为什么猎鹰九号比长征五号b（乙）型苗条那么多却有差不多的运力？
不过，你的观察非常敏锐，猎鹰九号确实比长征五号乙型在视觉上苗条得多。这种差异背后，隐藏着火箭设计理念、技术选择以及成本效益的多种权衡。下面我就来详细掰扯掰扯，尽量用接地气的方式来说明：
1. 火箭设计的“核心目标”不同，导致“身段”差异
猎鹰九号（Falcon 9）：万能“主力舰”+可回收“经济适用男”。
SpaceX 设计猎鹰九号的初衷，就是打造一个高频次、低成本、可重复使用的运载火箭。它的目标是能够将各种载荷，从卫星到载人飞船，送入不同的轨道。
为了实现可回收，猎鹰九号的第一级设计得格外“讲究”。它需要有足够的燃料和动力来完成升空、分离、控制再入、减速（包括引擎二次点火）以及最后的垂直着陆。这意味着第一级需要集成大量的复杂系统：更精密的导航控制、更强大的着陆腿、更多的推进剂（用于反推），以及能够承受多次重复使用的结构设计。
这些系统自然会占据宝贵的空间和重量，但SpaceX 通过高度集成化和优化来弥补。
长征五号乙（CZ5B）：专门为“大块头”近地轨道任务打造的“重型卡车”。
长征五号乙型是长征五号系列火箭的无助推器（或称为“芯一级”加“芯二级”）构型。它的设计重点是最大化地将大型、重型载荷送入低地球轨道（LEO）。
长征五号系列本身是为了解决中国运载火箭“重型化”的问题而设计的，能够发射更重的载荷到更远的轨道。而CZ5B型，更是瞄准了像中国空间站核心舱这样巨大的、对近地轨道运力要求极高的单件载荷。
为了实现这一点，CZ5B 型的第一级（芯一级）需要爆发出巨大的推力，一次性将这个“大家伙”推离地面并送入大气层。它的设计更倾向于极致的推力输出和结构强度，而不是为回收做准备。
2. 核心技术和设计理念的“十八般武艺”
发动机技术与比冲：
猎鹰九号使用了SpaceX 自主研发的梅林（Merlin）系列发动机。这些发动机设计精巧，推力可调节范围大，特别适合用于第一级和第二级的发动机启动/重启以及着陆反推。
长征五号乙则使用了YF100发动机（作为芯一级的主发动机）。YF100 是一款推力强劲的液体火箭发动机，它能提供非常大的推力，但相比梅林，它的设计理念更侧重于纯粹的推力输出，而不是像梅林那样具备复杂的可调节性和重复点火能力（至少在早期设计中如此）。
比冲（Specific Impulse, Isp）是衡量发动机效率的重要指标。虽然两者都采用液氧煤油，但具体设计和性能参数会影响比冲。通常来说，为了在有限的体积内实现高运力，火箭会尽量优化发动机效率。
结构材料与制造工艺：
SpaceX 在材料和制造上采取了一种“务实”的策略。它大量使用铝锂合金，并通过先进的焊接技术（如全自动电子束焊接）来制造火箭的燃料箱和结构件。这种工艺效率高，可以制造出强度高、重量轻的结构。
长征五号系列同样采用了先进的材料，比如铝合金，以及更加复杂的结构设计来承受巨大的载荷和推力。中国在航天材料和制造工艺上一直投入巨大，追求极致的性能和可靠性。
火箭构型与助推器：
猎鹰九号是“二级火箭”构型，并且第一级设计为可回收。它的第一级在分离后会进行反推、减速、再入，最终返回着陆。这个过程需要额外的燃料、推力矢量控制系统、着陆腿等，这些都会增加第一级的体积和重量（尽管SpaceX 通过技术手段优化了）。
长征五号乙本质上是长征五号系列的“简化版”或“特定任务版”。它取消了长征五号主体构型的两侧四枚助推器。长征五号（非B型）的四枚助推器提供了巨大的起飞推力，可以将更重的载荷送入高轨甚至地月转移轨道。
为什么CZ5B 苗条（但又大）？ 它的“苗条”是指它没有侧面的助推器，只有一个巨大的芯一级和一个二级。但这个芯一级本身非常粗壮，因为它的任务就是一次性把超重型载荷送入近地轨道，需要非常大的燃料量和推力。相比之下，猎鹰九号的总推力分布在第一级和（如果使用）助推器上，整体看起来更“细长”。
可回收性带来的“体积和重量之累”：
这是最核心的原因之一。猎鹰九号第一级的回收能力，需要额外的燃料用于反推和控制，还需要着陆腿、格栅翼（用于姿态控制）等设备。这些东西都要占用空间，增加第一级的总质量。
SpaceX 的做法是，通过高度的发动机技术（梅林发动机的多次点火能力）和精妙的飞行控制算法，让这个“为回收而增加的负担”能够被有效利用，而不是成为纯粹的“浪费”。 它们通过降低载荷能力来换取极低的发射成本和高频次发射的能力。
长征五号乙则没有这个“包袱”。它的第一级就是单纯地为了把载荷推上去，不需要考虑回来。所以，它的设计可以更纯粹地优化推力和载荷能力，其芯一级体积大、燃料多，正是为了最大化地将大质量载荷推入LEO。
3. 成本效益与市场定位的“不同赛道”
猎鹰九号：低成本、高频次、商业化。
SpaceX 的目标是用颠覆性的方式降低太空发射成本。可回收性是其降低成本的“杀手锏”。通过回收和复用第一级，SpaceX 的单次发射成本大大低于传统火箭。
这种成本优势使其在商业卫星发射市场占据主导地位，并且也吸引了政府客户（如NASA 的货运和载人航天任务）。
长征五号乙：重型、高可靠性、国家战略。
长征五号系列，包括CZ5B，更多是服务于中国国家层面的航天战略，例如空间站建设、月球探测、火星探测等重大项目。
这些任务对运载能力、可靠性要求极高，对成本的敏感度相对低于商业市场。CZ5B 的设计更侧重于一次性将超大型载荷（如空间站模块）安全可靠地送入轨道。
总结一下，为什么猎鹰九号看起来苗条但运力“差不多”？
1. 设计目标不同： 猎鹰九号是“万能且可回收”的，长征五号乙是“专攻近地轨道重载”的。
2. 可回收性带来额外负荷： 猎鹰九号第一级的回收系统（发动机、燃料、着陆腿等）占用了空间和重量，但SpaceX 通过技术弥补了这一“劣势”。
3. 火箭构型差异： CZ5B 是长征五号的主体构型，而长征五号系列可以通过增加助推器来大幅提升运力，CZ5B 是其“无助推器”版本，但其芯一级本身就非常强大。
4. 运力“差不多”的限定： 这种“差不多”主要体现在特定轨道（LEO）上的中等载荷。当涉及到更高轨道或更重载荷时，长征五号系列（尤其是带有助推器的版本）的优势就更明显了。
所以，与其说猎鹰九号“苗条”，不如说它是为了极致的成本效益和高频次发射而设计，并在实现这些目标的同时，通过技术创新将运载能力做得非常出色。而长征五号乙，则是为了满足特定、高要求的国家航天任务，将近地轨道运载能力推向了另一个高度。它们就像是两种不同哲学下的产物，在各自的赛道上都发挥着重要的作用。
网友意见
很简单啊，因为火箭再厉害也逃不了物理法则，都要遵循齐奥尔科夫斯基火箭方程。
火箭本质上追求的是变的速度ΔV，而这个速度是由火箭排气速度Ve，火箭干重mf和火箭起始重量（干重+推进剂）m0组成的。
火箭引擎越来越升级只是提升了该方程构成Ve的比冲，也就是Isp部分，并不是火箭的全部。火箭引擎效率再高，不在系统上优化等于也只是浪费了燃料来推进燃料而已。
m0=（mf+推进剂质量）
所以要这个ΔV尽可能大，就要mf尽可能小，也就是火箭自身要尽可能减重。
猎鹰9比长征5的优势便是这里，最简单的两个，第一没有助推稳定的尾翼，节省了质量。
第二长征5号用的是分开储箱，每一级火箭的燃料和氧化剂的储箱都是分开的，两个罐头四个底，中间还有隔开的空间，有额外的高度也就是额外的箭体质量。
SpaceX一直都在用的共底储箱，每一级火箭的燃料和氧化剂罐头是挨着的，两个罐三个底，液氧的罐底便是煤油的罐顶，这也省了一个罐底和缩短箭体长度的质量。
除此之外还有很多生产和发射时的细节，比如给煤油降低温度增加同等体积下的质量等。
差不多的运力？嗯？
猎鹰九号就算不回收，GTO运力只有8.3吨，而长五能达到14吨。这5.7吨的差距已经顶得上两三辆SUV了，在题主眼里变成了“差不多”？？？
（对照一下，钱德拉X射线天文台质量为5865千克，最重的GEO通信卫星GSAT-11质量为5854千克，卡西尼-惠更斯土星探测器质量为5655千克，最新型号的GPS卫星 GPSIIIA质量为3880千克。多出来的5.7吨的差距能把以上任一打上GTO）
就算是削了上面级的长五B，全世界唯一一个芯一级入轨了的火箭，也有25吨的LEO运力，多于猎鹰九号全推力不回收的22.8吨，所以这个问题不成立。何况长五B整流罩更大，让猎鹰九号去打空间站核心舱是绝对塞不下的。
至于为什么猎鹰九号比长五苗条，是因为长五芯级采用了氢氧燃料。氢氧燃料相比猎鹰的液氧煤油密度低，需要的体积自然大（当然，除此之外还有多出来的保温层、针对液氢特性特殊设计的设备和隔层等等）。从技术方面分析，氢氧发动机天生比冲大于液氧煤油，氢储罐和发动机涡轮泵的设计比液氧煤油更困难。两型火箭，一个是为了压缩成本多赚钱开发的，另一个是为了安全发射高价值大质量载荷，同时高攀科技树而开发的，能比吗？
另外奉劝某些人耗子尾汁，别把饭圈那一套思维带到航天来。
我同意我国航天确实目前不如美国，毕竟几十年的差距摆在那里，我能理解一些人恨铁不成钢的心情。这种心情我也有，我也希望咱能造出猎鹰那样的火箭。
但，这不是瞎吹猎鹰的理由，更不是随便拿长五跟猎鹰比的理由。长五是个发射大吨位大体积高轨载荷的火箭，走的是氢氧发动机的科技树；猎鹰是个打中小型LEO/MEO载荷的火箭，走的是液氧煤油发动机的科技树，而且所有技能点都是为了商业航天节约成本而点开的。两个火箭根本就是为完全不同的目的设计的，硬要对比，就会像郑渊洁写的那样：
让田径班的学生改学跳水，让武术班的学生改学棋类，让游泳班的学生改学武术，让跳水班的学生改学足球……
就尼玛瞎扯淡嘛
写在最后：其实我学的专业是天文，航天我算是一脚踢在门槛上的门外汉，所以在天文方面我写的东西比写航天要专业且生动得多。在座如果有对天文感兴趣的，不妨看看本知乎小透明写的第一篇正儿八经的科普文，帮你打发了时间，我也借这个机会复习功课。求拍砖～
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