SpaceX公司成功回收火箭，那麼火箭回收技術到底有多難？

之前我在網路上查閱過不少有關於火箭回收技術的（英文）資料。早幾年前，有業內人士就總結出，火箭回收技術主要有4種可供人們探索的技術方案，分別是動力反推垂直降落方案，降落傘垂直降落方案，有動力滑翔水平降落方案和無動力滑翔水平降落方案。SpaceX研製的獵鷹9號，以及獵鷹重型火箭等，均採用動力反推垂降技術方案予以回收之。

人們要利用一枚運載火箭把一定質量的載荷送上太空，往往需要採用多級火箭（串/並）聯合的方案。當一枚火箭攜帶著載荷從地面飛向太空的過程中，一級火箭的燃料耗完了後，二級火箭便開始點火以繼續推動載荷向上飛去，再之後或者還需要有三級火箭進一步推送載荷飛向太空。對於一枚運載火箭而言，一級火箭攜帶的燃料相對最多，在火箭從地上升空時所發揮的作用尤其重要，並且一級火箭的殘骸要嘛落入海中，要嘛墜落到無人區。但即便到了今天，絕大多數的運載火箭仍然只能被人們使用一次。於是，火箭發射的成本不僅普遍高昂，發射的周期還相對比較長。

按照SpaceX曾經給人們打的一個比方：當有人把一支鉛筆在地面上豎立起來很容易，但要把這支鉛筆扔向空中，再讓這鉛筆在地面上豎起來就有很高的難度，而如果再把這鉛筆扔上天，之後讓這鉛筆精準地落在海平面上的一個點並保持豎立的姿態，基本上是難如登天。但是，SpaceX不僅掌握了這樣高難的技術，並且還研製出了或者正在研製如獵鷹9號、獵鷹重型、星際運輸系統等一系列且可重複利用的航天運輸工具。

一般地，當一枚常規運載火箭從地表升空之後，都是向著東方飛行，一級火箭的燃料燒完以後，會落到海中或者陸地上，具體落到哪個位置，人們是預測不出來的，甚至都沒法找到一級火箭落到地面後的殘骸。一枚獵鷹9號火箭的一級從高空向地表返回時，會啟動噴火裝置，並能緩緩地落在海上的一個駁船上，還是降落在駁船甲板上正中心的位置。再則，該一級火箭落在駁船上時，沒有給甲板弄出破洞，沒有倒下，沒有受到海浪的影響。亞馬遜旗下的商業火箭技術公司藍色起源Blue Origin，到目前為止都沒有向人們展示像SpaceX這樣高難而酷炫的火箭回收技術。一級火箭本身帶有很多且技術複雜的設備，如果人們採用降落傘的方案回收火箭，就沒有辦法讓該火箭精準地降落在地表上的某個位置。

對於SpaceX所擁有的火箭回收技術，有人評價得很中肯：「回收一級火箭，這是航天技術的一次偉大革命，獵鷹9號火箭降落在搖晃的駁船甲板上，還讓人們看到了航天技術中更精準的控制技術，這讓飛船在外星球降落的時候，可以在任意地形著陸，精準地選擇探測地方。」

從長遠來看，航空航天朝商業化的方向發展是未來的一個趨勢，比如，消費級無人機、飛行汽車，可回收火箭，載人飛船、空間站。這意味著將來中國也該會有不少的私營太空探索技術公司，或者商業太空探索技術巨頭。為了讓更多的人關注航空航天技術，並對航天技術產生濃厚的興趣，我認為有必要再談一則與商業航天有關的信息。

前幾天，據中國高科技產業化研究會常務副理事長，中國運載火箭技術研究院副院長梁小虹在一檔視頻節目中當場講述：從2013年到2017年，中國總共向太空發射了90顆衛星，美國向太空發射了115顆衛星，俄羅斯向太空發射了127顆衛星。2017年，中國向太空發射了18顆衛星，美國發射了30顆衛星，俄羅斯發射了19顆衛星。而2018年，中國則要向太空發射35顆左右的衛星。梁小虹副院長在場當眾坦言：「2018年我們的任務是35次發射，35次！這要創造中國航天火箭發射史上的新高，但是今天我站在這兒說，我沒把握。」

「我們的火箭通常是3年以前就開始進行零部組建研製和分系統齊套的試驗，接著是總裝測試，再拉到發射場去發射。發射周期最短的是15天，最長的要100多天，按照這個頻率，我們每個月基本能打一發。」

「為什麼沒把握？一年計劃完成35發，那麼一個月要打將近3發，其中不允許有1次失敗，哪怕是1次失敗，全部計劃都得推後。我們的計劃里沒有留任何的餘量，如果有一點閃失，我們的任務一定完不成！」

「今年的任務很重，但是我心裡沒有底。我總不能把胸脯拍得噹噹響地說，35沒問題，還可以更多。因為我們還有好多問題：火箭衛星成本高、發射周期長、人員力量不足、特別是質量控制不穩定。我不敢保證做到百分之百萬無一失，一旦有問題，整個計劃就得泡湯。所以，35這個數字是個特別大的壓力，但我們希望通過努力，能夠完成。」

「在美國的SpaceX讓我非常敬佩，他們那麼一點人，卻做了那麼多事情。我感覺到確實老了，但現在不是老和年輕的問題，而是體制的問題。現在，我們要努力地改革我們的體制、機制，讓我們體制內的生產力也得以充分爆發。」

「值得一提的是，如今國內的商業航天發展態勢喜人，我們現在有商業航天的衛星公司、火箭公司、測控公司，我們還,在著手準備商業性的發射場。當一切條件具備後，商業航天的利好空間也就來了，這裡面將誕生出無數獨角獸（公司）。」

大家都看過火箭發射的畫面，倒計時到零之後，一陣震天動地的轟鳴聲，火箭冉冉升起，箭體、發動機等分離。常規的火箭發射都是一次性運載火箭，代價相當昂貴，如果能重複使用的話，將大大降低火箭發射的成本，對於商業化發射任務來說，這是至關重要的一個門檻。

SPACE X為人類實現了第一次火箭的回收，執行發射任務的火箭將衛星送入預定軌道之後，能夠重返地球，降落在指定的遙控船上。火箭的循環利用對於太空飛行來說，意義重大。

事實上，SPACE X火箭回收也經歷了很多次失敗，以返回後落地點的精確度來說，一般的落點預報誤差在公里級，甚至10公里以上，但是要落到一個遙控船上，這個精讀要非常之高。

另外，火箭發動機內部構造非常精密，降落過程中需要有足夠的耐衝擊能力，不然回收回來也是一堆廢鐵。所以，對於火箭發動機的變推能力有很高的要求，就是要能夠「靈活變速」，但是變推範圍越大，設計難度也越高。

長壽命設計也是一個難題。傳統的火箭發射就是幾分鐘的事，現在需要回收了，那麼發動機的工作時間將大大延長，如果確保結構可靠、質量穩定、安全可用，都是科學家們需要逐一驗證的。

對於普通人來說，SPACE X完成的任務很振奮，也很「科幻」，但是對於火箭專家來說，火箭的回收重複使用在技術上並沒有太大難度。

中國已經掌握垂直回收、傘降回收等方法，而最新的消息是，中國的火箭可重複使用技術研究，已經突破了產品不下台連續多次熱試車、大範圍推力調節、多次起動、重複使用快速處理等多項關鍵技術。

謝謝邀請。我的理解是，火箭回收比飛船回收的難度大的多。因為，飛船在太空中是帶有能源發動機的，比方說，它可以實現姿態調整，與空間站等飛行器反覆進行對接、脫離，升高或降低，返回地球都靠發動機推進。而火箭則不同，它完成將飛船送入太空的使命後，其自身能源也消耗殆盡，自由落體式墜落大氣層內，其自身不能攜帶額外的發動機及能源用以返回地球。否則，就會對其點火發射帶來災難性的巨大危險。第二，如果要實現火箭返回，就要依靠遙控制導系統，而這種在沒有能源控制的條件下，要實現回收其難度可想而知。這是本人的一點淺顯理解，不知是否正確，還請批評指正。

小生來也，我來解答。火箭回收聽起來很簡單，但是其中的要求非常苛刻。特別是精度。

首先火箭第一級在分離後垂直下降的高度:第二精準降落在沒有瞄準定且只有足球場大小的浮動平台上非常困難，著陸精度要求10米以內。要讓火箭正常回歸。必須要垂直的姿態降落。首先解決姿態問題。而且越長的物體重心高。控制難度會增加。還有。解決減速問題，必須軟著陸，不能用降落傘，所以只能用反向推力裝置。而且回收是變速過程在變速中動能和速度控制難度很高。又要在變速中解決以上精度，速度。姿態問題，是非常困難的，好比一個人正在吃飯又要喊他喝水又要喊他撒尿，又要喊他用手摳耳朵。你覺得困難不。還要考慮氣象問題。所以很難哦。

首先肯定是很難的，厘米級制導，平衡系統，剩餘燃料，軌道，風力影響，太多因素要實時計算，這背後需要一套強大的系統支持，關於火箭回收我覺得可以嘗試一下四旋翼來穩定，先調整到垂直，落地前火箭點火再熄火來減速，這樣四旋翼不用承擔太大的自由落體加速度，工藝和材料可以不那麼難達到，人工激光制導，如果四旋翼真的能控制住它，那麼再遙控應該就不難了

火箭回收無非是想多次利用發動機，以前的火箭都是一次性的，像我們玩的衝天炮。火箭回收應該不難，就是安裝一個遙控接收裝置，完成發射後外啟動遙控讓它按人類制定的地點墜落，再由海上或者陸地回收。中國有人太空艙能回收，無人的火箭當然可以回收了。對於中美俄來說不是難事，對於其他國家就不是那麼容易了。

先不說火箭回收技術多難，先說為什麼要回收？火箭回收主要是想回收火箭發動機，以便重複利用。但是火箭發動機能不能重複利用，能重複利用多少次？如果火箭發動機重複利用次數不多或無法重複利用，那回收就意義不大。而且火箭回收必然要在技術上下很大功夫，又增大成本。如果我們的火箭發動機發展到能反覆利用多次，必然後發展回收技術，也必然能攻克回收技術。

可回收火箭並不是那麼完美無缺，存在的問題和不足:一是製造成本高，如果回收失敗損失更大。二是技術難度高，研製很不容易。三是有效載荷受一定影響，為了回收需要剩餘一些燃料。四是需要專門的回收平台。