图1：“猎鹰”9火箭从升空到回收的轨迹（图片来源：腾讯太空）

据腾讯太空报道，北京时间7月18日午间12时45分（美国当地时间18日凌晨0点45分），美国航天私企SpaceX公司成功用“猎鹰”9火箭将一艘“龙”货运飞船送上太空，第九次为国际空间站运送补给。这枚火箭在升空后不到8分钟成功实现陆上着陆，距离去年12月21日首次完成陆上回收仅过去半年的时间。

不同于今年几次海上着船回收，这次发射与着陆地点都在佛罗里达州卡拉维拉尔角，当晚天气状况非常好，有90%机会允许火箭升空。这次发射是SpaceX与美国国家航空航天局（NASA）签署的20次商业补给任务中的第9次。NASA将为20次发射总共支付给SpaceX约31亿美元。

目前SpaceX一共有五枚已回收火箭，包括陆上回收的两枚，海上回收的三枚。根据《佛罗里达今日报》7月9日的消息，去年回收的首枚火箭已经运抵SpaceX公司位于加州霍桑市的总部，并计划将其作为永久性“纪念塔”矗立在公司门口，目前美国联邦航空管理局（FAA）已批准该计划。这枚近49米高的一级火箭也将是霍桑市机场跑道附近最高的物体，但FAA确认其并不影响机场的运行，不过也要求在日落与日出之间，该火箭需装备红色障碍灯以让飞行员引起注意。

7月17日，有美国记者在推特上透露，SpaceX任务保证副总裁汉斯·库尼斯曼(Hans Koenigsmann)称，来自今年4月9日第8次商业补给任务中的回收火箭将于今年秋季再次进入太空，并且已经于有意向的客户进行洽谈，而且他对这次陆上回收的成功率非常有信心。该次任务完成了世界首次海上回收火箭，因为是低地球轨道的发射任务，火箭推进剂余量很足，在着陆后检查火箭状况非常好，成为首枚重返太空的火箭也在意料之中。一旦这枚火箭再次重返太空并成功安全返回，将真正实现人类商用太空火箭的复用，会大幅降低人类进入太空的成本，SpaceX将创造人类航天史上的又一个第一次。在今年3月的一次会议上，SpaceX总裁兼首席运营官格温·肖特维尔（Gwynne Shotwell）表示：火箭复用可以削减30%的成本，而且多次复用还能更便宜。

图2：“猎鹰”9火箭发射与回收的演示图（图片来源：腾讯太空）

由于SpaceX的海上平台甲板面积不足5000平方米，回收对火箭落点精度要求非常高。另外火箭垂直返回海面，对姿态控制要求较高，复杂海况如天气、海浪等也会对火箭着舰稳定产生影响。而之前三次海上回收的飞行任务都是要把卫星送往3.6万千米高的地球同步轨道，卫星大部分较重，一级火箭飞行轨迹更低平速度更快，没有足够推进剂返回陆地着陆，剩余的推进剂只刚够消耗在精准度要求较高的着舰上。而今天发射任务的载荷仅4.5吨重，目标轨道是不到400千米高的国际空间站，一级火箭推进剂余量更充足，有能力进行陆上着陆独有的“反向推进燃烧”操作，可以从距离发射场几百千米远的大西洋上空返回卡拉维拉尔角。

此次“龙”飞船运送的物资包括一款用于飞船与国际空间站的新型对接机构（IDA），这个金属环形机构内径160厘米，高106厘米，主要用途是为飞船提供进入国际空间站的接口，有足够大的口径让航天员与货物通过。除了手动操纵装置，IDA上还配备了一系列传感器与智能系统，航天员乘坐的载人飞船可以自动化完成与国际空间站的交会对接，不需要输入任何指令。IDA也是第一个全球飞船通用的标准化对接机构，未来与其对接的第一批用户将是波音公司的“星际客车”飞船与SpaceX的“龙”载人飞船，这两种飞船将在一两年内首飞并均具备自主对接能力。IDA的制造商和运输商恰好分别是波音与SpaceX，不过IDA的主件制造商却是来自俄罗斯的能源公司（RSC Energia）。

图3：此次被运送至国际空间站的IDA对接机构（图片来源：NASA）

IDA被放置在“龙”飞船后部的非加压舱，与国际空间站对接后，加压舱内的货物由航天员开启舱门搬运至站内，而非加压舱的IDA则由国际空间站上的机械臂从“龙”飞船尾部抓取，移至“和谐号”节点舱上的一个对接口对接。在今年夏末，航天员将进行一次出舱任务，完成IDA与节点舱连接的最后操作，使IDA能够与飞船对接。在未来，国际空间站将有两个完全相同的IDA对接口，它们会是未来新一代载人飞船与国际空间站交会对接任务的主要接口。

除IDA外，“龙”飞船加压舱内还携带了3.5吨物资，包括国际空间站实验室与航天员的补给物资，其中有一个被称为“TangoLab-1”的机架，能在太空中让各项小型科学实验在只有纸巾盒大小的罐内完成，并且一次可以进行20多种这样的实验，大大增强了国际空间站科学实验能力。此外，飞船还携带了一个能在太空工作的DNA测序仪，它有能力识别微生物，进行疾病诊断并评估宇航员健康。这款仪器甚至能够发现太阳系其他区域基于DNA组成的外星生命。

“龙”飞船从发射台起飞到进入前往国际空间站的轨道大概需要10分钟，而抵达国际空间站还需要两天的时间。抵达后，“龙”飞船会被国际空间站的航天员使用机械臂抓取并对接。昨天凌晨5时41分，俄罗斯的“进步”MS-03货运飞船也已升空，本周国际空间站将迎来两艘货运飞船。（桂林）