「重型猎鹰火箭」不是史上最强，但它的伟大之处并不在此

2018-02-07 19:18 爱范儿

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原标题：「重型猎鹰火箭」不是史上最强，但它的伟大之处并不在此

今天凌晨，马斯克的 Space X 猎鹰重型火箭载着一辆特斯拉 Roadster Roadster 首飞发射成功，并成功回收三枚助推火箭中的两枚，人类现役最强的运载火箭在灿烂如烟花的火焰中横空出世。

据马斯克介绍，猎鹰重型火箭在一条远地点 7000 公里的停泊轨道上滑行 6 小时后，将穿越范艾伦辐射带后再进行第 3 次点火。

届时在浩瀚的太空中，身穿宇航服的假人 Starman 将乘坐着樱桃红的特斯拉跑车在太空中遨游，车内无限循环着 David Bowie 的《Space Oddity》，浪漫至极，连特朗普也忍不住点赞。

「重型猎鹰」的成功发射，开启了人类航空时代的新征程，人类距离移民火星又近了一步。

而这次发射真正令人兴奋的，并不是猎鹰重型火箭成为世界运力最强的火箭，实际上它也不是类史上最强的运载火箭，但也并不妨碍「重型猎鹰」载入人类史册。

（猎鹰重型火箭发射过程精华版，腾讯视频）

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把「重型猎鹰」甩在身后，人类史上最强的运载火箭

今天猎鹰重型火箭发射地点，是在佛罗里达肯尼迪航天中心 LC-39A 发射平台，这里见证了人类航空史上的众多里程碑：阿波罗 11 号登月、天空实验室、航天飞机计划……

其中还包括了人类史上最强的运载火箭——土星 5 号。

（最后一枚土星 5 号）

在讲土星 5 号之前，可以先看看我们的航空新星，现役运载能力最强的猎鹰重型火箭有多强大。

「重型猎鹰」发射时有 27 台梅林 1D 发动机，可提供超过 2280 吨的推力，这相当于 18 架波音 747 客机以最大功率运转。而「重型猎鹰」在近地轨道（LEO）的运载能力达到 63.8 吨。这相当于可以把一架装满燃料、乘客和行李的波音 747 客机送上太空。

（「重型猎鹰」的发动机）

好了，以上就是目前世界上火箭的最大运力。然而「重型猎鹰」的运载能力还不足土星 5 号的一半。

土星 5 号由美国航空航天局（NASA）在上世纪六十年代研发设计的运载火箭，至今仍是人类使用过的最高、最重、推力最强的运载火箭。

（土星 5 号和它的主要设计者冯·布劳恩）

土星 5 号高达 110.6 米，重约 3039 吨，推力可达 3408 吨，而它至今保持着人类史上火箭最大的运载能力记录：近地轨道（LEO）140 吨，比猎鹰重型火箭的两倍还多。

这些理论上的数据并不能让土星 5 号成为史上最强运载火箭系统，只有当它顺利地进入太空才算成功。而土星 5 号不仅一次次发射成功，还成为航空史那些里程碑事件的幕后功臣。

（土星 5 号运载过的火箭）

从 1967 年首飞到 1973 年退役，土星 5 号共发射了 17 次，从未发生过任何事故，没损失过任何有效载荷，成功率达 100 ％。

其中有三次发射最为瞩目，一次是 1968 年载着阿波罗 8 号和 3 名宇航员完成了人类第一次绕月飞行。

（阿波罗 8 号所用的土星 5 号一级火箭）

一次是 1969 年载着阿波罗 11 号实现了人类的首次登月。

（阿波罗 11 号发射）

最后一次是 1973 年将美国第一个环绕地球球的航天站——天空实验室送入近地轨道。

（土星 5 号最后一次任务，将天空实验室送入近地轨道）

这些在航空史上留名的发射记录成为了土星 5 号的一枚枚勋章，让其成为前无古人，至今仍未有来者的最强运载火箭。

其实如果要单论推力，土星 5 号还是略微次于苏联的能源号运载火箭的，能源号的推力达到 3500 吨，近地轨道的运载能力也不低于 100 吨。

（能源号运载火箭）

然而能源号仅执行过两次发射任务，其中一次以失败告终，成功将暴风雪号航天飞机入预定轨道的那次也是不载人的。之后随着苏联解体能源号也随之停产，仅存的能源号 M 火箭被束之高阁，直到 2002 年因厂房坍塌而被摧毁。

（能源号运载火箭）

眼下有可能打破的土星 5 号运载能力记录的，暂时还不会是 Space X 的猎鹰重型火箭，而是 NASA 计划于今年建造完成的太空发射系统（SLS），推力最高可能达到 165 吨，最终目的地是火星。

不过猎鹰重型火箭却做到了 NASA 都没有做到的事。

NASA 苏联都没做到的事，Space X 做成了

上面提到的土星 5 号，其实是美苏冷战时期「太空竞赛」的产物。双方都投入了大量的资金和人力在航天航空领域上，其中仅土星 5 号项目在不到十年间就耗费了 65 亿美元，相当于现在的近 1700 亿美元。更不必说耗资更大（240 亿美元）的阿波罗计划。

（世界上所有运载火箭排名）

而冷战的另一主角苏联也不甘示弱，但结果要悲惨得多。

为了抗衡美国的土星 5 号，苏联也开始研发以载人登月为目标的的 N-1运载火箭。N-1 运载火箭发射时由 30 台 NK-15 发动机驱动，A 段推力达到 4620 吨，远超土星 5 号。

（N-1运载火箭）

虽然推力强大，可 N-1 运载火箭近地轨道的运载能力还不如土星 5 号，只有 95 吨。这是因为N-1 运载火箭采用了煤油做燃料，而土星 5 号则已经用上了更轻的氢氧燃料。

（N-1运载火箭）

差点就差点吧，只要发射成功「史上最强推力火箭」的称号就到手了，肯定会让美国人目瞪口呆。

或许是立功心切，也可能是资金不足，苏联在没对所有 30 个一级发动机进行地面测试的情况下就进行发射，N-1 运载火箭共发射了四次，奇怪的是次次都不在事前进行地面测试，结果毫无意外全部失败，苏联人的登月梦也就此破灭。

这些发射失败酿成了一系列在航空史上匪夷所思的惨烈事故。

1969 年 6 月 3 日，N-1 运载火箭在发射过程中由于一颗螺丝的松动，导致火箭在发射时发生爆炸，整个发射基地被炸毁，这次发射也被称为人类史上最大的非核爆事故。

然而这样奇葩事故在苏联航空史发生过不止一次，1960 年苏联金星号运载火箭发射时没有按计划点火，几十名航空专家为查明事故点火，突然发动机起火爆炸，160 名苏联航空科学家和时任苏联导弹部队司令米·伊·涅杰林元帅当场丧命。

（苏联金星号运载火箭发射发射事故现场）

无论是美国 NASA 还是苏联，从他们火箭研发历史来看，不是倾举国之力不计成本地投入，就是经历一次次惨烈的失败。

而 Space X 的伟大之处在于，作为一家民营企业，以 1 亿美元的超低成本实现现役最强的火箭运载能力。

实际上 Space X 以低廉的价格和稳定的性能，在全球商用火箭发射市场上已经逐渐超越欧洲和俄罗斯，占据最大市场份额，而这一差距还在不断拉大。

Space X 火箭的报价在市场上极具竞争力，比如猎鹰 9 号（Falcon 9）火箭的报价在 5500 万- 6200 万美元之间，而同等运力的宇宙神5（Atlas-5）和德尔塔4（Delta-4）报价则在 1-4亿美元。

（猎鹰 9 号火箭回收）

而且回收利用的二手猎鹰 9 号报价还能打 7 折，这让其他厂商毫无还手之力。

而刚刚发射成功的猎鹰重型火箭的性价比就更高了，其价格比猎鹰 9 号上涨了不到五成，运载能力却是猎鹰 9 号的近三倍。

（猎鹰重型火箭与猎鹰 9 号对比）

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而 NASA 正在研发的土星 5 号继任者空间发射系统，尽管运载能力是猎鹰重型火箭的两倍多，但成本却至少是猎鹰重型火箭的十倍。

（猎鹰重型火箭与部分火箭运力对比）

Space X 得以实现低成本的重要原因是采取了对一级火箭回收重复利用，马斯克曾表示一旦火箭回收常态化，能降低 99 ％的发射成本。

此外 Space X 也是第一个没有第三方供应商的航天航空公司，从火箭箭体、整流罩、引擎到发射的所有配件和技术都由 Space X 一手包办，没有中间商赚差价，成本自然也下来了。

（猎鹰重型火箭发射前夕）

要做到这点并不容易，想想苹果至今仍无法在手机芯片和面板上自给自足就可见一斑，更何况是更为高精尖的航天航空器件。

自从猎鹰 9 号火箭回收成功，Space X 就开始获得 NASA 的巨额订单，在遥遥无期的空间发射系统到来之前承担 NASA 的众多太空探索计划。

随着猎鹰重型火箭的发射成功，如无意外，在今年 6 月 Space X 还会将一名宇航员送上太空，成为第一家实现载人航天的民营公司。同时也进一步夯实马斯克火星移民计三步计划中的第一步（载物航空），以及开启第二步计划（降低太空旅行成本）。

多年以后，或许当马斯克在火星上看着 Space X 载着人类再次落地，他会回想起 2002 年创立 SpaceX 时被质疑为「PPT 火箭」的骗局，回想起 2006 年到 2008 年猎鹰 1 号三射三炸的绝望、还有猎鹰 9 号数次回收失败甚至原地爆炸的窘境，当然还有今天猎鹰重型火箭把特斯拉和 Starman 送上太空的美妙时刻。