火箭回收的那點事兒
https://www.gushiciku.cn/dc_hk/105027666SpaceX的獵鷹9火箭在商業市場上的報價是6200萬美元/22.8噸(LEO), 單位發射費用為0.27萬美元/公斤，確實很有競爭力（事實上很少有運載能力完全利用的有效載荷，因此實際單位發射成本要比這個數據高）。那麼獵鷹9火箭的成本是如何構成的呢?
據分析，其一級9台發動機的報價成本是1350萬美元（大約950萬人民幣/台），其他一級箭體（含發動機之外的所有設備）的成本是1650萬美元，這樣整個一級的成本是3000萬美元；二級發動機總成本200萬美元，二級其他部分的成本625萬美元，因此二級的總成本為825萬美元；整流罩為600萬美元；這樣全箭的總成本為4425萬美元。在測試、運輸和發射服務方面的開支為440萬美元，因此整個發射費用為4865萬美元。相對其報價6200萬美元而言，利潤為22%（1335萬美元）。
考慮整流罩也能複用回收（目前尚未實現
聯合發射聯盟（ULA）一直在研究一種SMART的回收方案，SMART有聰明、敏捷的概念，但其實是ULA精心湊成的縮略詞——“明智的模塊化自主返回技術”（Sensible Modular Autonomous Return Technology，SMART) ，就像某某達摩院的取名一樣。在他們看來，發動機是一級最貴的部件，只回收發動機就行，其設想如圖2所示。
整個過程分為如下幾個部分：
1）起飛；
2）助推器分離後，釋放一級發動機組合體；
3）發動機組合體展開高超聲速充氣氣動減速器（HIAD），實現再入；
4）組合體與HIAD分離，釋放出帶浮標的翼傘，由直升機空中俘獲；
5）發動機重新檢驗確認合格；
6）重新安裝在助推器上。
發動機機架上方有足夠的空間來安裝HIAD系統和必要的分離裝置，HIAD首先被包裝壓縮在一個環型的結構中；在與助推器分離後，該結構上升、充氣並展開，這種方式使得減速器的面積不再受到助推器直徑的限制；通過重心偏移的空氣動力控制面來實施再入控制，並將再入目標的速度從超聲速減緩至亞音速。
而空中回收（Mid-Air Recovery, MAR）的技術其實已經十分成熟了。早在上世紀六十年代，美國Corona偵查衞星離軌及回收就採用C-119飛機實施了這種方案，只是回收的設備沒能重用。
有興趣瞭解空中回收的可以參看本號往期文章：“黑店”的“空中雜技”——細數空中回收的歷史
為什麼這種方案就認為是SMART的呢？因為無需發動機反推制動來回收，也就是回收過程中無需發動機工作，這樣不會損失運載能力！口説無憑，ULA的專家們進行了充分的理論分析，提出了“回收指數”這一概念。“回收指數”是回收火箭的發射費用與一次性使用火箭的發射費用之比。如果大於1，説明回收不合算；等於1，説明剛剛持平；小於1，且越小，説明回收帶來的經濟效益越顯著。該公式如圖3所示。
藍色起源 其回收的方案如圖5所示，與SpaceX公司的獵鷹9火箭十分相似。
德宇航提出的空中捕獲方案（IAC）與ULA回收發動機採取的MAR有很大區別，這不是傘降減速並用直升機勾取的方案，而是用飛機拉這箭體在空中滑翔，其工作過程如圖3所示：
CALLISTO的垂直回收
俄羅斯的火箭回收複用方案
日本垂直回收試驗
印度的RLV-TD試驗
