美「獵鷹」-9號突然爆炸 或因有人動了「手腳」

美國太空探索技術公司的「獵鷹９」火箭９月１日在進行發射前例行測試時發生突然爆炸。事故雖未造成人員傷亡，但這不僅可能讓億萬富翁埃隆·馬斯克雄心勃勃的太空探索項目受挫，對美國商業航天的發展也會產生一定程度的不利影響。

據資料顯示，截至2015年，「獵鷹」-9號運載火箭完成了至少6次發射，把多顆航天器送入軌道。作為一種宣稱近地軌道有效載荷13噸，典型發射任務報價只有5400萬美元的「經濟適用型」中型運載火箭，「獵鷹」-9號的實用性、可靠性似乎已經得到了證明。既然該運載火箭如此可靠，那麼，此次「獵鷹」-9突然爆發，又是誰在它身上動了「手腳」呢？

眾所周知，發動機是決定運載火箭性能的最關鍵因素，也是決定一枚火箭成敗的基礎，運載火箭幾乎就是圍繞著發動機來進行設計的。「獵鷹」-9採用的是液氧煤油燃料梅林發動機，它也是美國太空探索技術公司目前唯一的台柱。儘管梅林火箭發動機較為可靠，但各項指標均已落後，算不上什麼強大的火箭發動機。而縱觀美國航天界琳琅滿目的火箭發動機貨架，比這更優秀的產品比比皆是。例如太空梭的主發動機（SSME）。其採用液氫液氧燃料，高壓補燃循環，可以重複使用。不過，「獵鷹」-9號運載火箭的成功之處，就在於其採用了梅林這樣的「大路貨」。而開發梅林系列發動機的基本要求就是廉價。即便是最新型的梅林1D，推算價格也僅百萬美元級別。與之相比，SSME性能雖高，但價格卻是它的百倍以上。此外，不但發動機本身價格懸殊，採用煤油為燃料的梅林引擎與採用液氫為燃料的SSME，其使用成本也相差懸殊。

根據設計，「獵鷹」-9號是一種兩級運載火箭。其1.0版本有47.8米，芯級直徑3.65米，通常搭載狀態起飛質量為333.4噸。此次最先發生爆炸是在火箭第二級的氧氣罐附近。「獵鷹」-9號火箭第二子級主發動機是真空梅林。顧名思義，真空梅林的實質還是梅林。它是在起飛級型號的基礎上，採用大面積比的高空噴管改進而獲得的，這種策略最終極大的實現了低成本化。不過，煤油發動機雖然擁有使用成本低、無毒無害等優點，但是其能量密度遠不及液氫，故燃油發動機比沖性能遠遠無法與液氫發動機相比擬。

既然煤油發動機存在先天不足的問題，那麼想要提高火箭的性能，剩下的唯一選擇就唯有提供火箭的干質比。換句話說，就是儘可能多地減輕箭體重量。最終，「獵鷹」-9把長徑比放大到了19，這一長徑比可謂驚世駭俗。一般來說，增大長徑比有利於降低火箭的飛行阻力，減輕箭體重量，但是同時造成箭體縱向鋼度不足，容易發生震顫，進而降低火箭的可靠性，所以長徑需要以15為限制，因為火箭鋼度不足帶來的後果可能是災難性的。此外，減重的焦點不僅僅集中在箭體上，梅林1系列引擎發展到D型時，引擎重量已經得到了徹底的精簡，推重比超過150，幾乎已是極限，而這也勢必使之面臨可靠性的問題。

但對於專家企業來說，除了儘可能挖掘發動機和其他材料性能外，控制成本另一重要手段就是大量採用常規商用、工業類電子元器件。相比較價格昂貴的宇航器件，這樣不僅有效降低了成本，而且器件採用的技術也更為先進。但是，這些工業級元器件的可靠性並不如宇航級器件穩定。尤其是在極端環境下工作，其工作頻率與性能指標極有可能出現高溫或者異常，從而導致整個火箭發射的失敗。

要知道，美國太空探索技術公司是一家典型的商業公司，對於該公司來說，它的宗旨是搶佔市場，獲得業務量，最終實現盈利。而不是設計和製造更棒更強的火箭，為航天事業做出貢獻。可以說，「獵鷹」-9揚名世界並非是因為它是「經濟適用型」火箭，而是迄今為止「獵鷹」-9進行了6次第一級垂直回收。不過，噱頭無益，可靠才可稱王。

行文至此，我們可以得出這樣的一個結論—從大到發動機，小到電子元器件，該公司已經基本全部榨乾了現有材料的潛力，他們甚至帶著一副「人有多大膽，地有多大產」的「賭徒」心態來進行發射嘗試。當然，此次火箭突然發生爆炸的原因可能是操作失誤。但為了最大限度壓縮成本，而在火箭使用的材料上動「手腳」並不是每次都能那麼走運的。所以，唯利是圖的資本家本性不變，想在火箭發射技術上「碾壓」各路對手也將成為「水中花，鏡中月」。

TAG:張殿成軍情觀察 |

※「獵鷹9號」爆炸前有UFO？
※「獵鷹9號」爆炸前有UFO？又想讓外星人背黑鍋？
※美國「獵鷹9號」爆炸現場又有UFO！外星人陰謀
※美國「獵鷹9號」火箭第一極成功著陸
※這就是獵鷹9火箭爆炸的真相？
※美國「獵鷹9號」火箭發射前9秒突然取消 推遲發射
※馬斯克的「獵鷹9」差一點又炸了，中國即將擁有自己的「獵鷹」！
※獵鷹9火箭爆炸瞬間驚現UFO！發射激光摧毀火箭
※美空軍叕又放X-37B上天，這次換乘「獵鷹」-9火箭
※獵鷹9號沒炸！銥星又回來了
※美國「獵鷹9號」火箭發射前10秒再次被取消 推遲一天發射
※獵鷹9號火箭研發之路也滿是淚 多次失敗並炸成了大禮花
※獵鷹9號火箭爆炸3周後 SpaceX找出原因
※SpaceX獵鷹9號火箭爆炸原因曝光！竟是低級失誤
※獵鷹9號爆炸事件風波未過 SpaceX又將於11月恢復火箭發射
※獵鷹9號爆炸前發現UFO？工作人員曾看到三道奇怪的光
※「獵鷹9」火箭實現再次重複使用和48小時內兩次發射
※獵鷹9號：發射和著陸
※驚險一幕：美國獵鷹9號火箭與民航客機擦肩而過