2019
07-15

[猎鹰重型火箭]当中国人都在睡觉时,美国人完成

  成本是猎鹰重型重要优势。猎鹰重型火箭只是现役火箭载荷的王者,历史上载荷最大的火箭是土星五号近地轨道运载能力达118吨。为什么停止发射?因为太烧钱了。土星5号发射一次要6亿美元。

  一直以为大家为了提高载荷,主要是提高各级火箭的推力,土星5,一级五个F-1,二级5个J-2,三级1个J-2。并联想法曾经也尝试过,但是控制多台发动机同时协同工作太难了,苏联的重型运载火箭“N1”采用30台发动机并联,四次发射无一成功似乎证明火箭并联发动机是行不通的。但是现在猎鹰重型证明可行,它是用27+个发动机绑一块把载荷轰上天(辅助火箭 2*9台默林,一级火箭27台默林,二级火箭1台默林),证明大推力火箭真的可以通过不变长,变粗实现。

  私人公司发射火箭一定会朝着降低成本的方向努力,争取面向更广的客户群体,而政府的研发一般成本不是优先考虑的因素。所以spacex的产品天然具有价格优势,这是公司本身基因决定的,虽然星球大战时期美国的航天技术突飞猛进,但是烧钱的速度也是非常恐怖。研发费用发射成本高高在上降不下来,后期美国经济减缓导致政府对航天的预算拨款一砍再砍,现有的体制研发成本发射成本居高不下,找私人发射公司成了尝试的道理,事实也证明此路非常可行,私人公司发射成本远低于自己发射,这也是为什么美国支持私人火箭公司的最大原因。spacex经常承担美国军方卫星发射的任务。

  2月7号,spacex成功发射了目前全世界运载能力最强的超级火箭——“猎鹰重型”,不仅成功的将特斯拉跑车发射到太空中,还成功的回收了两枚助推火箭。

  猎鹰重型火箭是目前全世界运载能力最强的超级火箭,“近地球轨道”载荷为63.8吨,其抵达火星的载荷则为16吨。2016年11月才首飞成功的“长征5号”只能把25吨重的货物运送到“近地球轨道”,其极限也只能运送一个5吨左右的火星探测器到火星,可以看出猎鹰重型火箭领先优势十分明显。在航天领域这个差距很大。重返月球的目标很近很近了,马斯克却多次表示目的是火星而不是月球。

  商业发射领域市场份额分布

  梦想的力量

  猎鹰重型火箭成功发射

  多级火箭回收的意义重大。这次发射更大的亮点就是回收了两枚助推火箭,也是重型火箭第一次实现助推火箭回收。这对于太空商业化具有十分重要的意义。去太空旅行,是很多人的梦想,人们也希望旅行不是单程的。但是太空环境的危险性是客观存在的,火箭本身也具有一定的风险。举个列子,如果飞船在太空中出现故障(一体化不可回收火箭往往是致命的),飞船的人可以通过助推火箭回到地面。

  如果马斯克登录火星的梦想成功,对于人类来说具有巨大的激励作用,而现在人类需要一次这样的激励。现在的我们的目光已经习惯了盯着周围了,往往明星的八卦占据了大部分人的视线,在美国歧视问题已经有点让人生厌了。因为一个有钱人性骚扰的都是白人女性就批判这个有钱人歧视。在我国广西玉林,每年都会有大量“志愿者”跑去和当地人互怼。人们越来越关注一些细节末节没有结果的小事了,是需要仰视一次,眺望远方。

  火箭多台发动机并联被证实是可行的。

  而猎鹰重型目前单次发射报价是9000万美元,但从报价看,猎鹰重型至少比土星5号便宜六倍,事实上远不止。9000万美元是现在的报价而6亿美元是60年代的报价,考虑到通货膨胀,至少再乘以5。但从成本,现在NASA也不能匹敌了,nasa正在研发的SLS太空发射系统发射一次要10亿美元,猎鹰重型在成本上简直就是压倒性优势。在商业发射领域,spacex已经是垄断地位了!

  猎鹰重型发射成功的意义不只是重返月球这么简单,发射这枚火箭的spacex是一家私人企业,也是第一家创造诸多历史记录的私人火箭公司。猎鹰重型的发射成功意味着以后上太空将成为一种产品,离大众又前进了一大步,而不是像之前那样只能有政府提供,用于比较特殊的目的。

  土星五号

  此次被送入轨道的卫星 图据CNN

  猎鹰重型火箭去年2018年2月7日将一辆特斯拉跑车送上天 图据网络

  在此次发射之前,其实许多人已经发出质疑,“猎鹰重型”火箭是否已经是“过期产品”。

  这是猎鹰重型火箭自去年2018年2月7日将一辆樱桃红特斯拉跑车送上天后,再次吸引全世界目光的“高光时刻”。

  SpaceX本周发射的猎鹰重型火箭版本与该公司之前的任务不同:它的火箭核心更加强大,可以被视为是对SpaceX较小的主力火箭猎鹰9号(Falcon 9)的升级。也正因如此,“巨无霸”版本的猎鹰重型火箭预计不会像“猎鹰9号”一样“公务繁忙”—— 后者自去年2月以来已经完成了20多次飞行任务,而升级版的“猎鹰重型”目前只有5个任务。

  此前在2018年2月,“重型猎鹰”发射特斯拉跑车时,SpaceX成功回收了其中两枚火箭助推器,而第三枚因为燃料短缺而错过了目标无人驾驶船,最终以每小时300英里的速度坠入大海,成为美中不足。

  SpaceX举世瞩目的“商业演出”,在今天完美落幕。北京时间4月12日凌晨6时35分,SpaceX的猎鹰重型火箭,刚刚为首个付费客户完成任务,将沙特Arabsat-6A通讯卫星顺利送入轨道,三枚火箭助推器也首次成功回收,创造了SpaceX公司历史上的崭新篇章。

  这枚火箭是目前世界上最强大的可操作运载火箭,标价为9000万美元,也是其最接近的竞争对手联合发射联盟(United Launch Alliance)火箭发射价格的三分之一左右。

  随着卫星技术的发展,该行业制造的用于远距离轨道的大型卫星越来越少——SpaceX对猎鹰9号运载火箭的改进也意味着,更小的运载火箭已经完全可以处理许多需要猎鹰重型运载火箭才能处理的卫星。

  目前,SpaceX已经在建造和检测一种更大的宇宙飞船和火箭系统,名为“星际飞船”(Starship)和“超重”(Super Heavy),该公司计划用它在10年内将人类送上火星。

  而此次“商演”成功证明,可重复使用的硬件,正是“重型猎鹰”的吸引力之一。助推器被引导回地球,这样它们就可以被翻新并再次使用。SpaceX公司表示,这使得“重型猎鹰”可以大幅降低太空飞行的成本。

  实际上,近四年来,SpaceX始终在不懈尝试对于火箭助推器的回收,但是始终未能如愿——

  编辑 张莉

  第三枚火箭助推器成功降落在大西洋的无人驾驶船上 图据CNN

  首次全部回收助推器有啥意义?

  红星新闻记者 翟佳琦 编译报道

  值得注意的是,这是有史以来第一次,三个猎鹰重型火箭助推器在发射后全部返回地球,两个侧助推器着陆在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角附近的SpaceX两个混凝土着陆垫上,靠近发射场;而主助推器则着陆于该公司在大西洋的一艘无人船上。

  此次发射的Arabsat-6A将更新位于利雅得的阿拉伯卫星的卫星覆盖范围,为中东、欧洲和北非的家庭提供数百个电视频道和广播电台。

  截至到目前,“猎鹰重型”已经获得几份合同,其中包括一份价值1.3亿美元的发射美国空军卫星的合同,该合同在其于2018年2月首次发射四个月后授予。该火箭预计主要用于美国军事任务,并发射间谍卫星和大型商业电信卫星。

  发射成功后,马斯克发布推特 图据社交媒体

  引进这种新型超强力火箭“重型猎鹰”,使SpaceX能够与联合发射联盟直接竞争利润丰厚的政府合同。联合发射联盟是洛克希德马丁(Lockheed Martin)和波音(Boeing)的合资企业,而总部位于加州的SpaceX则是由马斯克于2002年创立。

  但是,阿拉伯卫星的任务仍然证明,“够大”在某种意义上,还是有价值的——某些卫星运营商无论如何都会选择更大的火箭,比如此次发射的Arabsat-6A尺寸并不大,完全可以安装在猎鹰9号火箭上,但使用更大的火箭可以让该公司将卫星送入更深的太空,这意味着卫星将不需要浪费那么多宝贵的燃料来操纵到预定位置。

  据悉,“猎鹰重型”去年的首次飞行吸引了大量关注,部分原因是马斯克决定推出自己的豪华特斯拉跑车作为测试负载。这辆车搭载着一个名为“Starman”的太空服人体模型,被送入外层空间,预计在可预见的未来将绕太阳轨道运行,成为了全球科幻迷津津乐道的事件。

  据CNN报道,美国东部时间周四(11日)下午六时许,这枚火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心起飞,为总部位于沙特阿拉伯的阿拉伯卫星公司(Arabsat)将一颗昂贵的通讯卫星Arabsat-6A送入轨道。

  “猎鹰重型”第一个大客户:只选贵的不选对的?

  第一次尝试是在2015年1月,SpaceX发布的一段视频中显示,火箭助推器撞上了海上的无人驾驶船,最终以一个壮观的火球失败告终;第二次尝试是在2015年4月,火箭助推器几乎成功着陆,但最后还是翻倒并爆炸;第三次尝试是在2015年12月,SpaceX最终成功让一枚火箭助推器在陆地上被回收。

  穆勒先生原本是给美国官方的宇航局(NASA)打工的,在NASA的一家供应商担任火箭引擎的工程师。然而,由于体制原因,他原本参与的一个“低成本火箭引擎”国家级项目被当时新上台的美国总统小布什给“砍”了。结果这位动手能力极强,甚至能在自己家里就造出小型简易火箭引擎的工程师,就这样被马斯克招揽了过去,成为了今天SpaceX公司的灵魂人物,为马斯克的公司打造出了今天成功令“猎鹰重型”火箭升天的梅林引擎。

  当然,大家一定会问这个“猎鹰重型”63.8吨的“近地球轨道”载荷,又到底意味着什么呢?

  不仅如此,这枚“猎鹰重型”火箭还毫无悬念地“碾压”了在2018年2月7日之前美国现役最牛的重型火箭“德尔塔IV型”(“近地球轨道”载荷为28吨)。

  不仅如此,马斯克的团队还在3年前就在全世界率先实现了火箭“回收”的技术,让以往发射后就彻底废掉的、但造价极为昂贵的火箭推进器等重要组成部分能够定向回收并再次利用,从而“颠覆性”地解决了火箭发射最主要的成本问题。

  于是,当今天美国官方的宇航局NASA还在为研发经费发愁的时候,纯商业运作的SpaceX却混得“风生水起”,结果反倒是NASA需要找SpaceX寻求帮助了。

  北京时间今天凌晨,全世界的目光都对准了美国宇航局的肯尼迪发射中心,因为美国目前最牛X的私人宇航公司SpaceX,在这里发射了一枚可以“完全碾压”目前全世界所有火箭的超级重型运载火箭——“猎鹰重型”。

  然而,人家SpaceX的梦想,可是登陆和殖民火星呢……

  不过,罗马也并不是一天建成的。在“猎鹰重型”成功的道路上,马斯克和穆勒等人也付出了大量的心血乃至不少失败的代价。尤其是马斯克今天之所以能让绑着27个梅林引擎的“猎鹰重型”顺利升天,打破了之前所有人对这一结构稳定性的强烈担忧,正是因为他的团队过去10多年来都在努力做好的一件事:不断完善梅林这款火箭引擎以及围绕该引擎而打造的核心产品 “猎鹰9号”火箭,并随着技术的成熟而不断降低成本。

  中国人对于这个美国企业家并不陌生,因为不少中国大城市的马路上已经纷纷出现的昂贵又帅气的电动汽车品牌“特斯拉”,就是马斯克缔造的。

  2016年9月27日,在墨西哥举行的第67届国际宇航大会上,马斯克就公布了他的太空探索公司SpaceX的宏伟计划,也就是他雄心勃勃的火星殖民计划。

  什么叫“完全碾压”呢?用最好理解的方式解释吧:1年多前获得我们中国人欢呼的“长征5号”运载火箭的运载能力,连人家美国这个“猎鹰重型”的一半都达不到……

  全世界独一无二的最强火箭

  马斯克表示将在2025年把人类送往火星,到2060年,在火星居住的人类将达到百万级,他们将不依赖地球,建立自给自足的城市,最终实现人类殖民火星的计划。

  不仅如此,他还与另一个不少中国人都很熟悉的东西有关: 网络在线支付平台。

  马斯克的团队10多年来的投入和精力,只是为了把一款火箭做精,把一个引擎做强。于是,他们不仅实现了今天在“猎鹰重型”上的成功,他们的“猎鹰9号”火箭更是成为了目前全世界成本最低廉,性能也最为稳定可靠的火箭,也因此成功占据了目前全世界火箭商业发射市场的绝对份额,几乎把原本占据市场主流的欧洲和俄罗斯全都挤了出去。

  如今,支付宝已经成为我们生活中不可或缺的网络支付平台——但你并不知道的是,数十年前当网络支付平台刚开始在全球走红的时候,引领风头的可并不是马云的支付宝,而是马斯克参与缔造的Paypal!甚至于国内外有不少人都认为中国的支付宝是“模仿”马斯克的Paypal而来的。

  这一切听起来如此不真实。在航天技术似乎依然与普通人茶米油盐的生活距离遥远的现在,马斯克告诉我们,只要再过不到十年,当我们抬头仰望星空,在距离我们几千万公里的地方,会有我们的同类在繁衍生息。这并不是白日梦。也许十年之后,当我们回过头来,会发现这个晚上是人类文明为数不多值得铭记的时刻之一。

  就在几个小时前,美国人成功发射了目前全世界运载能力最强的超级火箭——“猎鹰重型”。虽然中芯级火箭在回收过程中坠毁,偏离目标约100千米。目前三个回收助推器只有一个正常工作。但两枚助推器成功返回和跑车被发射进太空,让这次发射已经足够成功。

  而且公开资料显示,马斯克起初并没有得到过任何美国官方机构的帮助,他从一开始走的就是纯粹的商业路线:起初先是想从欧洲和俄国人那里买个廉价火箭用,但后来发现对方要价都太高,于是他便成立了SpaceX公司自己做火箭,而且他还要做完全可以商业化推广、价格亲民、成本低廉的“火箭”,要让更多的人可以实现探索宇宙的梦想。

  一个私人公司是如何做到这一切的?

  马斯克雄心勃勃的火星殖民计划

  用更直观的数字来说的话,我们2016年11月才首飞成功的“长征5号”只能把25吨重的货物运送到“近地球轨道”,其极限也只能运送一个5吨左右的火星探测器到火星;而人家美国的“猎鹰重型”的“近地球轨道”载荷为63.8吨,其抵达火星的载荷则为我们的3倍,为16吨。

  而马斯克也成为了 “前人种树、后人乘凉”的受益者,在SpaceX于2002年成立后,他迅速网罗了一大批拥有丰富航天科技经验的人才,比如他的副手汤姆·穆勒(Tom Mueller)。

  于是,这起步极早且早在半个世纪前就已经达到惊人高度的美国航天业,自然也给今天的美国培育了大量的航天人才以及可供民间企业使用的丰富航天资源。

  来源:环球时报、新华国际、中国新闻网、看看新闻

  说起 “猎鹰重型”的成功,就不能不提这枚火箭背后的那家美国私营企业SpaceX,以及这家公司的老板埃隆·马斯克(Elon Musk)。

  众所周知,这个烧钱的行业投入大、风险高,一不小心就会损失巨额资产。吃力又不讨好,实在算不上是一门好生意。不过,马斯克不这么认为。他说,他做特斯拉,做网络支付平台累计的个人财富,完全是为了投入到人类殖民火星项目上去。对他来说,赚钱再没有其他的动机了,他要用自己的努力让人类成为跨星球生存的物种。

  在美国,一个私人公司真能做火箭吗?他哪儿来的人才呢?这里就要提一下当年美国和前苏联的太空争霸历史了。上世纪50-60年代,美苏两大超级大国就已经开始用火箭把宇航员往太空中送了。其中在60年代末期,美国人甚至研发出了今天都还没有任何国家能超越的“土星5号”超级重型火箭,其载荷比今天的“猎鹰重型号”还要多出近一倍,并成功把美国宇航员阿姆斯特朗等人送上了月球。

  美国科技新闻网站The Verge.com就报道说,一旦“猎鹰重型”火箭成功,NASA今后很可能会在重返月球方面寻求与SpaceX的合作,因为虽然 NASA目前也在研制自己的新一代登月重型火箭,而且载荷要比“猎鹰重型”强出不少,但发射成本却是“猎鹰重型”的10倍之多,所以一旦“猎鹰重型”像“猎鹰9”一样在技术上变得更加稳定,商业的运作上也成熟起来,NASA很难不对其心动。该媒体称,猎鹰重型火箭对美国国家安全部署也有重要意义,可将美国大型安全卫星送入轨道。

  大家知道我们打算在2030年实现的载人登月计划吧?要实现这个计划,我们现在的长征5号的载荷是完全不够的,还需要尚在规划中的长征9号超级火箭才可以。可如果美国人想重返月球的话,他们现在就已经可以凭借“猎鹰重型”实现这个我们中国人还要12年才能实现的目标了。

  在一些媒体看来,这枚火箭的成功发射已经令人类“登陆和殖民火星”的梦想变得越发现实起来,重返月球更是不再话下……而拥有超级火箭的不过是一家美国私人企业,它是如何做到的?

  (图为猎鹰9号)

  2002年SpaceX公司成立之初,马斯克就立志要把人类送上火星。十几年来,公司在马斯克的带领下飞速成长,更在2015年成功回收一级火箭,紧跟美国、俄罗斯和中国的步伐。别忘了,它只不过是一个私人公司。