100%國產(chǎn)，百公里回收！這次，我們不談彎道超車

這個(gè)事兒，還得從西北大漠里的那一陣轟鳴聲說起。

1月12日這一天，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，零下十幾度的低溫里，一枚叫做力鴻一號(hào)遙一的飛行器騰空而起。雖然說現(xiàn)在中國航天發(fā)射的頻率很高，大家都有點(diǎn)審美疲勞。但這回不一樣，這回唱主角的，除了中科宇航這家商業(yè)航天公司，還有一個(gè)非常有意思的存在——中山大學(xué)。

咱們不妨把視線拉回到發(fā)射的那一刻。下午4點(diǎn)整，火箭升空，一口氣沖到了120公里的高度。這個(gè)高度很有講究，學(xué)界有個(gè)詞叫“卡門線”，也就是海拔100公里，那是大氣層和太空的分界線。沖過了這條線，就算進(jìn)入了太空。但這回的任務(wù)，不是為了上去就不回來了，而是為了驗(yàn)證“怎么回來”。

大家都知道，現(xiàn)在的世界航天，有一個(gè)繞不開的話題，就是馬斯克的SpaceX。人家的獵鷹9號(hào)，那是真的能把火箭像倒車入庫一樣收回來，這就把發(fā)射成本打下來了一大截。坦率地講，在可重復(fù)使用運(yùn)載火箭這個(gè)領(lǐng)域，我們和世界頂尖水平是有差距的，承認(rèn)這個(gè)差距不丟人。

正因?yàn)橛胁罹啵試鴥?nèi)這些年，無論是國家隊(duì)還是民營商業(yè)航天，甚至像中山大學(xué)這樣的高校團(tuán)隊(duì)，都在拼了命地追。

想象一下，一枚火箭沖到120公里高空，然后關(guān)機(jī)，開始往下掉。這時(shí)候，它實(shí)際上是一個(gè)無動(dòng)力的狀態(tài)。在這個(gè)過程中，風(fēng)怎么吹、氣流怎么擾動(dòng)、姿態(tài)怎么偏，都是未知數(shù)。要想讓它精準(zhǔn)地落到指定的地方，甚至還要控制好落地的姿勢(shì)，這就需要極高算力的計(jì)算機(jī)在毫秒級(jí)別內(nèi)瘋狂計(jì)算，不斷修正軌跡。

這就好比你騎著一輛沒有動(dòng)力的自行車從山上沖下來，不僅不能摔倒，還得在狂風(fēng)中避開石頭，最后穩(wěn)穩(wěn)停在一個(gè)畫好的圈里。

這就叫“在線軌跡優(yōu)化制導(dǎo)”。

以前咱們搞航天，很多時(shí)候是“標(biāo)準(zhǔn)彈道”，路是提前算好的，火箭你就照著走，走偏了就糾正回來。但那是針對(duì)一次性火箭。可重復(fù)使用火箭面臨的情況要復(fù)雜得多，跨越的速度域大，空域也大，這就要求火箭自己得有“主觀能動(dòng)性”，自己得會(huì)算路。

這次試驗(yàn)最讓大家伙兒覺得提氣的一點(diǎn)是，這個(gè)“慎思”二號(hào)D系統(tǒng)，用的是100%的國產(chǎn)元器件。以前咱們?cè)谝恍└叨诵酒鲜鞘苤朴谌说模^的“卡脖子”往往就卡在這兒。現(xiàn)在，中大的團(tuán)隊(duì)把這個(gè)硬骨頭啃下來了，不管是處理器還是算法，全都是咱們自己家里種的糧。這說明什么？說明在核心關(guān)鍵技術(shù)上，我們要么不搞，要搞就是奔著自主可控去的。

這時(shí)候可能有人會(huì)問了，既然這么厲害，那我們是不是已經(jīng)追上SpaceX了？

這個(gè)問題，咱們得客觀看待。中大這次試驗(yàn)，是“百公里級(jí)高度剖面在線軌跡優(yōu)化閉環(huán)制導(dǎo)”，這確實(shí)是國內(nèi)首次。但正如團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陳洪波教授所說的，我們得保持清醒。這次是無動(dòng)力返回，跟人家那種帶著火反推、垂直降落的完全全流程回收，在技術(shù)難度和復(fù)雜程度上還是有差別的。我們是在趕超，是在攻關(guān)，但還沒有到可以開香檳慶祝“遙遙領(lǐng)先”的時(shí)候。路要一步一步走，飯要一口一口吃，這種務(wù)實(shí)的態(tài)度，才是科研該有的樣子。

咱們把目光再放長遠(yuǎn)一點(diǎn)。可重復(fù)使用火箭，到底意味著什么？

僅僅是省錢嗎？省錢是表象。本質(zhì)上，它是人類進(jìn)入太空門檻的一次大降級(jí)。如果火箭能像飛機(jī)一樣反復(fù)使用，那未來的太空旅游、太空采礦、甚至太空移民，才有可能從科幻變成現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)在我們發(fā)一公斤東西上天的成本還是太貴了，貴到限制了我們的想象力。

美國人在這個(gè)領(lǐng)域走在了前面，這是事實(shí)。上世紀(jì)90年代的麥道DC-X，后來的藍(lán)色起源，再到現(xiàn)在的SpaceX，他們積累了大量的失敗數(shù)據(jù)和成功經(jīng)驗(yàn)。我們起步晚，但我們走得快。從長征系列的不斷改進(jìn)，到像中科宇航、藍(lán)箭航天、星際榮耀這些民營力量的崛起，中國航天正在形成一種“混合動(dòng)力”的發(fā)展模式。國家隊(duì)負(fù)責(zé)那些大國重器、深空探測(cè)，民營隊(duì)和高校則在降低成本、技術(shù)創(chuàng)新上大膽試錯(cuò)。

這次力鴻一號(hào)的試驗(yàn)，雖然只是一個(gè)返回段的驗(yàn)證，但它驗(yàn)證的那個(gè)算法，那個(gè)“在線軌跡優(yōu)化”，是未來所有可重復(fù)使用飛行器都繞不開的坎。你不管是火箭回來，還是以后搞空天飛機(jī)，這種高動(dòng)態(tài)、強(qiáng)非線性的控制技術(shù)，都是底層的通用技術(shù)。中大的團(tuán)隊(duì)把這個(gè)地基打牢了，后面的樓才能蓋得高。

歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，很多看似高不可攀的技術(shù)，只要中國人的聰明才智被組織起來，被調(diào)動(dòng)起來，最后用之于民是早晚的事。當(dāng)年的盾構(gòu)機(jī)是這樣，高鐵是這樣，未來的可重復(fù)使用火箭，我相信也會(huì)是這樣。

回過頭來看，中山大學(xué)這次把“慎思”兩個(gè)字刻在了火箭的芯片上，確實(shí)挺有一番深意。在激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)中，我們需要慎思，需要冷靜地分析差距，需要科學(xué)地規(guī)劃路徑，而不是只有一腔熱血。

這事兒，往小了說，是一次成功的飛行試驗(yàn)；往大了說，它是中國商業(yè)航天版圖上拼上的一塊重要拼圖。雖說現(xiàn)在還看不出全貌，但輪廓已經(jīng)越來越清晰了。