图1：2020年12月13日，SpaceX猎鹰9号火箭发射了天狼星XM-7任务，这是其火箭助推器的第七次飞行
科技新闻讯 1月7日，可重复使用火箭的想法终于在2020年成为主流。随着时间的推移，SpaceX的发射客户明显已经对搭乘猎鹰9号火箭的二手或经过多次“飞行验证”助推器抱以更大信心。
2020年12月份，商业客户Sirius使用发射过六次的猎鹰9号火箭助推器将其XM-7卫星送入轨道。与此同时，美国国家侦察办公室也搭乘五次发射的猎鹰9号火箭助推器发射了其NROL-108任务，这也是美国首个国家安全有效载荷搭载多次重复使用的助推器发射。
美国宇航局(NASA)也同意未来用二手猎鹰9号火箭助推器执行载人任务，从2021年春天的第二次商业载人发射(Crew-2)开始。美国太空军表示，未来也将使用二手助推器发射GPS III卫星。这些都是美国政府机构最有价值的发射任务之一。
当第二家美国发射公司Rocket Lab开始展示可重复使用火箭技术时，标志着又迈出了重要的一步。该公司在整个2020年都在试验如何在重返地球大气层期间保护其Electron火箭助推器返回。在2020年11月份，该公司首次回收了助推器。
The Aerospace Corporation负责发射和企业运营的副总裁兰迪肯德尔(Randy Kendall)表示：“当我们回顾2020年时，我们会说今年是个分水岭年份。商业、民用和国家安全机构都已发出信号，表示他们打算用回收火箭来发射他们最宝贵的有效载荷。”
NASA在可重复使用太空飞行方面的开创性工作值得称赞。航天飞机是世界上首款可重复使用的发射系统，轨道飞行器和固体火箭助推器经过重大翻新后能够进行多次飞行。但成本并不便宜，对航天飞机在整个项目生命周期内成本的最佳估算现实，每次发射成本约15亿美元。
图2：在进行第七次成功发射和回收后，SpaceX猎鹰9号火箭助推器B1051搭乘回收船进入卡纳维拉尔港
上世纪90年代，NASA资助了“三角洲快艇”(Delta Clipper)计划，以测试垂直起飞和垂直降落技术。最终，该机构从新墨西哥州白沙导弹靶场发射可重复使用的DC-X飞行器12次，最大高度达到3公里。但由于缺乏资金，该项目在1996年发生事故后被取消。
通过猎鹰9号火箭，SpaceX发扬了垂直发射和着陆火箭的概念。从航天飞机上，SpaceX公司了解到，仅仅制造可重复使用的火箭还不够，运载火箭还必须能够快速重复使用，而且成本更低。SpaceX正在实现这个目标，因为其已经将猎鹰9号内核的使用周转时间缩短到不到两个月。虽然猎鹰9号火箭比航天飞机更小，运载能力也更差，但它的每次任务成本约为5000万美元，仅相当于航天飞机飞行成本的3%。
肯德尔说：“在这个行业工作了一段时间的人都在关注这件事，并认为可能还需要很长时间，然而突然之间我们就接近了临界点。毫无疑问，物理学是可以被征服的，问题是经济学能否被征服。未来，我认为大多数公司都会有些零部件可以再利用。我交谈过的每个人都在考虑这一点。欧洲人、中国人和俄罗斯人都有在未来10年内重复利用火箭的计划。”
自2015年12月SpaceX成功回收猎鹰9号火箭助推器以来，时间已经过去了5年。从那时起，该公司已经回收了大约70枚火箭，并重新飞行了49次助推器。在同一时期，SpaceX的主要竞争对手联合发射联盟公司(ULA)已经发射了26次一次性的Atlas V火箭。
SpaceX总裁兼首席运营官格温肖特维尔(Gwynne Shotwell)说：“我们试飞的助推器比Atlas V过去五年里飞行总数还要多。”由于回收的猎鹰9号火箭助推器已经多次重复使用，并百分之百成功地完成了主要任务，SpaceX的客户和他们的保险公司对这款火箭的信心越来越强。
肖特维尔表示：“我们正在证明所演示的东西。在商业方面，保险界对此做出了适当的回应，商户没有必要为飞行验证支付保费。我记得第一次向保险公司做简报时说过：‘听着，你们会希望人们使用经过飞行证明的火箭。你会发现，当你使用回收火箭的时候，发射会变得更容易。而且，你可以在第一次飞行中解决问题。’”
通过投资于回收再利用能力，SpaceX不仅能够大幅削减每次发射的成本，还腾出了加州霍桑主要工厂的大量工厂空间，因为它不再需要为每次飞行建造9个新的梅林发动机和助推器。
肖特维尔说：“猎鹰9号火箭不用在1年内生产多达40个核心，因为我们正在努力弄清楚工厂的布局来做到这一点，而助推器的生产显然需要大量的空间。不用在1年内制造40个助推器，这对公司的灵活性和其他项目的推进非常有帮助，这一点毋庸置疑。我们把许多猎鹰火箭团队员工转移到了龙飞船项目上。现在，我们正在把这两个团队的员工转移到星际飞船项目中。”
Rocket Lab也在寻求通过可重复使用技术来提高其生产能力，该公司联合创始人彼得贝克(Peter Beck)表示，哪怕只重复使用一次助推器，也意味着公司的生产能力翻了一番，可以帮助满足客户的需求。
贝克说，他最初对重复使用持怀疑态度，特别是对较小的轨道火箭来说更是如此。近十年前，当Rocket Lab首次开始开发Electron火箭时，SpaceX还没有成功回收猎鹰9号火箭。事实上，当SpaceX制造第一枚火箭时，体积更小的猎鹰1号就曾被尝试重新使用。但SpaceX从未接近成功地将完整的猎鹰1号火箭助推器从海洋中打捞出来。
直到2017年和2018年，随着Electron开始飞行，贝克研究了飞行数据，他才开始相信他的火箭可以安全地返回地球。现在，在完成了一些初步测试并计划在2021年进行更多回收后，贝克已经对此深信不疑。他说：“如果Rocket Lab建造了新火箭，它从一开始就基本上可重复使用。当我看到现在正在研发的新火箭不能重复使用时，我真的感到很惊讶。” （科技新闻审校/金鹿）
