SpaceX “重型獵鷹”登頂世界運力最強運載火箭，馬斯克用七年再次改寫歷史（上）

埃隆·馬斯克

剛剛，幾番推遲之后，在逾10萬現(xiàn)場觀眾的注視下，佛羅里達(dá)肯尼迪航天中心 LC-39A 發(fā)射工位，這個曾經(jīng)承載了“土星五號”火箭登月和“哥倫比亞”號航天飛機首飛的發(fā)射位再次為自己的光榮傳統(tǒng)添上了傳奇的一筆——人類現(xiàn)役運力最強的火箭重型獵鷹成功在這里完成了首飛并完成一級火箭回收！那家叫做 SpaceX 的公司和那個名為馬斯克的男人再次成為萬眾矚目的焦點。

正如馬斯克此前頻頻允諾的一樣，這次的重型獵鷹發(fā)射所搭載的正是他本人的一輛櫻桃紅色特斯拉 Roadster 跑車。不僅如此，一個身著 SpaceX 公司已經(jīng)公布的宇航服的“駕駛員”假人“Starman”（同樣是Bowie的一首歌）以非?？犰诺姆绞阶隈{駛位。更為神奇的是，在特斯拉跑車的儀表板上還藏著一個跑車的微縮模型，同樣有一個宇航員小人坐在里面，車上還帶有一套微縮版本的阿西莫夫《基地》三部曲。不得不說馬斯克真是“彩蛋”多多，硬是要一次發(fā)射為其旗下的兩家公司打了免費廣告。

本次載荷——特斯拉 Roadster 跑車

根據(jù) SpaceX 公司介紹，這輛車會被送入地球—火星轉(zhuǎn)移軌道，同時，車子會不間斷地播放 David Bowie 的成名作《太空怪咖》，屆時跑車上裝有的三臺攝像頭應(yīng)該會拍車?yán)锏募偃怂吹降挠钪嬉暯?。馬斯克說，“一切順利的話，它們應(yīng)該會提供非常棒的畫面?！比绻怀鲆馔猓凑振R斯克本人的原話，“這輛車會在宇宙中飛行超過 10 億年?！痹囅胍幌?，動人的音樂搭配深邃的星空，一幅難得的華章美景。

但回到這次發(fā)射本身，之所以外界對這枚火箭期待已久，除了閃耀著光環(huán)的“SpaceX”和其創(chuàng)始人“馬斯克”之外，重型獵鷹火箭自身的超強性能和絕佳的性價比也一舉打破了多項世界紀(jì)錄，使其成為目前人類現(xiàn)役的火箭中運載能力最強的一款。

重型獵鷹火箭高 70 米，寬 12.2 米，起飛重量 1420 噸，起飛時 27 臺梅林 1D 發(fā)動機同時工作，可以提供高達(dá) 2280 多噸的起飛推力。這種運載能力也只有專用登月的土星五號和前蘇聯(lián)的航天飛機“御駕”能源號火箭可以俯視。

而除了大推力之外，最值得關(guān)注的一點就是重型獵鷹的可重復(fù)使用能力，此次發(fā)射的三枚一級箭體全部實現(xiàn)回收，而其中兩枚助推火箭還是此前用過的“二手貨”，由此也可見 SpaceX 的回收技術(shù)已經(jīng)十分成熟。

除此之外，例如重型獵鷹火箭的助推器分離和一二級分離均采用的無損式“冷分離”模式（主要為冷氮噴射或機械式推桿）也是一大亮點，其相較于更為傳統(tǒng)的爆炸式“熱分離”無疑會更具優(yōu)勢，目前，SpaceX 所進(jìn)行的數(shù)十次冷分離操作無一失敗，證明足以被其他人借鑒應(yīng)用。

不過，雖然這次重型獵鷹成功完成了首飛，但殊不知馬斯克和整個 SpaceX 團隊已經(jīng)在這背后默默耕耘了數(shù)年之久，可以說，每一次亮眼的表現(xiàn)都是由無數(shù)人的智慧和汗水換來的。

“獵鷹”問世

有關(guān)于重型獵鷹誕生的故事還要追溯到七 年前。2011 年 4 月份，那時只有三十幾歲的馬斯克還沒有成為“鋼鐵俠”，SpaceX 和特斯拉也遠(yuǎn)沒有形成如今這樣的譽滿天下的影響力。但也正是在這樣的背景之下，馬斯克卻通過寥寥幾位記者向世界宣告了“他想要造出重型獵鷹火箭”的瘋狂想法。

特斯拉跑車鏡頭

重型獵鷹助推器分離

之所以“瘋狂”，是因為在當(dāng)時那個時間點，美國的航天業(yè)似乎已經(jīng)陷入了前途未卜的困頓之中，僅僅幾個月之后，美國人引以為傲的航天飛機就迎來了最后一飛，之后便徹底終結(jié)了歷史使命，這意味著曾經(jīng)的航天霸主已經(jīng)在兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之中變得沒有了將人送入太空的能力。而 NASA 除了要被迫接受來自俄羅斯的強勢態(tài)度之外，國內(nèi)的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA）也是將壟斷做到了極致，不斷攀升的發(fā)射要價使得美國政府有苦難說。

內(nèi)外交困之中，馬斯克帶來了希望，他大膽承諾，重型獵鷹的運載能力將達(dá)到航天飛機和德爾塔 IV 重型火箭的兩倍以上，只需要發(fā)射一次就可以將宇航員送上月球甚至火星。同時，在記者們的追問之下，他還大膽給出了重型獵鷹火箭的首飛時間：2012 年底。不過，就像馬斯克本人當(dāng)時所說的一樣，“發(fā)射這件事本身就很難預(yù)測”，幾經(jīng)拖延之后，直到今天他才兌現(xiàn)了當(dāng)時的諾言。

自然，在科研人員眼里，在符合技術(shù)發(fā)展規(guī)律的要求之下，進(jìn)度拖延可能并算不上什么致命的問題，但在商戰(zhàn)江湖上的競爭對手看來，任何的一點瑕疵都可以被用來大做一番文章。

從項目提出，重型獵鷹就不斷遭到以 ULA 為代表的同行的冷嘲熱諷，除了反復(fù)推遲之外，最大的一個梗就是 27 臺梅林 1D 發(fā)動機（Merlin-1D）的捆綁式設(shè)計了。這很容易讓外界聯(lián)想到當(dāng)年蘇聯(lián) N-1 登月火箭的 30 臺 NK-15 發(fā)動機的壯觀景象，可時運不濟，從 1969 年到 1972 年，“怪獸”N-1 四射四敗，蘇聯(lián)的登月計劃也因此而草草收場。

多年過去，紅色帝國早已解體，但太空競賽中的勝出者美國卻似乎并沒有能繼續(xù)引領(lǐng)全球范圍內(nèi)航天領(lǐng)域的創(chuàng)新，反而是體制愈加保守，整個行業(yè)如同一潭沉寂死水。就以 NASA 和美國軍方的航天項目為例，在沒有議價能力的情況之下，政府只能乖乖的掏出真金白銀，交由波音、洛克希德·馬丁等大型軍工企業(yè)進(jìn)行設(shè)計、開發(fā)、測試，直到馬斯克的出現(xiàn)才開始逐漸打破這一日漸陳舊的局面。

? ? ? 2011年4月5日，馬斯克在美國全國新聞俱樂部上首次宣布了重型獵鷹火箭的計劃

前蘇聯(lián) N-1 火箭

大約10年之前，SpaceX 公司首款產(chǎn)品“獵鷹一號”火箭在歷經(jīng)了三次失敗之后終于發(fā)射成功，并成功將載荷送入預(yù)定軌道，要知道，歷史上可從來沒有一家私人公司能夠做到這一點。旗開得勝之后，SpaceX 又推出了拳頭產(chǎn)品“獵鷹九號”火箭，于是，來自 NASA 的空間站貨運補給大單紛至沓來。

在最近的 2017 年，SpaceX 總共完成了 18 次的發(fā)射，約占全球發(fā)射總量的1/5，比肩中國全年的發(fā)射總數(shù)。一鼓作氣之下，醞釀已久的重型獵鷹趁此登上了舞臺。（摘自美《深科技》）（編輯/華生）

重型獵鷹火箭的運載能力

□近地軌道運載能力（LEO）：63.8 噸——相當(dāng)于一架滿載乘客的波音 737 客機，比目前紀(jì)錄保持者德爾塔 IV 重型火箭的 28.8 噸足足提高了兩倍還多;

□地球同步軌道運載能力（GTO）：26.7 噸——相當(dāng)于二戰(zhàn)時英軍一輛“瑪?shù)贍栠_(dá)”II 型坦克;

□火星軌道的運載能力：16.8 噸——相當(dāng)于一臺 LAV3 裝甲車。