幾經波折，重型獵鷹火箭靜態點火終於完成，最終發射指日可待！
前言
要說SpaceX公司在今年最受關注的航天大戲，估計就要數旗下跳票數年的重型獵鷹火箭的首飛了，
該
火箭高
70米
（約20層樓高），寬12.2米，起飛重量1420噸，標稱近地軌道運力高達63.8噸。如果首飛成功，該火箭將成為現役運力最強的運載火箭，在人類航天史上也僅次於登月所使用的土星五號和能源號火箭(N1不算)。該火箭構想最早出現於2004年，從2013年開始年年都號稱要首飛，結果年年推遲，設計改了又改，首飛推了又推。即使首飛箭已經在發射場就位了，卻因美國兩黨掐架，政府關門這種「飛來橫禍」的影響而遲遲不能進行靜態點火測試
，就在大家興緻已經消磨殆盡的時候。。。靜態點火試驗原計劃持續12秒，主要驗證火箭的點火時序，振動情況和推力平衡情況
靜態點火（Static Fire）試驗，又稱系留點火試驗，是一種火箭發射前的預先點火試驗
。
眾所周知，
獵鷹9和重型獵鷹都採用了典型的牽制釋放裝置，而這種裝置也是獵鷹9能夠進行靜態點火的必要條件，因為點火後火箭推重比一旦大於1火箭就會離開發射架，所以必須有裝置
「拽」住火箭
。目前世界現役的運載火箭中，僅有獵鷹9等少數火箭設計有靜態點火環節。
相對於實際發射來講，打個未必恰當的比喻，如果說長征五號最終合練是相對於正式發射來說除了點火之外什麼都做了，
那麼獵鷹9號的靜態點火可以說是除了拽住火箭沒讓飛之外什麼都做了。
圖中紅圈處就是牽制釋放裝置的連接處，一個吊耳，由於液體火箭是一個巨大的薄壁筒體，只有上少有地方的能夠充分受力，就像易拉罐只有頂部和底部才耐壓是一個道理
牽制釋放裝置的動圖
由於重型獵鷹火箭是三芯並聯，所以牽制釋放裝置和加註結構也相應增加，紅色部分是當時尚未安裝的芯級間支撐結構
TEL在推回HIF過程中的照片，清晰可見為重型獵鷹火箭準備的支撐結構
靜態點火試驗作為SpaceX公司火箭發射前的最終確認試驗，一般安排於火箭正式發射之前5天左右。因此靜態點火的完成代表著這款
推遲數年的27發並聯「怪物」火箭終於距離首飛「一步之遙」
，該火箭採用簡單粗暴的「推力不夠數量湊
」思路設計而成，由兩枚基於獵鷹9火箭回收一級的助推器和一枚全新的芯級組成，起飛時多達27台梅林-1D+發動機（Merlin-1D+）將同時工作
重型獵鷹火箭不僅能夠向火星發射紅龍無人探測飛船（目前該計劃已經取消），而且將有望搭配未來的二代龍飛船貨運版為特朗普「重返月球」架構中的近月空間站提供貨物輸送服務。
火箭全箭使用了27+1共28台發動機，其中27台可以回收，將部分回收的比率提升到了一個全新的高度
。
希望這段演示視頻能夠在接下來的幾周內變成真正的發射回放，與視頻稍有不同，實際發射時芯級是著陸海上回收駁船，而非陸地著陸場
可以說
重型獵鷹火箭
發射的可觀賞性在當今運載火箭領域無出其右，僅三發同時回收這一壯觀景象就值得大書特書。但與官方宣傳視頻中有所不同的是，由於
F
H已經暫時取消了交叉燃料輸送技術，轉而採用類似重型德爾塔4火箭的芯級節流方案。
因此目前主要的發射-回收模式將為助推級返回發射場，芯級著船。因為芯級節流，導致分離高度遠高於現有獵鷹9火箭，返場運力損失很大，因此全部返場並不划算；另一方面考慮到SpaceX在東海岸僅有一艘回收駁船，因此全部著船回收短期也不現實。
不嚴謹的來講，重型獵鷹火箭的設計上與ULA的重型德爾塔4（簡稱D4H）存在諸多相似之處，尤其是這個標誌性的助推器正頭錐設計和芯級節流方案，D4H芯級在全推力起飛40秒後就將節流至55%，直至助推器分離後才重新恢復滿推力
此外值得一提的是，重型獵鷹火箭
首次發射中兩
枚助推器都是由已回收的獵鷹9火箭一級翻修而來
，其中最主要的改動就是需要替換已有獵鷹9火箭的發動機承力結構OctaWeb，並添加箭體上部的承力點和氣動頭錐。
可以說，雖然
重型獵鷹火箭
是一款全新火箭首射，但其實這是一枚半二手火箭！首飛既要挑戰火箭本身的設計水平，又要考驗SpaceX的火箭復用能力，風險之大可見一斑。
如果首射成功，
該火箭將一舉奪下「現役運載火箭之王」的桂冠
，憑藉63.8噸的LEO運力（很多人對官方公布的這個運力存疑，我們暫且信其為真）將現役最大低地軌道運力紀錄直接翻倍。該紀錄有望保持到2019年底SLS首射之前。當然最關鍵的是，如果FH的27發並聯模式成功，N1火箭30發並聯設計下4射4炸導致的多發並聯不可靠的設計定式將有望被打破
。也為SpaceX未來BFR運載火箭起飛級31發並聯的可行性提供了信心。
左邊的首飛其實也是中間和右邊的技術驗證
重型獵鷹首飛箭中的兩枚助推器都是用回收的獵鷹9火箭一級改裝而來，也就是一枚二手助推器。
也就是常說的「芯級變助推」思路（Common Booster Core，常被簡稱為CBC設計），
這樣芯級和助推器可以最大限度通用各種部件，從而縮減生產線，簡化設計，甚至降低成本
。前文提及的重型德爾塔4和俄羅斯的安加拉A5都採用這種設計思路。
只不過這兩種火箭並不能回收，沒法把回收芯級改成助推，而是在芯級基礎上「派生」助推，最大限度共用生產設備和零部件。除此之外也有一類運載火箭，採用通用化或是系列化的思路，也是意圖在各種構型之間儘可能的共用一些模塊，減少生產線壓力。
比如
海射公司的「天頂」火箭其實就派生自前蘇聯「
能源」火箭的助推器，而我國長征五號安裝了兩台YF-100的助推器也與長征七號的芯級有著千絲萬縷的聯繫。
網友拍攝的靜態點火視頻
最後我們再來簡單縱覽一下這次重型獵鷹火箭首飛任務
地點：肯尼迪航天中心LC-39A發射工位
回收：兩枚助推器返回陸地著陸場，芯級著陸海上回收駁船。
載荷：櫻桃紅色的特斯拉Roadster跑車
目標軌道：地火轉移軌道
火箭構成：
B1033.1：全新芯級
B1023.2：復用的助推器，Thaicom 8任務回收後改造而來。
B1025.2：復用的助推器，CRS-9任務後改造而來。
首飛日期：
SpaceX創始人馬斯克今晨推特表示最快將在一周內首飛
，但筆者認為這個日期是極度樂觀的，因為靜態點火後還將面臨大量的數據審查（Dtat Review）和首飛準備工作，所以適當推遲是十分正常的，請大家保持耐心。最新的首飛時間和相關訊息請關注我們的網站「航天愛好者網」www.spaceflightfans.cn，我們每日更新首飛動態。
即將飛往火星的馬斯克本人座駕
此圖可以詳細觀察火箭的連接和分離機構
值得注意的是助推器採用的是新型鈦合金格柵舵，而芯級則似乎是傳統的鋁製格柵舵，這和之前預想正好相反
（全文完）
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