118米超級火箭，這傢伙牛在哪兒？

登陸火星，未來可期。

BFR火箭框架結構，圖片來源：space

馬斯克又搞了個大新聞！近日，他宣布要打造118米的可重複使用火箭，將之命名為BFR火箭。

這個火箭的最突出特點在於使用了全新的發動機、第一級和軌道級，載荷上變化巨大。能夠載客100人的宇宙飛船也做了不少改進，比如重新設計了新的尾翼和著陸裝置等。2017年展示的BFR火箭有六台猛禽發動機，其中四台是針對空間使用而優化的大噴嘴真空版，即適合在宇宙中飛行，還有兩台是著陸時所需，比如進入火星大氣層時使用。但是在今年9月公布的版本中，SpaceX直接將七台猛禽發動機安裝到擺渡飛船上，因此能夠提供強大的驅動力。

BFR火箭全靠猛禽發動機推動，突破來源：universetoday

SpaceX打造的BFR火箭其實是一種行星際運輸系統，其核心在於太空船部分。能夠搭載100名人員，並且具備在火星上垂直起降的能力。為此SpaceX設計了兩個可移動的空氣動力鰭，有助於飛船在地球和火星等大氣層再入時安全著陸。值得注意的是，SpaceX的設計方式其實與太空梭有很大區別，太空梭是滑翔降落，而SpaceX的方案是像跳傘一樣降落，最後通過發動機點火降速，並且完成垂直降落。這種降落方式的特點是不需要跑道，能夠直接上火星。關於垂直降落的問題，SpaceX公司在Falcon 9火箭的第一級上已經實現，該方法也具備降落在月球上，可以說是一舉多得。

與阿波羅登月有何區別

儘管BFR升級後重量有所增加，但作為行星際傳輸系統，馬斯克還有很長的路要走。

本月，日本億萬富翁Yusaku Maezawa已被選為第一個繞月飛行乘客，SpaceX也將通過商業繞月飛行測試BFR火箭的性能。繞月飛行可說是BFR火箭的第一次嘗試，但不代表其能夠在短時間內登陸月球。

BFR火箭在軌道上的情景，圖片來源：spacex

阿波羅任務的目的是登月，並且在月球上進行考察，其降落方式和BFR火箭非常相似，均採用跳傘模式，最終通過發動機反衝推力實現降落月球表面。至少在2030年之前，BFR火箭的商業飛行都不涉及登陸月球，只是測試地月軌道的飛行能力，因為BFR火箭的目標是前往火星。我們也可以認為，下一步馬斯克將開始又一次商業太空游的高潮，載人繞火星飛行，然後返回地球，這絕對是一個非常吸引人的空間旅遊項目。也能夠為馬斯克積累更多的資金，完成火星移民。

SpaceX繞月飛行後該做些什麼

日本億萬富翁的第一次商業飛行預計在2023年實現，目前SpaceX將大部分人力和財力都投入到研發行星際傳輸系統上。憑藉商業模式湊集資金，這也是SpaceX慣用的手法。在2023年載人繞月飛行之後，SpaceX顯然會繼續推進這個太空游項目，一位遊客幾千萬美元的資金投入也是SpaceX實現最終目標的一個重要資金來源。

目前擺在SpaceX面前的是猛禽發動機的研發，該發動機是SpaceX未來所有型號火箭的基礎，可以說沒有猛禽發動機，SpaceX公司也不要開下去了。現在獵鷹火箭使用的還是梅林1D系列發動機，要過渡到猛禽發動機，仍然需要數年的時間。

SpaceX的成功歷史關鍵在於解決了發動機的問題，重型獵鷹能夠實現多台發動機並聯就是成功的基礎。蘇聯N1登月火箭的失敗就是沒有搞清楚並聯發動機的問題，並不是說數十台發動機並聯這種設計就是有問題的。SpaceX第二個核心技術就是讓火箭垂直起降，在BFR火箭的最終設計中，第一級火箭要直接返回發射台，形成航班化，重複使用數十次以上，這樣才能大大降低發射單價。火箭垂直起降技術也能夠在其他天體上使用，比如登陸月球、火星，都需要這樣的技術。不需要藉助發射場，直接降落就好，更不需要載人飛船。

BFR運輸系統與空間站對接示意圖，圖片來源：spacex

馬斯克測試火箭垂直返回技術，圖片來源：spacex

其實BFR火箭推出之後，載人飛船就變成了一個過時的產品，美國宇航局還在研發獵戶座飛船。相比較而言，BFR火箭的定位相對高多了，能夠搭載100人前往火星，比美國宇航局3人制登陸火星的方案優越不少。

放眼未來，BFR還能登陸其他天體，其本質上就是一個行星際傳輸系統，能夠從地球上出發將貨物或者宇航員，送到太陽系中的任何地方。

作者：謝頓

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