长征5号也能重复使用

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长征5号也能重复使用

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长征5号也能重复使用
长征5号和长征7号是中国目前最先进的重型和中型火箭，它们的近地轨道最大推力分别达到了25吨和14吨，总体性能在世界上属先进水平。不过有一些网友对此表达了遗憾：这都是一次性火箭，这与当前重复使用的发展方向不符。其实这种遗憾是不必要的：因为这二型火箭发动机都具备重复使用能力，理论上可以像使用相同发动机的长征8号以及美国猎鹰火箭那样实现助推级和一级火箭整体回收。
长征5号重型火箭
专家介结明确了长征7号发动机重复使用
但是，如果要实现火箭整体回收将会大幅降低火箭载荷，可谓得不偿失。因此，只能在不降低现有火箭运载能力的情况下另寻方案。而要在火箭重复使用和不降低运载能力之间达到平衡，最好的办法就是只回收火箭的发动机舱，而燃料箱则给予抛弃可用更简的方法回收。可能有的网友觉得似曾相识，的确：从2000年开始我在多个论坛上发布过一种名为“新箭计划”的系列重复使用火箭，这其中就包括火箭发动机舱单独回收。而在2015年4月13日，美国公布了“火神”火箭方案，这种火箭的特点也是只回收一级火箭发动机。
综合上述方案，并结合长征5/7号的结构特点，可对这二型火箭的回收方式进行如下预测：
其一，助推级火箭和一级火箭发动机舱在海上平台实现着陆回收。即长征5/7号助推火箭和一级火箭完成任务后，火箭发动机舱与燃料箱再次分离；之后这些动力舱精确调整落点，并在预定海区待命的船舶上启动反推发动机降落。由于火箭发动机舱的高度很低重心很稳，其回收安全性比“猎鹰”火箭更高。而火箭的燃料箱则利用降落伞和气囊在海面降落回收。
其二，采用发动机舱反扣落水方式回收。
这个方案我在2016年有过说明。就是将发动机舱倒过来打开降落伞，之后利用气囊在海面降落。在落水之前，火箭发动机舱打开4-6条带有充气浮筒的浮力架，从而可以在风浪中保持发动机朝上的状态以免被海水浸泡，直至被回收船打捞回收。
不过当时对这个方案的细节有所保留：动力舱落水时冲起的水花、海浪拍打形成浪墙、甚至暴雨都会对暴露的发动机构成倒灌损坏。其实解决个问题很简单：就是发动机舱反扣落水之前，先充起全封闭气囊，或升起环形硬质保护罩。这样即便落区有很大的风浪和暴雨，火箭发动机都不会进水受损，直至坚持到被回船捞起。
其三：采用美国“火神”火箭半空回收模式。即使用直升机空中钩挂方式，在半空中回收4个助推火箭和一级火箭的发动机舱。不过这对直升机外挂能力以及飞行员的操纵要求非常高，而且在能见度较差的恶劣天气下无法进行。
美国火神火箭回收示意图
上述几种回收方案是各有优点，具体有哪一种方案可以根据实际情况而定。另外，中国民营航天所属的“朱雀”、“双曲线”火箭也可以这采这种方案。同时美国“火神”、猎鹰、蓝源等火箭也有可能会将这种“发动机水面反扣”作为应急备份方案，以便既定回收失败时将能让发动机舱独自获救，以免造成更大的损失。
直升机悬挂发动机模型测试
（注：上述关于长征火箭的回收方案为个人想法。权威消息以官方发布为准）