前言

相信大家一定會有這樣一個疑問：為啥咱中國沒有這種火箭呢？這絕不是因為咱們中國人的智商不足，或是國家的投入不夠，而是因為我們與美國在火箭領域先天就存在著巨大差距，這也就決定了我們的發(fā)展重點也與馬斯克和他的SpaceX會存在較大不同。那么差異有哪些呢？

SpaceX的Falcon Heavy（重型獵鷹）火箭在經(jīng)歷多次推遲之后，終于試飛成功了。不僅3個火箭助推器的27個Merlin引擎正常工作、并且助推器按照預定計劃分離、三枚助推器成功回收兩枚。這可以說是一次“徹徹底底”的成功。

這是SpaceX的一次里程碑，也是人類航天史上的一次里程碑。

當然，你或許不了解“重型獵鷹”，我可以簡單用幾點描述一下：

這是目前全球現(xiàn)役運載能力最強的火箭（LEO軌道載荷達到63.8噸）；

這個火箭的3枚火箭助推器全部能夠?qū)崿F(xiàn)回收再利用；

這是民營公司有史以來所打造的最大火箭；

這枚火箭將開啟“超重型火箭（LEO軌道載荷50噸以上）”的廉價發(fā)射紀元。

相比起“重型獵鷹”，你或許更了解它背后的“創(chuàng)造者”——Elon Musk（埃隆·馬斯克），也就是我們俗稱的“硅谷鋼鐵俠”。事實上，這次“重型獵鷹”運載的貨物不是衛(wèi)星，正是Elon Musk自己的櫻桃紅色Tesla Roadster跑車（Tesla首款產(chǎn)品）。

這輛車上還用SpaceX為未來宇航員定做的服裝打造了一個“虛擬乘客”，并且被擺成了像在郊外兜風一樣的造型。車上同時還將不間斷播放一首歌——來自David Bowie的《Space Oddity》。

根據(jù)SpaceX的計算，這輛Roadster在進入“地球-火星”轉(zhuǎn)移軌道之后，將在太陽系內(nèi)長時間飛行，如果沒有任何意外的話（其他物體在軌道上撞擊），這輛車將會在宇宙中飛行超過10億年。馬斯克甚至為此開了個玩笑——假如有一天外星人來了，他們也會看到這輛車在飛。

從“重型獵鷹”成功首飛這一刻起，它也已經(jīng)成為了全球現(xiàn)役運載能力最強的火箭。到底有多強呢？我們來看幾個數(shù)字：

近地軌道（LEO）運載能力：63.8噸，基本等于10頭成年的非洲大象；

地球同步軌道（GTO）運載能力：26.7噸，運得更遠了，但運個4頭大象還是沒問題的；

火星軌道運載能力：16.8噸，如果火星降落問題不考慮，分分鐘丟兩頭大象到火星上；

冥王星運載能力：3.5噸，這可是最近都有43億公里（繞地球10000圈）的一顆星球，“重型獵鷹”還是能夠運兩臺小轎車過去。

全球運力最強火箭對比

現(xiàn)役最強、史上最經(jīng)濟

事實上，這卻不是最值得“標榜”的。因為人類上世紀70年代所打造的“土星5號”依舊保持著最大的運載能力記錄：近地軌道（LEO）運載能力140噸。但“重型獵鷹”真正稱霸火箭家族的東西，是連傳奇“土星5號”也不能比的——經(jīng)濟性和環(huán)保。

去年，美國政府會計辦公室做了一個關于全球現(xiàn)役各大商用火箭系統(tǒng)的成本核算，結果如上圖，可以很明顯看到SpaceX的兩款火箭在發(fā)射成本單價方面的優(yōu)勢。

當然，表格之中的“重型獵鷹”發(fā)射成本單價只是一個估算值，因為SpaceX目前仍未公布，但與Falcon 9相比，“重型獵鷹”有非常大的“進步”：

近地軌道載荷運輸能力提升180%；

地球同步軌道載荷運輸能力提升222%；

火星載荷運輸能力提升318%；

每次發(fā)射花費只提升50%。

這之中的秘密其實就在于新添加的兩個火箭助推器，在發(fā)射全流程中的前兩分鐘，他們就將燃盡他們所裝載的非降落用推進劑，然后就與主推進器分離，進一步減輕了火箭前行的“負擔”。

“重型獵鷹”整體發(fā)射流程

而最重要的自然是火箭助推器回收了，SpaceX今天“重型獵鷹”的三枚火箭助推器的回收可謂如夢幻一般，兩枚火箭助推器下降的時候動作非常同步，甚至給人一種導播切錯信號的感覺。要知道這兩個助推器的降落目的地，相差不過數(shù)百米。

助推器正在返回著陸場的路上

有了“重型獵鷹”火箭，人類對于火星的探索進程也將加快。SpaceX稱，“重型獵鷹”可以運送2至4噸的貨物至火星表面，可作參照的是，好奇號重量是1噸左右。這次的“重型獵鷹”火箭試射，給人類開啟了更加雄心勃勃的太空探索之路。

天文學家們也表達了對“重型獵鷹”火箭的興趣。基于“重型獵鷹”火箭的運力，天文學家們正在考慮到2020年，用它來運載約為6.2噸的韋伯望遠鏡和6.5米的鏡面。

藍色起源給出的運載火箭對比圖

盡管“重型獵鷹”火箭受到多方青睞，但它并不是市場唯一的選擇?！犊茖W》雜志指出，在接下去的幾年時間里，SpaceX將遇到挑戰(zhàn)。它的競爭者不僅有來自NASA的空間發(fā)射系統(tǒng)，還有亞馬遜創(chuàng)始人貝佐斯的藍色起源公司。藍色起源將在2020年首次公布自己的可重復利用的“新格林”號火箭。ULA也在努力研發(fā)“伏爾甘”火箭。

為啥咱中國沒有這種火箭？

相信大家一定會有這樣一個疑問：為啥咱中國沒有這種火箭呢？

這絕不是因為咱們中國人的智商不足，或是國家的投入不夠，而是因為我們與美國在火箭領域先天就存在著巨大差距，這也就決定了我們的發(fā)展重點也與馬斯克和他的SpaceX會存在較大不同。

先天的差距方面，正如前面所說的：美國1969年就已經(jīng)成功用“土星5號”這種上百噸載荷的超級重型火箭把宇航員送上月球了，而我們在1970年才剛剛用遠程導彈改造過來的、載荷僅為300千克的長征一號火箭把我們的第一顆人造衛(wèi)星送上天……

當然，對于一個1949年才剛剛建國，且工業(yè)基礎基本為零的新生國家，我們能在短短20年就有第一顆衛(wèi)星上天，也已經(jīng)說明了我們強大的追趕能力。

然而，火箭這種涉及基礎學科和工業(yè)化水平的領域，并不是一朝一夕就可以追趕上的。所以當美國像SpaceX這樣的私企都已經(jīng)在研發(fā)“獵鷹重型”這種超級火箭時，我們還必須一步一個腳印地先把我們的“長征5號”給弄穩(wěn)定了，然后再去考慮在2030年實現(xiàn)“長征9號”這種光引擎技術就與“長征5號”完全不可同日而語的國產(chǎn)重型火箭。

所以，雖然2016年“長征5號”的升空令我們從“航天大國”成為了“航天強國”，但我們中國人可千萬不能因此就“飄飄然”，覺得自己很牛了。和美國人比航天，我們?nèi)匀贿€是“學生”，而今天美國人成功發(fā)射的“獵鷹重型”更應該讓我們清醒過來了！

但我們也相信，只要我們的國家保持穩(wěn)定發(fā)展，這個差距就能被我們一點點追上。畢竟我們“集中資源辦大事”的體制在追趕技術差距上還是有很大優(yōu)勢的。而且到時，我們今天“種下的樹”也必定會讓這個國家的新一代人才獲得比今天更廣闊的逐夢空間與資源！