2016年4月9日对于全人类来说都是一个重要日子，在连续失败了4次之后，SpaceX公司的一艘名为“当然，我依旧爱你”的无人船终于在海上成功回收了猎鹰9号一级火箭，这也是人类历史上首次实现海洋平台回收火箭。人类的太空旅行“梦想”距离照进现实更进了一步。

海上回收火箭到底有多难？

回收火箭这事，绝对是疯子们才会想去做的事情，难度之大非常人能想象，而海上回收火箭更是难上加难！SpaceX曾做过一个形象的比喻——“在陆地平台回收，就好比扔一根铅笔飞越过帝国大厦，然后让其在暴风雨中返回落在一个鞋盒上。而海上回收，就好比让铅笔飞越过帝国大厦后，精准地落在一块漂浮的橡皮上面，而且还不能让它倒。”

关于猎鹰9号火箭降落在无人船上的难度，按官方的比喻大概相就好比暴风雨中将扫帚立在手掌上并且保持竖直，最了不起的是，而且一级火箭高46米，重心很高，降落的精度要求是10米以内，垂直着陆时速度必须降到零。为更好地使得火箭安全降落，SpaceX在降落平台也颇费工夫，甚至可以说，这个降落平台的复杂程度不在火箭之下。

根据常识，海上有风浪，一块小平台在海上肯定随波逐流，上层建筑高的平台受风力影响较大，容易横摇，纵倾斜和旋转，相比于陆地，实在太不稳定了，

SpaceX曾5次尝试将猎鹰9号火箭发动机降落在无人驾驶船上，前4次均以失败告终。其中，前2次尝试分别在2015年1月和4月，虽然很多环节宣告成功，但却在与无人船数据传输的过程中失败。第三次尝试在2015年6月，火箭在进入降落程序的第一阶段之前便已被分解，以失败告终。第四次尝试是在今年1月的太平洋上，火箭成功实现在无人船上的“软着陆”，然而，火箭着陆支架上的一个带动销出现问题导致火箭倒塌，着陆失败。

此次SpaceX首次实现了浮点着陆，攻破了此前回收平台漂浮在海洋上目标难以确定的障碍。专家分析，这是因为此次SpaceX的算法有了很大的提升。所谓算法是“着陆地点可以和火箭回收实现位置同步，提高匹配率”。

采用动力定位系统的无人船 

对于猎鹰9号的高速降落而言，海上驳船大面积的平整表面和运输重物的能力十分必要。SpaceX对驳船平台进行改装，将平台面积扩大到长300英尺（约91米），宽170英尺（约52米），从而支撑18英尺的着陆支架和火箭支撑设备。除去甲板上集装箱和泵站等设备，无人船可用降落面积长约70米，宽约50米，吃水6米。表面材料尚未完全公布，不过，相关材料很可能是附有SpaceX标志的厚钢板。

据NASA报道，SpaceX的无人船配备4台300马力柴油动力全回转推进器，螺旋桨直径40英尺（约1m），能够水平旋转，因此不需要船舵，并实现了更好的可操作性，船舶控制活动范围可以达到完整的360度。这些推进器能够帮助无人船保持位置，准确度在3米之内。这些发动机由Thrustmaster提供。

据了解，无人船能够自动操作，使用GPS定位，但也能通过拥有技术人员待命的随行支持船来远程控制。

无人驳船采用动力定位系统，船上装有多个传感器，船上传感器源源不断的把风速、风向、海水流速、流向等关键信号传到动态稳定系统的控制中心，经过控制中心综合分析之后，分别给四个推进器不同的推力和角度作为水力和风力的反力加以平衡。

另外，船上的电罗经也会根据控制，传递信号给控制系统使得船的方向不变，这样就基本实现了平台的动态稳定。在利用DGPS差分定位系统，通过与岸基基点的联系，可以把定位精度锁定在3米左右，官方的描述称，船的摆幅最后控制在2-3度之内。

最后的改装难点是控制系统，无人操作是SpaceX的长处，相比控制太空的火箭，海上平台当然容易的多。自动模式需要预先调好，进入远程控制模式，传感器就会自动搜集数据，控制中心自动分析数据，所需要的是程序和系统的稳定性，调试后，工程师回到一艘在远处的海洋支持船进行远程控制。以此来管理无人船的姿态和位置，并与降落的火箭和研究团队随时沟通，以此来实现复杂和精准的降落。

在每一次降落之后，随行支持船上的工作人员将登上无人船。如果火箭能够成功降落，竖立的火箭将被焊接在船舶甲板上并进行加固，直到船舶返回港口。如果火箭降落失败，可抢救部分也将随船返回港口。

在大西洋航行的无人船将返回佛罗里达州的杰克逊维尔港或卡纳维拉尔港，而太平洋航行的无人船则会靠泊加利福尼亚州的洛杉矶港。

3艘无人船均以科幻小说太空船

SpaceX开发了3种不同的着陆平台Autonomous Spaceport Drone Ship（ASDS），中文名称“自动宇航中心无人船”，是一艘无人驾驶的海上平台。ASDS概念可以追溯到2009年，当时SpaceX的创始人Elon Musk提出“转变传统火箭硬件再利用方式”的计划。然而，驳船改装合同直到2014年才正式宣布。

干过海洋工程的工程师说，要不去买几条驳船吧，老旧型式的驳船特别适合做靶船，试验的时候砸坏了也不心疼，于是他们就找来了这样一艘海上驳船，并决定将其改装成海洋浮式平台。

2015年1月10日，SpaceX在大西洋上进行了第一次无人船降落试验，但这一尝试宣告失败。第一艘无人船基于MARMAC系列海洋驳船300模型开发，被命名为“Just Read The Instructions”号（“仔细阅读操作指南”，很奇怪的名字），在6个月的运行以及两次降落失败之后，这艘无人船被SpaceX租用的另一艘无人船所取代。新船根据更新的MARMAC系列驳船304模型开发，被命名为“Of Course I Still Love You”号（“当然，我依旧爱你”，这个名字更奇怪）。这2艘无人船均以伊恩-班克斯的科幻小说《游戏玩家》（The Player of Games）中的2艘自动太空船命名。而班克斯也是Elon Musk最喜爱的科幻作家之一。

SpaceX的第三代无人船及此次SpaceX降落成功无人着陆平台，以MARMAC系列驳船303模型为基础，于2015年春季完工，之后与第一艘船一样命名为““Just Read The Instructions”号。SpaceX研发的第一艘无人船配备了延伸翼和防爆墙，但第三艘模型不再装备这些配置。

SpaceX为何执着于海洋平台着陆　

既然陆上回收有成功的先例，SpaceX为何还依然坚持采用技术难度更大的海上回收呢？

过去四年来，SpaceX一直执着于海洋平台着陆，是因为海上着陆往往可以节省更多的燃料。不同类型的着陆技术所需要消耗的燃料也不同。由于陆地回收需要调整火箭的速度和进入地球大气层的角度，并且需要计算准确的着陆位置，因此火箭的运行轨迹会更长，需要的燃料也更多。但是海洋着陆就不存在这些复杂的问题。SpaceX的海洋回收平台能够捕获按自然途径返回地球的火箭，降低火箭飞行的距离，并能够操纵火箭着陆时所需要的燃料量。这意味着海上着陆能够大量节省燃料成本，在一些陆地着陆不可能实现的任务中发挥优势。尤其是今年二季度，重型猎鹰火箭将首次发射，与现役的猎鹰9号火箭十几吨的运载能力相比，重型猎鹰火箭低地球轨道运载能力将达到53吨，可以分别向月球和火星运输16吨和14吨的货物。如果能够实现一级火箭与助推器的回收，这将意味着未来耗资巨大的火星飞行和地外星球表面火箭重复利用成本大大降低。

在NASA近期的一场新闻发布会上，负责SpaceX任务保证的副总裁Hans Koenigsmann表示，预计未来三分之一的火箭会降落在陆地平台，其余的则在海上平台实现着陆。这意味着未来海上平台是实现火箭回收的主要平台。

Elon Musk为何要如此坚持回收火箭？

Elon Musk在经历了多次火箭回收失败后，曾感叹道“火箭是块难啃的骨头”。那为何要如此坚持回收火箭？因为他最终的目标是以少于10万美元的成本进行火星单程旅行。回收重复利用对于Elon Musk实现这一目标至关重要。他曾表示，一级火箭能够重复利用100次，发动机可以至少重复用10次。

火箭的回收重复使用将给全球太空商业发射带来革命性的变化：廉价太空时代指日可待。因为一枚火箭的成本和燃料之占很小一部分，火箭的导航控制系统、燃料储箱和引擎才是最昂贵的。SpaceX此前每次发射火箭费用约6000万美元，其中燃料费仅20万美元，如果回收技术实现，成本将降至十分之一，也就是600万美元甚至更低。

一旦重型猎鹰火箭发射并且回收成功，SpaceX接下来的任务就是要把人带到火星。据悉，SpaceX很可能于今年发布一份载人火星路线图，这比NASA此前公布的2030年实现载人火星登陆要提前很多。不少专家相信SpaceX在2020年就能够完成载人登陆火星任务。Elon Musk也曾表示，SpaceX将在公司开通火星航线后上市，他本人将亲自登陆这颗红色星球，这个时间点或在2025年左右。Elon Musk一直希望人类能够成为多星球物种，避免重蹈恐龙灭绝的命运。星际移民也是Elon Musk创立SpaceX的初衷，公司官方Twitter帐号背景图就是火星地球化的效果图。