用“筷子”夹火箭！星舰回收技术是如何实现的？
用“筷子”夹火箭！星舰回收技术是如何实现的？
名为“筷子”的机械臂，牢牢夹住返回的星舰第一级——超重型助推器，实现了火箭的快速回收。
最近，美国太空探索技术公司（SpaceX）的星舰进行了第7次试飞，再现了“筷子”（星舰发射塔上的机械臂）夹火箭的壮举——上一次“筷子”夹火箭是在2024年10月，星舰第5次试飞的过程中。
这对被称为“筷子”的机械臂，究竟是如何夹住70多米高、仅空载（不算推进剂）质量就超过200吨的火箭的？这背后隐藏着怎样的奥秘？让我们来一探究竟！
星舰发射塔上的机械臂为什么被称作“筷子”呢？一种说法是，这对机械臂又细又长，远远望去，就像一双巨大的筷子。
还有一种说法是，SpaceX的CEO埃隆·马斯克在看到发射塔上的机械臂后，联想到了某部电影中，一位空手道大师用筷子夹苍蝇的场景。马斯克受此启发，便把塔架上的机械臂命名为了“筷子”。
无论如何，用“筷子”夹火箭，这是听起来都很科幻的情节，SpaceX却成功地将其变成了现实，并且这双“筷子”夹住的超重型助推器，还是历史上最强大的火箭之一。
SpaceX的CEO埃隆·马斯克。图源：Wikimedia Commons
星舰的超重型助推器高约71米，相当于20多层楼的高度。当星舰发射几分钟后，超重型助推器就会与星舰第二级——星舰飞船分离，开始降落回地球。在返回过程，超重型助推器会不断调整姿态，使其底部朝向发射塔，并通过发动机点火，产生反作用力来减速。
接下来，就是“筷子”施展“绝技”的时候了。“筷子”的两条机械臂半张开，当超重型助推器接近发射塔时，机械臂缓缓向内收拢，然后精准地夹住超重型助推器栅格翼下方的销钉，使超重型助推器平稳地“挂”在发射塔上。
这个过程看似简单，实则需要对火箭的速度、位置和姿态进行毫秒级的精确计算，因为稍有不慎，庞大的超重型助推器就可能砸在“筷子”上，继而倾倒在地面，甚至引起爆炸。
据称，“筷子”夹火箭的精度要求为0.5厘米。所以，整个回收过程就像一场精准的空中芭蕾，每一个动作都经过精心设计，每一个细节都关乎成败。
星舰超重型助推器在降落过程中。图源：Steve Jurvetson，Wikimedia Commons
用“筷子”夹火箭，代表了一种全新的火箭回收方式。与传统火箭回收方式相比，用“筷子”夹火箭具有无可比拟的优势。
传统的火箭回收，如SpaceX的猎鹰火箭，通常需要火箭降落在海上的回收船上，然后运回发射基地。这种方式不仅耗时耗力，还容易受到海面和天气情况的影响。而通过“筷子”在发射塔上直接回收火箭，不仅节省了时间和成本，还大大提高了回收的精度和可靠性。
更重要的是，通过这种方式回收火箭，能使火箭得到“快速重复使用”——经过简单的检修和维护，再往火箭内加注推进剂，就能马上进行下一次发射。这将使火箭发射的周期大幅缩短。
目前，“筷子”夹火箭仍处于试验阶段。未来，随着技术的不断成熟，这种火箭回收技术很可能成为SpaceX，甚至其他航天公司和机构的标配。这将大大加快人类探索太空的进程。