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【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 高天偉】

當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月30日，總部位于德國慕尼黑的伊薩爾航天（Isar Aerospace），在挪威北部安多亞（And?ya）發(fā)射場(chǎng)實(shí)施了自研光譜號(hào)（Spectrum）運(yùn)載火箭首次飛行試驗(yàn)。這是歐洲第一次在境內(nèi)開展入軌發(fā)射（蘇聯(lián)/俄羅斯除外），也是歐洲新興民營(yíng)火箭公司頭一回嘗試這類任務(wù)。但很遺憾，火箭在起飛后僅十幾秒即告姿態(tài)失控，隨后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，箭體墜落，任務(wù)失利。

光譜號(hào)火箭起飛、失控和墜落的畫面。本次發(fā)射沒有搭載任何衛(wèi)星，火箭爆炸也沒有波及發(fā)射臺(tái)，倒是避免了更大損失。

伊薩爾發(fā)布的情況說明，開頭便是What a success! （多成功?。。┻@就有點(diǎn)讓人難繃。火箭沒搞定，“贏學(xué)”倒信手拈來。

先前，美國和中國的民營(yíng)初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)分別于2008年和2019年實(shí)現(xiàn)了發(fā)射衛(wèi)星的夢(mèng)想?，F(xiàn)在歐洲選手終于出場(chǎng)，而光譜號(hào)甚至先于我國產(chǎn)品，在實(shí)際飛行中檢驗(yàn)了可復(fù)用火箭流行的一級(jí)九臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)設(shè)計(jì)。此前一度有猜測(cè)，光譜號(hào)試飛是否意味著歐洲有可能先于我國掌握火箭復(fù)用技術(shù)？歐洲新興企業(yè)未來會(huì)不會(huì)改變?nèi)蛏虡I(yè)航天市場(chǎng)格局？現(xiàn)在看來，頗有些路漫漫其修遠(yuǎn)兮的味道。

光譜號(hào)火箭

光譜號(hào)是小型運(yùn)載火箭，全長(zhǎng)28米，直徑2米，可以將1噸載荷送入地球軌道。這一運(yùn)力指標(biāo)在全球新興民營(yíng)火箭中處于中下水平，不僅與SpaceX、藍(lán)色起源等美國巨頭存在天壤之別，也無法與我國藍(lán)箭航天、天兵科技、東方空間、中科宇航等公司運(yùn)力超過1.5噸的成熟產(chǎn)品相提并論。

不過，光譜號(hào)有兩個(gè)獨(dú)具特色的設(shè)計(jì)：

第一，火箭采用了液氧丙烷燃料組合。丙烷是日常生活常見的液化石油氣重要組成部分，其作為火箭燃料的性能與當(dāng)前全球主流的甲烷和煤油相當(dāng)，但具有凝固點(diǎn)低于液氧沸點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)，因此液態(tài)丙烷和液氧之間可以不做隔熱，從而減輕火箭貯箱結(jié)構(gòu)重量。不過，丙烷燃料也存在泄漏后不易擴(kuò)散、易引發(fā)爆炸的缺點(diǎn)。液氧丙烷燃料組合的實(shí)用性還有待實(shí)踐觀察。

今年2月進(jìn)行地面點(diǎn)火測(cè)試的光譜號(hào)。

丙烷還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可由生物燃料工藝大規(guī)模制取。生物燃料的碳元素主要取自當(dāng)代大氣，燃燒后幾乎不會(huì)增加大氣溫室氣體含量，因此生物丙烷比取自化石燃料的煤油和甲烷更加環(huán)保（出于氣體純度和制造成本的考慮，航天幾乎不使用生物沼氣甲烷）。不過，航天活動(dòng)對(duì)大氣的影響本來就微乎其微。即便是星艦?zāi)菢拥木扌突鸺?，單次任?wù)制造火箭和燃燒燃料所產(chǎn)生的碳排放，也就相當(dāng)于一座加油站一年所售燃油。因此，環(huán)保概念更多是歐洲人的噱頭（現(xiàn)在他們自己也不太提了）。

第二，光譜火箭采用了在一級(jí)上并聯(lián)安裝九臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)。多機(jī)并聯(lián)（5臺(tái)以上）是目前唯一實(shí)用的火箭回收技術(shù)——垂直回收的必要設(shè)計(jì)，而我國尚未開展過多機(jī)并聯(lián)飛行測(cè)試，甚至沒有進(jìn)行過完整的地面點(diǎn)火試驗(yàn)。光譜號(hào)的首飛，使得歐洲“好像在相關(guān)技術(shù)上領(lǐng)跑了一回”。

九機(jī)并聯(lián)的光譜號(hào)火箭。

火箭返回著陸時(shí)，絕大多數(shù)燃料已經(jīng)消耗，箭體重量可能只有出發(fā)時(shí)的10%左右，而精準(zhǔn)的著陸，又要求發(fā)動(dòng)機(jī)推力不能超出箭體重量太多，因此在箭體內(nèi)并聯(lián)安裝多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)就成為火箭設(shè)計(jì)師的理想選擇：起飛時(shí)多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)一起工作，可以產(chǎn)生較大推力；著陸時(shí)，僅點(diǎn)燃中間的單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，盡量減小推力以便于控制。圖為美國獵鷹火箭著陸。

那么，歐洲真有可能先于我國，掌握火箭復(fù)用技術(shù)？

現(xiàn)在看來，可能性不太大。