被「重型獵鷹火箭」刷屏了？比它更強的火箭你知道嗎

文：李超凡

今天凌晨，馬斯克的 Space X 獵鷹重型火箭載著一輛特斯拉 Roadster Roadster 首飛發射成功，並成功回收三枚助推火箭中的兩枚，人類現役最強的運載火箭在燦爛如煙花的火焰中橫空出世。

據馬斯克介紹，獵鷹重型火箭在一條遠地點 7000 公里的停泊軌道上滑行 6 小時後，將穿越范艾倫輻射帶後再進行第 3 次點火。

屆時在浩瀚的太空中，身穿宇航服的假人 Starman 將乘坐著櫻桃紅的特斯拉跑車在太空中遨遊，車內無限循環著 David Bowie 的《Space Oddity》，浪漫至極，連特朗普也忍不住點贊。

「重型獵鷹」的成功發射，開啟了人類航空時代的新征程，人類距離移民火星又近了一步。

而這次發射真正令人興奮的，並不是獵鷹重型火箭成為世界運力最強的火箭，實際上它也不是類史上最強的運載火箭，但也並不妨礙「重型獵鷹」載入人類史冊。

把「重型獵鷹」甩在身後，人類史上最強的運載火箭

今天獵鷹重型火箭發射地點，是在佛羅里達肯尼迪航天中心 LC-39A 發射平台，這裡見證了人類航空史上的眾多里程碑：阿波羅 11 號登月、天空實驗室、太空梭計劃……

其中還包括了人類史上最強的運載火箭——土星 5 號。

（最後一枚土星 5 號 ）

在講土星 5 號之前，可以先看看我們的航空新星，現役運載能力最強的獵鷹重型火箭有多強大。

「重型獵鷹」發射時有 27 台梅林 1D 發動機，可提供超過 2280 噸的推力，這相當於 18 架波音 747 客機以最大功率運轉。而「重型獵鷹」在近地軌道（LEO）的運載能力達到 63.8 噸。這相當於可以把一架裝滿燃料、乘客和行李的波音 747 客機送上太空。

（「重型獵鷹」的發動機）

好了，以上就是目前世界上火箭的最大運力。然而「重型獵鷹」的運載能力還不足土星 5 號的一半。

土星 5 號由美國航空航天局 （NASA）在上世紀六十年代研發設計的運載火箭，至今仍是人類使用過的最高、最重、推力最強的運載火箭。

（土星 5 號和它的主要設計者馮·布勞恩）

土星 5 號高達 110.6 米，重約 3039 噸，推力可達 3408 噸，而它至今保持著人類史上火箭最大的運載能力記錄：近地軌道（LEO）140 噸，比獵鷹重型火箭的兩倍還多。

這些理論上的數據並不能讓土星 5 號成為史上最強運載火箭系統，只有當它順利地進入太空才算成功。而土星 5 號不僅一次次發射成功，還成為航空史那些里程碑事件的幕後功臣。

（土星 5 號運載過的火箭）

從 1967 年首飛到 1973 年退役，土星 5 號共發射了 17 次，從未發生過任何事故，沒損失過任何有效載荷，成功率達 100 ％。

其中有三次發射最為矚目，一次是 1968 年載著阿波羅 8 號 和 3 名宇航員完成了人類第一次繞月飛行。

（阿波羅 8 號所用的土星 5 號一級火箭）

一次是 1969 年載著阿波羅 11 號實現了人類的首次登月。

（阿波羅 11 號發射）

最後一次是 1973 年將美國第一個環繞地球球的航天站——天空實驗室送入近地軌道。

（土星 5 號最後一次任務，將天空實驗室送入近地軌道）

這些在航空史上留名的發射記錄成為了土星 5 號的一枚枚勳章，讓其成為前無古人，至今仍未有來者的最強運載火箭。

其實如果要單論推力，土星 5 號還是略微次於蘇聯的能源號運載火箭的，能源號的推力達到 3500 噸，近地軌道的運載能力也不低於 100 噸。

（能源號運載火箭）

然而能源號僅執行過兩次發射任務，其中一次以失敗告終，成功將暴風雪號太空梭入預定軌道的那次也是不載人的。之後隨著蘇聯解體能源號也隨之停產，僅存的能源號 M 火箭被束之高閣，直到 2002 年因廠房坍塌而被摧毀。

（能源號運載火箭）

眼下有可能打破的土星 5 號運載能力記錄的，暫時還不會是 Space X 的獵鷹重型火箭，而是 NASA 計劃於今年建造完成的太空發射系統（SLS），推力最高可能達到 165 噸，最終目的地是火星。

不過獵鷹重型火箭卻做到了 NASA 都沒有做到的事。

NASA 蘇聯都沒做到的事，Space X 做成了

上面提到的土星 5 號，其實是美蘇冷戰時期「太空競賽」的產物。雙方都投入了大量的資金和人力在航天航空領域上，其中僅土星 5 號項目在不到十年間就耗費了 65 億美元，相當於現在的近 1700 億美元。更不必說耗資更大（240 億美元）的阿波羅計劃。

（世界上所有運載火箭排名）

而冷戰的另一主角蘇聯也不甘示弱，但結果要悲慘得多。

為了抗衡美國的土星 5 號，蘇聯也開始研發以載人登月為目標的的 N-1運載火箭。N-1 運載火箭發射時由 30 台 NK-15 發動機驅動，A 段推力達到 4620 噸，遠超土星 5 號。

（N-1運載火箭）

雖然推力強大，可 N-1 運載火箭近地軌道的運載能力還不如土星 5 號，只有 95 噸。這是因為N-1 運載火箭採用了煤油做燃料，而土星 5 號則已經用上了更輕的氫氧燃料。

（N-1運載火箭）

差點就差點吧，只要發射成功「史上最強推力火箭」的稱號就到手了，肯定會讓美國人目瞪口呆。

或許是立功心切，也可能是資金不足，蘇聯在沒對所有 30 個一級發動機進行地面測試的情況下就進行發射，N-1 運載火箭共發射了四次，奇怪的是次次都不在事前進行地面測試，結果毫無意外全部失敗，蘇聯人的登月夢也就此破滅。

這些發射失敗釀成了一系列在航空史上匪夷所思的慘烈事故。

1969 年 6 月 3 日，N-1 運載火箭在發射過程中由於一顆螺絲的鬆動，導致火箭在發射時發生爆炸，整個發射基地被炸毀，這次發射也被稱為人類史上最大的非核爆事故。

然而這樣奇葩事故在蘇聯航空史發生過不止一次，1960 年蘇聯金星號運載火箭發射時沒有按計劃點火，幾十名航空專家為查明事故點火，突然發動機起火爆炸，160 名蘇聯航空科學家和時任蘇聯導彈部隊司令 米·伊·涅傑林元帥當場喪命。

（蘇聯金星號運載火箭發射發射事故現場）

無論是美國 NASA 還是蘇聯，從他們火箭研發歷史來看，不是傾舉國之力不計成本地投入，就是經歷一次次慘烈的失敗。

而 Space X 的偉大之處在於，作為一家民營企業，以 1 億美元的超低成本實現現役最強的火箭運載能力。

實際上 Space X 以低廉的價格和穩定的性能，在全球商用火箭發射市場上已經逐漸超越歐洲和俄羅斯，佔據最大市場份額，而這一差距還在不斷拉大。

Space X 火箭的報價在市場上極具競爭力，比如獵鷹 9 號（Falcon 9）火箭的報價在 5500 萬- 6200 萬美元之間，而同等運力的宇宙神5（Atlas-5）和德爾塔4（Delta-4）報價則在 1-4億美元。

（獵鷹 9 號火箭回收）

而且回收利用的二手獵鷹 9 號報價還能打 7 折，這讓其他廠商毫無還手之力。

而剛剛發射成功的獵鷹重型火箭的性價比就更高了，其價格比獵鷹 9 號上漲了不到五成，運載能力卻是獵鷹 9 號的近三倍。

（獵鷹重型火箭與獵鷹 9 號對比）

而 NASA 正在研發的土星 5 號繼任者空間發射系統，儘管運載能力是獵鷹重型火箭的兩倍多，但成本卻至少是獵鷹重型火箭的十倍。

（獵鷹重型火箭與部分火箭運力對比）

Space X 得以實現低成本的重要原因是採取了對一級火箭回收重複利用，馬斯克曾表示一旦火箭回收常態化，能降低 99 ％的發射成本。

此外 Space X 也是第一個沒有第三方供應商的航天航空公司，從火箭箭體、整流罩、引擎到發射的所有配件和技術都由 Space X 一手包辦，沒有中間商賺差價，成本自然也下來了。

（獵鷹重型火箭發射前夕）

要做到這點並不容易，想想蘋果至今仍無法在手機晶元和面板上自給自足就可見一斑，更何況是更為高精尖的航天航空器件。

自從獵鷹 9 號火箭回收成功，Space X 就開始獲得 NASA 的巨額訂單，在遙遙無期的空間發射系統到來之前承擔 NASA 的眾多太空探索計劃。

隨著獵鷹重型火箭的發射成功，如無意外，在今年 6 月 Space X 還會將一名宇航員送上太空，成為第一家實現載人航天的民營公司。同時也進一步夯實馬斯克火星移民計三步計劃中的第一步（載物航空），以及開啟第二步計劃（降低太空旅行成本）。

多年以後，或許當馬斯克在火星上看著 Space X 載著人類再次落地，他會回想起 2002 年創立 SpaceX 時被質疑為「PPT 火箭」的騙局，回想起 2006 年到 2008 年獵鷹 1 號三射三炸的絕望、還有獵鷹 9 號數次回收失敗甚至原地爆炸的窘境，當然還有今天獵鷹重型火箭把特斯拉和 Starman 送上太空的美妙時刻。

到那時，這位矽谷鋼鐵俠可能會向著地球的方向，像往常一樣說一句：

Don』t panic !（別慌）

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