[工程技术知识] 中国两款可重复使用火箭首飞回收失败，航天「炸火箭」的学费是必经之路吗？

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[工程技术知识]中国两款可重复使用火箭首飞回收失败，航天「炸火箭」的学费是必经之路吗？

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两次首飞回收失败，“炸火箭”的学费非交不可吗？

钱学森曾说过，科学试验如果每次都保证成功，那又何必试验呢？那就制造出来直接拿去使用就可以了。所以，我们不要怕失败，失败了，总结经验教训，再重来。
炸了也不会白炸，能获得一些重要数据。你知道吗，"交学费"这个说法之前周总理和聂帅就说过。
航天发射是科学试验，火箭回收也是科学试验，有成功也有失败，这都很正常。飞行产品在地面做得试验也有限，不能百分之百保证上天后没问题，只有真正经过飞行试验考核，才能拿到关键的飞行数据。失败后查找原因归零改进再试，一定会成功。要有耐心。
马斯克搞火箭回收也不是一次就成功的啊。
SpaceX官方曾发布过火箭炸炸炸的视频。还调侃自己。

?SpaceX猎鹰9号火箭着陆失败集锦328 播放 · 7 赞同视频

2006年3月25日，马斯克创立的SpaceX进行了猎鹰1号火箭首飞，火箭在升空25秒后坠入海中，首次发射失败，马斯克蹲在工棚里望着火箭残骸一筹莫展。 ?

2015年12月22日，SpaceX公司“猎鹰”9运载火箭成功实现了第一级的地面回收，在人类历史上首次验证了轨道运载火箭的可重复使用能力。

2016年4月9日，美国SpaceX公司在卡纳维拉尔角空军基地，使用“猎鹰”9运载火箭成功发射“龙”飞船，并成功实现了世界上首次海上火箭回收。
这学费没白交，有这么一个过程。
1962年3月21日，东风二号导弹进行首次飞行试验。结果，导弹飞起来后像喝醉酒似的摇摇晃晃，头部还冒白烟，飞了69秒后，发动机熄火在地上炸起了一个蘑菇云。

试验队员含泪找导弹残骸。

钱学森同志勉励大家认真整理数据，从中吸取教训。他说：“这次试验失利，对我们是一次非常有益的教训，请大家冷静下来，认真总结经验教训。首先要认识到，导弹的研制必须科学严谨，它具有很强的综合性和复杂性，各分系统之间、分系统与总体之间都存在着内在的联系，这是一个大系统，要好好分析、研究和协调……”
钱学森传达了周总理和聂帅的指示：“科学试验有成功就有失败，不要追查责任，不要泄气，要善于从所付出的学费中找出发生问题的原因和解决办法，总结经验，以利再战。”

12月23日10时00分，长征十二号甲遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空，运载火箭二子级进入预定轨道，一子级未能成功回收，飞行试验任务获得基本成功。最新卫星图像显示火箭坠毁在回收着陆平台东南4.9公里处。
蓝箭朱雀三号一级坠毁在回收场坪旁边。

在火箭可回收方面，我觉得2026年我们大概率能成，大家觉得呢？
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为什么我国火箭实验明明失败了,却要说失利或基本成功.这个说法的动机是什么？
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几乎任何现代复杂工程产物都是必然有测试-发现问题-改进-再测试这个过程的。因为人类的逻辑推理能力几乎已经无法在如此复杂的系统中正向分析找出问题了。
只不过对于航天来说，测试的失败的成本和动静很大，大家都知道罢了。
反而之前二三十年的航天总是成功，失败率很低，是个非常反常的情况。
究其原因是因为火箭发射失败会有巨大的财产损失乃至人员生命危险，所以大量的测试都想尽办法，通过模拟环境工况、拆分子系统测试等等方案，提前测试了。或者通过多留冗余，降低系统可靠性分析的复杂性。最终火箭测试的时候成功率就高了。
但是对于火箭回收复用这个事情，很多工况难以模拟了，很多子系统难以拆分测试了，（比如高空高速二次点火、之后的三次点火，要测试这两个几乎等同于完成一次回收），火箭工况更逼近极限了（系统更复杂了）。所以最终的成本最低、效率最高的方案是进行完整的回收测试。

可回收火箭和传统一次性火箭完全是两个物种，难度不可同日而语。
传统一次性火箭首飞就成功是很正常的，因为人类掌握火箭技术已经快一个世纪了，飞行原理大家基本都知道，很多东西都可以在地面完成测试。
而可回收火箭成功至今只有10年，并且难度高得多：
1、二级火箭分离后，一级火箭已经熄火，并且还有调整姿态，把屁股朝前飞。这时候储箱内的燃料很容易乱飞，必须做燃料沉底或者其它设计，才能保证再入点火时发动机能正常吸到足够的燃料和氧化剂。
2、火箭屁股朝下超音速坠落，空气对发动机和发动机舱的冲击力很大，必须加强结构甚至用装甲保护机舱内部不会被吹坏，这是普通一次性火箭完全不用考虑的工况。
3、返回阶段的再入点火和着陆点火，都要顶着极大的风压，并且此时舰体在空气中高速坠落，一定会有剧烈震动，这对发动机的点火系统以及涡轮泵都有很高要求。而一次性火箭同样不需要考虑这个，都是在发射台静止状态慢慢点火建立工况，传统火箭甚至不需要一级发动机有多次点火能力。
4、姿态和发动机控制算法必须极其精准，F9以及朱雀3和CZ12A这些模仿者必须做到在着陆瞬间速度基本归零且垂直地面，要对发动机深度节流，不然空火箭就会重新飞起来翻倒，F9前几次回收失败就有这个原因。
所以强如蓝色起源，已经用亚轨道的大迪克火箭完成了几十次高配VTVL，首飞新格伦还是在回收阶段点火后失控了。
而国内的这些火箭厂家，没有任何成功经验，不炸上好几次是不可能实现稳定回收复用。乐观估计，我国3-5年后能实现稳定回收复用火箭，和美国的差距能拉近到15-20年内。
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“炸火箭”不是必经之路。没有任何物理规律限制可回收火箭要在首次回收测试中失败。
火箭科学是困难的，火箭一级回收的难度明显很高，但那不代表无法一次成功。一级回收是连续可控的过程，推力、姿态、气动、结构载荷、热环境全都是可计算·可仿真·可设计的，你还可以在火箭首飞前进行低空测试、亚轨道测试，确保控制闭环稳定、结构裕度充足、推进系统可靠。
1981 年 4 月 12 日，美国太空运输系统（航天飞机）“哥伦比亚”号 OV-102 首飞执行 STS-1 任务，这是美国太空运输系统的首次轨道飞行（而且该系统没有进行过低空测试、亚轨道测试），是美国国家航空航天局首次使用固体燃料火箭进行载人发射，是美国首次在没有进行无人动力试飞的情况下发射载人航天器。“哥伦比亚”号的固体助推器按照设计伞降在大海上并被船回收。环绕地球 36 圈后，“哥伦比亚”号载人降落在爱德华兹空军基地 23 号跑道。航天飞机比当代可回收火箭复杂得多，航天飞机能够首飞完全成功，你敢说可回收火箭一定要炸？

发射前的助推器

STS-1 助推器回收视频：

13:46
1981 年 11 月 12 日，“哥伦比亚”号执行 STS-2 任务，成为人类历史上第一台重复使用的航天器。在精神上相似地，阿波罗计划的指令舱在 1968 年 10 月第一次载人飞行（阿波罗 7 号）就成功载人降落。阿波罗 1 号的指令舱在 1967 年 1 月 17 日于发射前起火烧死了 3 名航天员。阿波罗 4 号、5 号、6 号没有载人。
这问题展示的由虎嗅转自《知识分子》微信公众号的文章没有回答它自己提出的问题，出场人物根本没有说“炸火箭”的学费是或不是“非交不可”，他们显然不愿意放出话来等着后来人打脸。相比之下，这问题下的一些回答似乎又找到讽刺中国航天的切入点了，一通乱扯。
中国两款设计上可重复使用的运载火箭首飞完成飞行目标，回收失败，马斯克都不觉得这有什么值得遗憾的。中国还有更多正在研制的、可重复使用的运载火箭，接下来要是有首飞回收成功的案例，你们又要怎么说？
顺便说，这问题展示的文章提到了三角快帆：
1993年，美国麦道公司的试验箭三角快帆（DC-X）完成了首次火箭垂直起降演示，验证了垂直回收技术的可行性。但是直到2011年埃隆·马斯克的Space X宣布可回收运载火箭计划，火箭复用技术才开始快速成熟与工程化。
三角快帆的首次演示飞行高度约 46 米，飞行时间约 59 秒，实现了垂直降落。1995 年 7 月 7 日，三角快帆飞到 2500 米高。美国国家航空航天局接手该项目，进行若干改动的 DC-XA 在 1996 年进行 4 次试飞后损毁，最大飞行高度 3140 米，最长飞行时间 142 秒。三角快帆及其改进型在 12 次试飞中从未尝试越过卡门线，8 次成功、1 次失败、3 次部分失败。当然，更高的飞行高度对回收难度的影响极大。

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本来炸火箭不是必经之路，
但现在是被逼得没办法了。
马斯克的星链已经满天飞，
把最好的轨道快要占完了。
得赶紧把可回收火箭搞定，
就算这样也落后太多太多。
就算下次就能把火箭搞定，
那大规模发射卫星也晚了。
占不到最好的近地面轨道，
卫星信号就比人家差很多。
得发射更多更多卫星组网，
才能追平星链的信号水平。
那样成本就比星链高太多，
失去了民用级别的竞争力。
而且其他国家客户不会等，
他们已大规模买星链设备。
习惯使用星链后不太会改，
就算收费比星链低也没用。
星链的组网运行规模越大，
成本就更低更难以追上去。
如果民用端竞争不过星链，
光靠军用端成本就太高了。
而且不利于快速发现问题，
就更难完成技术迭代升级。
一步慢步步慢就够烦人了，
现在还不止慢了一步两步。
所以就算动不动就炸火箭，
那也得硬着头皮继续测试。
谁让我们之前没有重视呢，
那现在就得多交很多学费。
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