SpaceX一年61发？冠绝全球！发射、回收成功率双双100％

试验航天器将在轨运行一段时间后，返回国内预定着陆场，其间将按计划开展可重复使用技术验证及空间科学实验，为和平利用宇宙提供技术支柱。

航天器的可重复使用技术是国际航天领域的焦点之一，也是中国建设航天强国的主要一步。

当作前沿航天技术，可重复使用航天器不仅可以降本增效，而且有望让宇宙旅游成为可能。

技术研究有突破可重复使用航天器是指可以重复使用、能够迅速穿越大气层、自由往返于地球表面与宇宙之间、运送乘员和有效载荷的航天器，也可以指较长时间在轨停留和机动、完成各种任务的航天器，包括载人飞船、货运飞船、推进飞行器、行星着陆器、航天飞机等。

2023年12月14日，中国成功发射一型可重复使用的试验航天器。

在此之前，中国曾区别于2020年9月4日和2022年8月5日发射过可重复使用航天器。

其中，2022年发射的可重复使用航天器，在轨飞行276天后成功返回地球，标志着中国可重复使用航天器技术研究取得主要突破，后续可为和平利用宇宙提供更加便捷、便宜的往返方式。

中国载人航天工程办公室主任郝淳此前表示，为进一步提升工程的综合能力和技术水平，中国将研制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船。

其中，新一代载人运载火箭和新一代载人飞船的返回舱都可以实现可重复使用。

去年底，美国X-37B轨道实验飞行器搭乘重型猎鹰运载火箭成功进入宇宙，执行第七次飞行任务。

X-37B飞行器于2010年首飞，由美国波音公司创造，长约9米，翼幅约4.6米，外形类似航天飞机，但体积只有航天飞机的1/4，部分供电来自太阳能。

这种飞行器配备自动着陆系统，由火箭送入宇宙，返回时像飞机那样在跑道上滑行降落，可重复使用，但不载人。

该飞行器能够执行通信中继、地面观测等任务，具有广泛的军队和民事用途。

解决成本和产能问题可重复使用也是运载火箭进展的必经之路，将成为人类大规模进出空间的主要途径。

近年来，中国在一次性运载火箭的技术基础上开展可重复使用运载火箭的相关技术攻关，取得了积极发展。

2021年7月16日，由中国航天科技集团一院研制的亚轨道重复使用演示验证项目运载器在酒泉卫星发射中心成功首飞。

2022年8月26日，由中国运载火箭技术研究院自主研制的升力式亚轨道运载器重复使用飞行试验获得成功。

亚轨道重复使用运载器可当作升力式火箭动力重复使用航天运输系统的子级，是航天航空技术的高度融合体。

这些成功的飞行试验，有力推动了中国航天运输技术由一次性使用向重复使用的跨越式进展，为重复使用天地往返航天运输技术进展奠定了坚实基础。

一次性运载火箭长期是人类进入空间的重要运输方式，为何要进展可重复使用的运载火箭？中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任包为民指出，随着进出空间规模需求的快速增长，一次性运载火箭在发射成本、履约周期和产能需求等方面均面临很大挑战，进展可重复使用运载火箭能够很好地解决以上问题。

包为民说，综合来看，可重复使用运载火箭在发射成本和发射频次上相比一次性使用运载火箭具有明显优势，是实现1小时全球抵达、天地往返运输等大规模、低成本进出空间运输系统的主要途径。

形成多种技术方案早在20世纪五六十年代，人类就已经开始了对重复使用航天运输系统相关技术的探索。

经过几十年进展，重要航天大国和地区已拥有不同程度的重复使用技术储备，形成了多种典型的重复使用运载器方案。

其中，根据入轨级数，可分为多级入轨方案和单级入轨方案；根据起降方式，可分为垂直起降方案、垂直起飞水平着陆方案、水平起降方案；根据回收方式，可分为部分重复使用方案和完全重复使用方案等。

目前，火箭发动机技术已经相对成熟，是首选的推进方式，而组合动力则是未来主要的进展方向。

火箭动力两级入轨重复使用航天运输系统的一级，是国内外重复使用技术关注的焦点。

美国宇宙探索技术公司的猎鹰9号就是可重复使用的运载火箭，其利用重复使用带来的低成本优势，在全球商业航天发射市场进展迅速。

过去1年，猎鹰9号发射30余次。

近日，猎鹰9号火箭携龙飞船，将美国私营企业公理航天公司组织的私人宇航团队送往国际空间站。

在民营航天领域，中国航天企业近年来也相继开发可重复使用的运载器。

近日，中国航天科工航天三江所属火箭公司自主研发的快舟火箭可重复使用技术试验箭顺利完成垂直起降试验，为快舟系列可重复使用液氧甲烷运载火箭的研制奠定了基础。

不久前，朱雀三号可重复使用火箭垂直返回技术在酒泉卫星发射中心完成第一次飞行试验，该火箭是中国首款不锈钢液体运载火箭，以液氧甲烷为燃料。

朱雀三号箭体直径4.5米，一子级设计复用次数不少于20次，具备一箭多星、平板堆叠卫星集群发射的能力。

朱雀三号贮箱结构采纳高强度不锈钢材料，发射成本相较一次性使用火箭可降低80%至90%。

可重复使用航天器具有低成本、高可靠性的技术特征，能满足未来便宜、自由进出空间的进展需求。

除了向空间站等系统补充人员和物资之外，可重复使用航天器还可以搭载乘客，以更低的成本实现更高效的宇宙旅行。

未来，在宇宙旅行过程中，可重复使用运载器动力系统沿用火箭发动机，起飞阶段就像火箭发射一样，爬升到距地球约100多公里的亚轨道上，停留约10分钟后，再依靠惯性像飞机一样返回地球，水平着陆。

整个过程大约30分钟，全程都按照预定程序，全自动飞行。

游客不用穿宇航服，甚至可以带手机拍照发朋友圈，像航天员一样在舱内飘来飘去，透过窗户从宇宙眺望地球。

由于运载器本身有纠错功能，即使指令有误，也能返回正确轨道。

因此，游客还有机会体验宇宙驾驶的乐趣。

可重复使用、高可靠性和高安全性是未来航天器的主要进展方向。

当前，在可重复使用的航天器进展方面还存在许多挑战，如航天器在重返大气层时需要先进的隔热保护，也需要坚固可靠的着陆系统和可靠高效的推进系统。

那么，为什么叫龙飞船呢？这艘飞船和龙有什么关系呢？下面就来探究一下。

　　为什么叫龙飞船？　　Spacex牵头研发的龙飞船其实是英语Dragon翻译过来的，也可以译作“天龙号”飞船。

“龙”飞船的名字来自于美国民谣歌曲《神龙帕夫》。

　　《神龙帕夫》的英文为《Puff the magic dragon》，是非常有名的美国民歌，歌中唱到神龙Puff和男孩Jackie小时候的友谊，以及长大后的Jackie一去不返时Puff的失落。

　　虽然是一首民谣，却有着淡淡的忧伤，龙可以长生不老，但是人类只有短短的几十年，随着孩子的成长，他们的兴趣爱好不断变化，甚至对小时候为之着迷的龙也不再感兴趣了，岁月变迁，又有谁能保持那份童真呢？我们只有面对现实、接受成长、继续生活。

　　龙飞船都经历了什么？　　第一代货运龙飞船于2010年12月8日试飞成功，2012年5月22日发射成功，2012年10月7日，发射升空，首次向国际空间站运送重达455公斤的货物，2013年3月3日，在成功排除推进器故障之后，美国SpaceX公司的“龙”飞船与国际空间站进行了对接。

　　第二代龙飞船可分为载人龙飞船和货运龙飞船两种，其前身是第一代货运龙飞船（Dragon 1）。

新飞船可以自动与空间站完成对接，而不像第一代飞船那样，需要借助空间站上的机械臂的帮助。

当然，载人龙飞船也保留了人工对接的选项。

美国美东时间2020年5月30日下午3时22分，美国宇航局商业载人航空计划的首次载人试航发射成功。

8月2日，美国“龙”飞船载两名宇航员返回地球。

北京时间16日8时27分，载人“龙”飞船由“猎鹰9”火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空，此次运送的四名宇航员将在空间站停留6个月。

　　龙飞船的结构　　载人龙飞船的最顶端是一个能够打开的头锥盖子，在发射和返回的过程中，保护飞船和对接机构。

当飞船与空间站对接的时候，头锥盖子会打开，露出对接机构，当飞船脱离空间站的时候，盖子关闭，准备返回地面。

　　飞船主体由两大部分组成，一个是加压的返回舱，另一个是在返回舱下面的服务舱（这里要说明的是，SpaceX使用Trunk一词，而不是Service module，但从作用上看类似于服务舱，目前尚无统一的翻译）。

服务舱是非加压的，可以搭载对气压不敏感的货物。

　　另外，服务舱外侧粘贴有太阳能电池，就像穿了个太阳能板的裙子一样，这摆脱了传统的太阳能展开翼的造型。

服务舱外侧还有翼状结构，能够为飞船在逃逸过程中提供气动稳定性。

　　龙飞船有哪些先进的技术？　　不仅可以重复使用，而且内部空间也非常宽敞，一次可以容纳7人的载人龙飞船，它不需要繁复的仪表盘，采用豪华的超大触控界面，实现全自动化飞控，全自动对接空间站，全自动应急处置各项预案，信息化程度大大提高，操控台由三块可移动的液晶触摸屏组成，操作方式接近于使用 iPad。

　　载人龙飞船拥有新型发射逃逸系统，如果当猎鹰9号火箭发射过程失败，宇航员将可以利用该飞船自身组装的“超级天龙座”引擎系统发射逃离。

该发射-逃逸一体化方案的优点是逃逸系统的整个飞行过程都在飞船上，使其具有全程逃逸能力。

　　龙飞船每个座位多少钱？　　2011年7月21日，随着阿特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心的降落，整个航天飞机全部停飞，从此，强大的美国失去了载人航天的能力。

于是美国就借助了俄罗斯有成熟可靠的载人“联盟”飞船。

当然，这可不是免费的午餐。

　　据说，刚开始的费用是每位宇航员2000多万美元，后来，价格已经暴涨到了9000多万美元。

据统计，自从航天飞机停飞以来，NASA已向俄罗斯累计支付超过35亿美元。

　　SpaceX的龙飞船相对比较便宜。

NASA监察长11月发布的一份报告指出，SpaceX公司载人飞船的每个座位发射成本约为5500万美元。

　　延伸阅读：　　为什么从太空中看地球是蓝色的？　　为什么飞机窗户是圆的不是方的？　　为什么在飞机上不能使用手机？　　坐飞机为什么不能说一路顺风？　　小小的飞鸟为什么会造成飞机失事？