SpaceX 垂直升降火箭 Grasshopper 草蜢的面世有何重大意義？

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我來佔個坑吧。
要說蚱蜢計劃繞不開Space-X公司的獵鷹9運載火箭。說白了，蚱蜢計劃實際上就是在為實現獵鷹9運載火箭的可重複使用進行技術驗證。

獵鷹系列運載火箭是Space-X公司設計並製造的一型運載火箭，規劃有獵鷹1，獵鷹9 v1.0，獵鷹9 V1.1，獵鷹9 重型等幾個構型。其中獵鷹1以及退役；獵鷹9 V1.0截止至現在為止發射5次，全部成功；至於V1.1 ，2013年9月29日也就是昨晚，Space-X公司的獵鷹9 V1.1型運載火箭攜帶加拿大衛星發射升空。獵鷹9重型還在計劃中。

獵鷹9運載火箭之所以能引起關注，個人覺得主要原因有這麼幾個方面：1，SpaceX公司的私營背景，在美國政府對私人航天進行鼓勵之後，SpaceX公司算是趕上了這一波東風並且還虎虎生威；2，對於可重複技術使用運載火箭技術的大膽探索。3，達到了降低航天發射活動成本的目的，在發射活動中真正以市場機制運行。4，從結果來看，前面幾點乾的還不錯！可以說超乎想像。5，老闆Mask的傳奇經歷不得不說也吸引了很多人關注。

大致說了一下獵鷹火箭的概括，具體細節抓機不方便發鏈接，所以需要的話以後補充。現在具體談談蚱蜢計劃的意義。

前面提到了，蚱蜢計劃是獵鷹火箭可重複使用的技術驗證。獵鷹9火箭希望通過以子級重複使用的方式來達成運載火箭重複使用的目的，以降低發射成本（此外還採用了成熟的發動機技術等，但是不是此處的討論範圍）。獵鷹9希望兩個子級在完成相應的任務並分離後，不同於以往太空梭的滑翔式返回，而是通過發動機再次空中點火實現動力返回並減速、垂直著陸。蚱蜢計劃，就是為了驗證子級的垂直返回著陸技術。具體的來說，大概包括發動機推力的調節、箭體姿態控制等（點到為止好了，不細說）。
蚱蜢計劃採用的驗證機，並不和實際飛行的獵鷹火箭一子級相同，它採用的是一台隼-1D發動機（獵鷹9V1.1是9台）。同時驗證機有著陸支撐機構。
從2012年9月至2013年8月，蚱蜢驗證機共進行了7次試驗，具體數據大概是（記不清了）分別飛行高度是約2m、5m、40m、80m、250m、325m、250m。試驗的內容基本上就是垂直點火升空然後著陸。其中最後一次除了垂直著陸還增加了側向移動的驗證，即在懸浮狀態下側向移動了100m（好像是）。
蚱蜢試驗基本上驗證了隼-1D發動機的推力調節功能和著陸支撐機構的原理性驗證。當然距離實際應用還有一定距離。

在接下來不得不提一下剛剛發射的獵鷹9V1.1運載火箭。這次發射的火箭和V1.0相比，採用了改進的隼-1D發動機，增加了整流罩。除了發射加拿大衛星外，預計還準備驗證可重複使用技術。沒看到過多的資料，從披露的資料來看，最明確的是要實現一子級在海上實現軟著陸。需要明確的是，實現軟著陸，並不是表面著陸後可以重複使用，我覺得要驗證的，是一子級發動機在真實產品和飛行過程中的點火及飛行控制等技術，以及最後的垂直可控下落技術。在發射完成後，Musk表示一子級在返回過程中實現了兩次點火，但是最後箭體發生翻滾，一子級軟著陸海面試驗失敗；二子級再次點火試驗失敗。但是Musk仍然對前景表示樂觀。某豚表示，我持和Musk一樣的觀點。理由如下：
1，本次發射任務圓滿成功，說明新的獵鷹9V1.1沒有問題；
2，本次試驗的軟著陸試驗項目雖然失敗，但真實飛行試驗中獲取的數據是地面試驗沒法獲得的，這對於後續的改進有重要意義。
3，技術有所突破，一子級實現了兩次點火。
4，不知道了，因為找到的資料有限，多打一行出於惡趣味和慣性。

綜上，蚱蜢計劃及獵鷹9 V1.1的飛行，驗證了SpaceX公司在可重複使用運載火箭開拓路上的關鍵技術，這是其最大的意義。至於可重複使用運載火箭有什麼意義，簡言之，降低發射成本。往大了說，哈，一兩句話說不完，有時間的話再補充吧。

補充幾點：前面有人提到「行星際航行」，其實以現在的技術基礎，談行星際航行還太早，比喻一下的話，比農耕時代到信息時代的差距還要遠。個人以為什麼時候無工質推進開始運用在運載器上了，再談這個也不遲。不過不要悲觀，畢竟我們一直在這條路上走著。^_^

我們的征途是星辰和大海。

現在叫 Falcon-9 Reusable 簡稱F9-R。如果成功，航天發射成本將降低到現在的 1％甚至更少，意味著行星間旅行時代的開啟。

想起趙雲那句龍膽：能進能退乃真正法器。

這就可以降落，是重複使用的第一步。真能重複使用的話，成本可能會低兩個數量級。
falcon-9用得是和阿波羅月球登月艙發動機相似的技術，著陸月球也要類似的能力是吧。所以也沒什太新鮮的，但是這個技術（pintle injector）做大推力的時候會有一點困難。
另外，也不只spaceX一家私人公司有這個能力。blue origin的new Shepard 也行，可以去搜一下視頻。當然，不是每個公司都像spacex這樣喜歡搞公關的。new shepard的be-3好像還不是pintle injector， deep throttling在技術上可能還更難一些。不過這個公司好像很不喜歡發布自己的進度，具體不清楚。

主要還是為了降低發射成本,相當於把多級火箭的後一級送到指定高度後,前一級自己飛回來.下次加上燃料直接使用了,維護成本也低了許多.以前的多級火箭,前一級回收的話,多是使用降落傘的方式,這個更智能一些,直接飛回原位.

@花豚的答案已經詳述，我是來補個視頻的：）

2015年1月10號，F9擔負的Crs5任務將發射。這將是人類第一次嘗試在正式發射中，將第一級火箭回收使用！從而大幅降低發射成本，有效降低航天探索的門檻！拿SpaceX自己的話說：一枚火箭成本5000萬美元，而燃料僅為20萬美元！看看以往被迫墜毀的一級推進器就知道是多大的浪費。這件事放佛距離我們遙遠，但其實和我們息息相關。雖說仍是內向的應用，但仍然是重要的跳板。

我們為這次任務做了一個數字演示視頻：
http://v.youku.com/v_show/id_XODY1Njc0MDEy.html?x=from=singlemessageisappinstalled=1

一會兒就去看直播，期待發射成功！