技术多，哪个才是最核心

对火箭垂直回收而言，哪个技术最关键？

北京理工大学宇航学院特聘研究员刘新福告诉科技日报记者，在发动机推力可调及着陆缓冲机构等硬件条件的基础上，火箭回收最大的难点是，在着陆段怎样根据火箭的当前位置、速度、姿态等信息，在线实时计算出发动机推力的大小和方向，以实现安全精确着陆，其最核心的技术是着陆段的制导算法。

SpaceX用了什么制导算法？布莱克默在文中披露，这个秘密武器叫做“凸优化”。刘新福介绍，2007年，NASA下属的喷气推进实验室(JPL)在国际权威期刊《制导、控制与动力学杂志》上率先提出了基于凸优化的着陆段制导算法(简称凸优化制导算法)。后来该算法被多次用在美国Masten公司的Xombie小火箭上进行测试，使其具备了垂直着陆能力。

“火箭回收对着陆制导算法的要求一是可靠，二是计算速度快，箭载计算机要能在两三百毫秒以内计算出满足多约束条件的最优飞行轨迹。”刘新福表示，之前做不到回收火箭，主要是因为没有满足要求的制导算法。凸优化制导算法通常可靠性高、收敛速度快，为实现火箭回收提供了可能。

刘新福谈到，低速状态、忽略大气阻力状况下的凸优化制导算法及其在飞行器上的验证实验已在公开文献中发表。但实际任务中火箭返回速度极快，在着陆段的大气阻力不可忽略且对飞行轨迹影响较大。如何在考虑气动力的情况下设计凸优化制导算法，保证算法的可靠性与快速性，才是SpaceX的独门秘籍之一。

先上天再落地，什么“姿势”才正确

众所周知，SpaceX在回收“猎鹰9”号火箭之前，曾使用“蚱蜢”火箭以及“F9R Dev”火箭开展低空飞行回收试验，而“F9R Dev”火箭几乎就是“猎鹰9”号火箭的一级火箭部分。

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