1.火箭海上回收技术难度非常大。
首先控制火箭降落姿态很难。要使细长的箭体垂直精确着陆在指定地点很难。在返回过程中,第一级火箭是通过箭上的液氮推力器来调整姿态的,以应对气动扭矩和旋转的影响,使其几乎没有任何滚转,在降落过程中一直与地面保持垂直状态。有人形容其难度犹如“在狂风中让扫帚柄直立于手掌上”。另外,箭体上还有4个可展开的侧翼,它用于通过卫星制导来协助控制火箭朝平台降落,使其最终落地的精度在10米以内。
第二大难点是要使高速下降的火箭实现软着陆。“猎鹰9号”是通过部分主发动机的2次点火来减速的。在火箭主发动机的控制软件中设置了矢量推力点,它能控制火箭的下落速度。第一级与第二级火箭分离后第一级要2次重新启动火箭部分主发动机,以制动减速。第一次重启旨在降低第一级的降落速度,使其能够降落到距离卡纳维拉尔角数百公里的海面;当第一级火箭快要落入大西洋时,再重启它的另一台发动机,以进一步减速。最终要使火箭的速度由初始的1300米/秒减到2米/秒。另外,在第一级接近海上浮动回收平台前,安装在第一级底部的4个着陆支架要打开,它带有液压减震器,可进一步减少垂直着陆时的巨大冲击,从而在回收平台上软着陆。此前四次回收失败就是由于火箭姿态或下降速度控制不佳导致的。
2.回收火箭可将发射成本降低至1%
航天发射成本一直居高不下,送1公斤物质上天的成本在1万~2万美元,重要原因就是发射航天器的运载火箭是一次性使用的。如果运载火箭可以重复使用,就可以大大降低成本,使人类的航天活动产生质的飞跃。就拿“猎鹰9号”火箭来说,其总造价约为5000万美元,而其推进剂的成本只有20万美元。所以如果能回收并重复使用第一级,可节省资金80%;如果第二级也能回收并重复使用,发射成本将降至目前的1%。发射费用降低意味着可以设计比现在便宜得多的卫星,而不必再花费大量资金来确保其拥有很长的寿命,因为发射费用很便宜,如果卫星坏了,再发射一颗填补空缺便是。
从长远看,可重复使用的火箭还能使人类探访甚至移居其他星球的梦想成真。现在载人航天最大的一个瓶颈就是成本太高,限制了进入太空的人数。如果可重复使用航天技术取得实用性进展,未来会大大加速人类进入太空的步伐。