最近美國NASA宣布借助飛馬座火箭，將8個小衛星組成的颶風全球導航衛星系統送入低地球軌道。

之所以發射這樣的颶風導航衛星系統是由于美國每年夏天一到總是會受到颶風的威脅，給國家和老百姓帶來巨大的經濟損失。希望通過在太空布置衛星系統研究颶風的形成過程及危害強度。據說，颶風的路徑預測是沒問題的，但是颶風的強度預測精度還是比較差。

其實，令人眼前一亮的是，美國此次運載發射系統不同于我們以往看到的火箭點火升空、衛星入軌的套路。而之所以出現這樣的運載發射系統，估計還是與經濟預算有很大關系。畢竟發射衛星一部分還是處于商業目的的，是要看利潤的。因此，隨著發射系統的演變，可重復使用的運載系統將是未來空間運載發射系統的重要發展方向。

按照系統是否可以重復使用來說，大體可以劃分為兩類。

第一類是基本的、常見的發射系統，可以說是不存在可重復使用的結構。整個一個大火箭把衛星系統發射到軌道，而火箭發射系統也“壽終正寢”，要么掉入大海，要么墜入沙漠無人區。

歐空局的阿里安-5運載火箭

另一類，估計要歸功于上世紀70年代美國的航天發展，那段時間，美國忙著與前蘇聯開展太空競賽，蘇聯人加加林進入太空，美國人就要登陸月球。而那時美國還繪制了征服整個宇宙的夢想，建立太空空間站和月球基地，把月球基地作為跳板，進而向其他星球和星系飛行。為了實現這個夢想，美國人開展了熱火朝天的研究，而航天飛機就是那時的產物。

美國上世紀冷戰時期研發的航天飛機

航天飛機的運載發射系統中采用了可重復利用的助推器和航天飛機，而外掛燃料箱在落入大氣層后會燒毀。助推器在飛行一段時間后，與航天飛機分離，自帶的降落傘系統啟動，最終降落在大西洋上。而航天飛機會飛到預定軌道，完成衛星布置或其他任務后像飛機一樣返回地面。

航天飛機點火升空

航天飛機安全返回地面

從可重復使用的程度來說，航天飛機的研制和飛行證明了運載發射系統采用部分可重復使用系統實現衛星入軌是完全沒有問題的。

說到采用部分可重復使用實現衛星入軌的運載發射系統，不得不說的就是埃隆·馬斯克和他做的那些事。

埃隆·馬斯克和獵鷹9運載火箭

近些年來他主導Space-X公司研發的獵鷹9運載發射系統采用一級飛行段可重復利用技術，將衛星運載發射至一定高度后，一級段就分離并調整姿態，最終垂直返回到地面或海上。當然，這個研制的過程還是很考驗人的，畢竟成功的次數還是屈指可數。

獵鷹9運載火箭

獵鷹9運載火箭飛機軌跡

獵鷹9運載火箭一級段海上成功著落

而從可重復使用的程度來說，Space-X公司開發的這套運載發射系統也只是屬于部分可重復運載發射系統。

同樣地，飛馬座火箭+L1011飛機也屬于可重復利用運載發射系統，同樣也是部分可重復。

美國軌道公司研制的飛機和飛馬座火箭

飛馬座火箭由飛機攜帶至一定高度后，分離，點火，然后將衛星送入低軌道，飛機則安全返回。

飛馬座火箭飛行軌跡

這種運載發射系統的優點是，運載發射成本低，準備時間短，缺點是可攜帶的衛星尺寸和質量受限制。而本月，NASA就使用該運載系統將八顆衛星送入軌道。最后一起欣賞下精彩過程吧。

來源：CAE工程師手記