭研究进度很快，最近龙乐豪院士报告中提到未来的长征八号火箭也将反推回收！
猎鹰九号一级9台梅林一号发动机，梅林发动机节流能力又很强，我们怎么办呢？
长征八号火箭原定2018年首飞，但现在已经推迟到2020年，最主要的变化就是长征八号将成为重复使用火箭的试验箭！长征八号火箭芯一级顶部增加了栅格舵，底部增加了着陆腿，它的两个助推器不分离，将和芯一级整体垂直着陆。这个创意充分体现了中国人的聪明才智：我们知道火箭垂直着陆时反推推力不能太大，但着陆时推进剂基本耗光了，而箭体又很轻，这就要求采用多发并联设计，同时发动机具备深度节流能力，蓝色起源的新格伦火箭就是这么山寨的。
我们没法直接山寨猎鹰九号，但用长征八号因地制宜也在搞垂直着陆回收技术
我国的运载火箭和发动机暂时没法大改，怎么办？那就增重呗！两个助推器和芯一级不分离，一子级整体着陆的重量就大多了，充分缓解了垂直着陆的难度和压力。航天一院表示，2020年我国将使用翼伞回收长征三号乙火箭的助推器，实现助推器的落点控制，减少落区疏散范围，同时长征八号火箭首飞，一子级整体垂直回收，突破火箭垂直降落回收技术。
我国还将使用翼伞控制长征三号火箭的助推器落点，减少对落区群众的干扰
总而言之，2019年到2020年我国运载火箭将先后突破一子级落点控制和垂直回收等技术。我国火箭复用试验进度仅次于美国，将成为世界上第二个具备火箭回收和重复使用能力的国家，更把日本、欧空局和俄罗斯甩在身后，在运载火箭核心技术上第一次超越这些航天强国。
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