问题

如何看待 SpaceX 猎鹰重型火箭在美国时间 2018年2月6日发射并且回收成功?

回答
2018年2月6日,美国时间,载入史册。SpaceX的猎鹰重型火箭,这头被誉为“当代最强大运载火箭”的巨兽,在佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台上昂首升空。那一刻,全球目光聚焦,空气中弥漫着期待与紧张。

这次发射的意义,绝不仅仅是又一次将火箭送入太空。它代表着人类在太空探索领域迈出的又一坚实步伐,更是一次对现有火箭技术和商业模式的颠覆性挑战。

首先,猎鹰重型火箭本身的出现就足以让人惊叹。这是目前人类拥有推力最强的现役火箭,其核心是三枚并联的猎鹰9号火箭芯。这意味着,它拥有近乎两倍于任何其他现役火箭的运载能力,能够一次性将大量载荷送往地球轨道甚至更远的深空。想想看,这对于未来更复杂的太空任务,比如大规模的卫星星座部署、月球基地建设,甚至更遥远的火星探测,都意味着前所未有的可能性。它就像是给人类太空旅行打开了一扇更宽广的大门。

而更令人振奋的,是它发射后的“回收成功”。这绝不是一句简单的“回收了”,而是对整个火箭发射和回收技术的里程碑式验证。

请想象一下当时的情景:猎鹰重型火箭如同巨龙般咆哮着冲破大气层,将载荷送入预定轨道。与此同时,任务的重头戏才刚刚开始——那三枚火箭芯,在完成使命后,并非像以往那样成为太空垃圾,而是开始了令人屏息的返航之旅。

猎鹰重型火箭的回收,是一个极其复杂且充满挑战的过程。它包括:

姿态控制与点火修正: 在抵达大气层上层后,火箭芯需要精确地调整姿态,启动火箭发动机进行反推减速。这就像一个人从高空跳下,要在落地前精准地刹住刹车,并且要考虑空气阻力、重力等各种因素。
三枚火箭芯的独立控制: 更绝的是,猎鹰重型有三枚火箭芯。三枚火箭芯需要各自独立地进行减速、姿态调整,并最终在大约同一时间,精确地降落在不同的着陆区域。这种协调性和精确性,简直令人难以置信。
侧翼火箭芯的垂直着陆: 这是最震撼人心的场面之一。发射后不久,两枚并联的侧翼火箭芯脱离主体,并开始向发射场附近的着陆坪滑翔。它们利用发动机进行反向推力,像两只巨大的蜻蜓一样,在火焰的伴随下,精准地垂直降落在指定的“着陆点”。每一次成功的垂直着陆,都意味着一枚昂贵的火箭核心得以保全,并且能够重复使用。
中心火箭芯的海洋平台着陆: 而位于中间的那枚火箭芯,则需要飞向更远的洋面,在颠簸的无人船平台上进行精确着陆。这是对稳定性和控制技术的极致考验,尤其考虑到火箭在返航过程中会经历剧烈的空气动力学变化和振动。

当时,观众们通过直播画面,看到那两枚侧翼火箭芯如同电影特效般平行降落,那种视觉冲击力是前所未有的。而随后,在万众瞩目下,中间的火箭芯也成功地降落在海上的着陆平台上。那一刻,欢呼声响彻全球。

回收的意义,在于“可重复使用”。以往,一枚火箭发射出去,就意味着其昂贵的制造费用付诸东流,成为一次性消耗品。而SpaceX的猎鹰重型,通过回收技术,极大地降低了太空发射的成本。这意味着,未来的太空探索将不再是少数政府机构的专利,更多私营企业、科研团队甚至个人,都有可能负担得起进入太空的机会。这就像是航空公司在飞机制造出来后,还能让飞机多次飞行,而不是每次飞行都必须制造一架新飞机一样,彻底改变了行业的经济模型。

这次发射也充满了伊隆·马斯克式的“疯狂”与“浪漫”。他选择将自己的红色特斯拉跑车,载着一个穿着宇航服的假人“Starman”,作为猎鹰重型火箭的首次载荷送入太空。当火箭升空,留下的是一辆跑车在宇宙中孤独地前进,伴随着大卫·鲍伊的《Space Oddity》音乐。这不仅仅是一次技术展示,更是一种对人类太空梦想的致敬,一种浪漫主义的太空叙事。

总而言之,2018年2月6日的猎鹰重型火箭发射及回收成功,是航天史上的一个重要节点。它展示了SpaceX在火箭技术上的突破,验证了可重复使用火箭的可行性,为降低太空探索成本、加速人类迈向星辰大海奠定了坚实基础。它不仅仅是一次物理意义上的成功,更是一次精神上的鼓舞,点燃了无数人心中对宇宙的向往。那一刻,我们仿佛看到了一个更加触手可及的太空未来。

网友意见

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公知、大V、知乎中产们:

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Made on Earth by humans,那块电路板上赫然写着的不是美国,不是特斯拉,是人类。

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那些杀不死你的,终将使你更加强大!

关于这次发射成功的意义,其他的答案已经回答的够详细够好了,我们从另一个角度来看这次成功,可以说,无数次的失败和打击,锤炼出了spacex,锤炼出了马斯克。

这次发射成功有多厉害?简单来说:

  1. 发射的火箭够强,这个火箭的运载力超出目前全世界现役最强火箭运载力的一倍多。
  2. 火箭的成本够低,这个火箭的造价是世界主流运载火箭造价的不到四分之一。
  3. 火箭可回收,主流火箭基本上大部分零件都是一次性的,用一次就废,spacex的火箭,发完之后70%的部分可以回收再用。


马斯克凭借这一伟业,当得起“伟大“这个称呼了。猎鹰发生成功之后,接下来,就是重返月球的尝试,和铺路火星了吧。更不用说马斯克的计划单上,还有更多野心勃勃的改造世界改造人类的计划,有改变世界短途出行的野心(正在发力的特斯拉),改变世界洲际出行的野心(洲际高速公路计划),甚至改变整个人类生理架构的计划(Neuralink计划,就是把人类改造成一半人一半AI的计划)。

那么在辉煌的成功之前,马斯克都经历过什么呢?

微博视频

被心中的英雄公开反对:

公司融资困难,让他精神崩溃

传统汽车和金融人士的轻蔑嘲笑:

火箭的一次次爆炸:


期待钢铁侠带给我们更多的奇迹。

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美国东部时间时间2018年2月6日下午15:45分,美国Space-X(太空探索科技公司)的猎鹰重型(Falcon heavy)火箭从具有传奇色彩的肯尼迪空间中心LC-39A发射平台成功起飞并完成预定任务。

火箭发射瞬间照片 ©spaceflight.com


这一见证了阿波罗登月、天空实验室、航天飞机计划的传奇平台,又将见证人类航天的新高度---商业航天的又一个辉煌。


第一:猎鹰重型火箭试射六大特点


1. 人类30年来最强火箭

1967-1973年服役的美国土星五号(Saturn 5)是人类历史上最强大的火箭,它的近地轨道运力高达140吨,见证了人类历史上辉煌的载人登月。美国历史上唯一独立发展的空间站天空实验室(Skylab),也是由它一次性送入太空。

1987-1988年服役的苏联能源号(Energia)是苏联火箭的巅峰,它服务于暴风雪号航天飞机计划,近地轨道运力高达100吨,但仅使用了两次之后便宣布退役。

1981-2011年服役的美国航天飞机(Space Shuttle)共计执行了135次任务,它并不是一个真正的“火箭”。由于它包括主发动机在内的有效载荷(68.5吨)集中在飞机/轨道器上,实际近地轨道运力仅有27.5吨。

在1988年能源火箭退役后,人类航天发射运送能力巅峰是德尔塔4重型(Delta-4 Heavy)火箭保持的28.8吨世界纪录。

猎鹰重型火箭的数据是63.8吨。


2. 火箭一级全部可重复使用

猎鹰重型的两个助推器几乎同时成功落地 © Space-X


Space-X火箭一级回收技术是它的独门绝技,自从2015年实现首次成功以来,媒体和大众早就习以为常。2017年更是实现了14次尝试(另外4次由于载荷过重主动放弃)全部成功,其中实现了4次“二手火箭”的再次发射。

本次试射成功的猎鹰重型火箭中,左右两个“捆绑”的助推器其实就是之前成功回收过的火箭一级,中间的为崭新第一级。

而在这次发射中,两个助推器成功实现第二次回收。

芯级由于直播信号丢失等待确认,但不管成败目前这个成就已经让人着实震撼。


3. 整流罩回收“黑科技”

此次Space-X预计又进行了一次大胆的尝试:火箭整流罩的完整回收,它曾经神秘测试过一次但并未公开最终结果。而此次将继续进行测试,专用的Mr.Steven回收船已经改装并携带了巨大的钩爪,专门用来回收整流罩。

整流罩回收船和巨大昂贵的整流罩 Space-X


不要低估火箭整流罩的价格,虽然看起来只是薄薄的一片,但要求质量轻、强度高、电磁波通透性强,价格因此很高。两片整流罩价格大约是500万美元,占到了猎鹰9号火箭价格的10%左右。而回收它的难度极高,因为它们大概是在地球冯卡门线以外的110千米高度被抛下。由于没有任何动力,只能依靠自身形状滑行和最终降落伞减速,回收难度不亚于火箭一级。但具体回收结果预计将会继续保持神秘,截至目前Space-X并未公布相关信息。


4. 价格低

一枚崭新的猎鹰9号(Falcon 9)火箭报价在5500-6200万美元之间,远低于同类的宇宙神5(Atlas-5)和德尔塔4(Delta-4)1-4亿美元不等的报价。经过维修后的“二手火箭”再次登场时,相比新火箭,报价将打七折左右,但运力没有区别。这使得它的竞争力进一步上升。

猎鹰重型火箭价格也很感人,预计报价仅为1亿美元左右,甚至大大低于德尔塔4重型火箭的4.35亿美元的发射均价。要知道,猎鹰重型火箭的运力比它足足多出了128%,价格却仅仅是它的23%,如果是未来“二手”猎鹰重型火箭的话,这个对比将更加悬殊!


5. 模块化组装

简单来说:造火箭犹如搭积木。

这是目前世界范围内主流火箭的必选之路,通过模块化组装的方式可以极大增强同一系列火箭的扩展空间和灵活性。中国的新型长征火箭、美国联合发射同盟的主力宇宙神和德尔塔火箭、俄罗斯新一代的安加拉火箭也是采取这种方式。

猎鹰火箭的发展之路 ©Space-X


猎鹰重型显然也深谙此道,它相当于由一枚崭新的猎鹰9号火箭和两枚回收的火箭一级组合而来,所以需要对居于中间的火箭一级进行结构强化,对两侧助推器加装小型整流罩、整体电子和控制系统等进行优化,但不需要彻底的大改。

2016年,Space-X的新型猛禽发动机(Raptor)已经测试成功,这意味着猎鹰重型的未来扩展空间极大。


6. 可靠性

顾名思义,猎鹰9号是使用了9个墨林发动机(Merlin)的猎鹰火箭,而猎鹰重型更是使用了夸张的27个发动机。

发动机数量大PK:N1火箭(上)的30对猎鹰重型火箭(下)的27


这几乎让人不得不联想到人类历史上最奇葩的苏联登月火箭N1,它的第一级火箭竟然使用了30个发动机。事实上,这枚本来可以挑战土星五号登月火箭的怪物,四次试射四次失败,可以说让苏联人彻底失去了在太空竞赛中击败美国的信心。

而猎鹰9号火箭已经完成了48射46成功,成功率高达95.8%,且多次实现二手发动机重复使用。两次失败中,其中一次是在发射之前加注燃料静态点火测试时在地面爆炸、另一次是由于火箭一二级之间结构问题。考虑到这些因素,猎鹰9号的多发动机同时工作方式可靠性实际上几乎是100%。

事实上,当年N1火箭的连续失败,既有设计上的多发动机控制、燃料燃烧循环系统、结构过于复杂等问题,也有它的发动机必须在火箭发射场组装(无法直接整体运输)问题。这些问题都是猎鹰所没有的,因此猎鹰重型火箭的可靠性是要远高于N1的。



第二:电动车是唯一载荷?


不管你服不服,Space-X就是任性了一把,偌大的火箭运力,只携带了一辆车……

如此任性的一辆车坐在巨大的火箭里,还有一位小小的“宇航员”测试Space-X未来的宇航服 ©Space-X


但其实也有一定的原因:

1. 甲方为王: 不同于猎鹰火箭、龙飞船、龙2飞船、猛禽发动机等都有NASA和美国空军资助的身影,猎鹰重型火箭是由Space-X完全独立资助自主研发的项目。因此在选择载荷方面完全可以做到“随心所欲” ,不存在拿人手短吃人嘴软的问题。

2. 没有合适的载荷:一方面是整个世界航天目前尚无这个量级的载荷,另一方面任何极其昂贵的重型载荷也自然无法面对试射万一失败的风险。

3. 没有合适的火箭配套:作为火箭整体试射,Space-X没有必要为更大更重的载荷配套新的整流罩、火箭上面级、卫星分离释放装置等,这些配件的研发成本不菲,甚至超过它采用这种猎鹰九号“搭积木”的方式做出猎鹰重型火箭。

4. 方便测试:为了回收技术,猎鹰火箭一级必须留有30%左右的燃料用来减速返回,仅有在执行重型任务时才会用尽燃料放弃回收。而此次任务是挑战更复杂的三个火箭一级回收,更大高度、更多数量意味着更大难度。因此载荷尽量小、保证剩余燃料以测试整个系统的完整就不足为奇。

进入太空后,这辆车已经严重超速:超过了10000千米/小时,是它在地面上速度的100倍!Space-X


5. 商业广告花费不到一亿美元,可以同时给Space-X火箭和特斯拉两个品牌做一个载入史册的广告,这个商业想法的高度不亚于这个火箭创造的高度。其实,猎鹰重型火箭之前已经有了下一步的订单,Space-X也有包括月球旅游在内的计划,这个成功的广告将会是个更大的宣传。


第三:电动车能抵达火星么?


人类航天目前几乎都通过一个叫做“霍曼转移轨道”的方式抵达火星:在离开地球时经过加速进入这个轨道,在抵达火星附近时经过二次加速赶上火星,与火星轨道交叉后再改变速度实现环绕火星,甚至不惜采用火星稀薄大气“空气刹车”的方式。

霍曼转移轨道与地球轨道和火星轨道相切,实际上是个椭圆轨迹的一半(动图中虚线的一半) brilliant.org


以上三步,强大的猎鹰重型火箭把它送出地球当然是妥妥的(第一步)。实际上猎鹰重型火箭的特征能量能让它运送重达3.5吨载荷抵达冥王星,远远超过新视野号的0.5吨级别。

但是对于一辆没有任何变轨、调姿能力的电动车而言,后面两步就是开玩笑了。

更何况人类探测火星的26个月时间窗口到今年5月才来,基本意味着这一辆电动车最多在深空中跟火星打一个遥远的“招呼”就会消失了。

猎鹰重型火箭足够将它像先锋10/11号、旅行者1/2号、新视野号送出太阳系,但由于它并未携带大型通讯天线和长期供能的放射性同位素电机等,这意味着发射后人类将很快跟它失联,消失在太阳系中。

据伊隆·马斯克的说法,它将进入漫长的环绕太阳轨道,轻易在太阳系中存在10亿年以上。

也许它最终将会成为宇宙深空中人类存在过的一个痕迹吧。



第四:其它火箭厂商怎么看?


Space-X掀起了人类航天的新一个高潮,重型火箭和重型任务再次王者归来。

迎着这波浪潮的,是一大批弄潮儿。Space-X只不过恰好站到了潮头,可它并不孤独。

1. 商业航天对手狙击

比Space-X创始人伊隆·马斯克还要财大气粗的杰夫·贝佐斯(亚马逊创始人)自然不甘落寞。他开创的蓝色起源(Blue Origin)以及新谢帕德(New Shepard)火箭其实早在猎鹰之前就实现了一级回收。

研发中的新格伦已经有了两款版本 ©Blue Origin


而他也打算在下一步超越Space-X,他狂投25亿美元研发的新格伦(New Glenn)火箭将在2020年首飞,起步运力也达到了惊人的45吨。二者同是商业航天,且由于设计理念、回收方式等的不同,新格伦将会在很多方面超越猎鹰重型火箭,成为它最大的竞争对手。


2. 联合发射同盟反击

由世界第一军工企业洛克希德马丁和世界第二军工企业波音组建的联合发射同盟,成立后便垄断了美国航天发射市场,但这些年却被Space-X狙击。而在重型航天发射领域,这两个公司自然不会主动放弃。

2019年,二者联合研发的火神(Vulcan)重型火箭将会起飞,联合发射同盟这个巨无霸将会实力出击。


3. NASA的压轴重器

NASA已经连续研发10余年、海量投资超过200亿美元、最终目标是登陆火星的太空发射系统(Space Launch System)也将在2019年首飞,它的第一个小目标就是成为现役世界第一。

太空发射系统有三个主要型号研发中 ©NASA


它将是未来美国航天重型发射的绝对主力,NASA的当家重器 。Space-X极难从它手中抢到利润最高的NASA大型近地轨道航天器、登月飞船、登火星飞船项目。


4. 其它国家狙击

不得不说,目前这个其它国家只有一个,就是中国。

欧洲的研发方向转向了中量级(20吨)的阿丽亚娜6火箭,但估计面对猎鹰9号都没有竞争优势。俄罗斯下一代的安加拉火箭,长远目标是实现35吨(A5-V)、50吨(A7)和100吨(A100)的突破,但目前连A5-V的研发都受挫,首次试射排期到了2025-2030年。

中国在重型火箭研发方面出师不利,运力目前排名世界第二的长征五号(25吨+)1成功1失败。但2018年,长征五号火箭将会再次挑战,它是中国重型火箭按照模块化思路研发的最好样板。

这张长征五号/九号和美国太空发射系统的对比已经出现在各种外媒报道中(来自微博用户POCKN)


而随着中国超强火箭发动机(500吨级)研制和大直径壳体的研制不断实现突破,中国的大国重器长征九号预计将在2030年前后登场。

它的最终目标很简单,与NASA最核心的太空发射系统正面竞争,支撑中国大型空间站建设、重型深空探测任务、载人登月、载人登陆火星的顺利进行。


想要走入深空,就必须依赖大运力火箭。猎鹰重型的首飞成功,其它重型火箭的相继研发,都预示着,人类航天的新时代,正在到来。


感谢 @中国科普博览 的大力支持哇!!!


出品:科普中国

制作:太空精酿

监制:中国科学院计算机网络信息中心


一次系统性地了解世界火箭家族:

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猎鹰重型的火箭发射成功,让我居然有点开始相信马老板的脑洞大开的火星殖民计划了。

一个有魄力,能把吹出去所有事情咬牙实现的牛人说的话我是相信的。

遥远的中国,有个叫老罗的人也喜欢吹牛皮,可惜他吹的牛皮我已经不相信了。

这次发射再一次证明人的思路要广,眼光要远。倘若想都不敢想,做就更虚无飘渺。唯有不断突破极限,人类才有星辰大海的前途。技术方面 @太空精酿 的答案相当完善专业,我还是来说说感想。


这次发射再一次证明集中力量搞大事,不仅中国人民可以,历史不悠久,但同样充满勤劳智慧的美国人民也可以。


马老板读书的时候声称要在互联网、新能源和太空探索领域做出顶级成就,一般人根本不信,一个领域领先就很不错了,更何况是三个,小伙子不要太狂!


有人笑马老板痴,Paypal弄弄好,搞搞互联网经济做做天使投资人么好了,做什么电动车?

然后他就把汽车送上太空去,然后用这幅图告诉大家:这不是科幻。广告费是不给的,大家看播还是不播?Don't panic!

有人笑马老板癫,弄弄电动车么好了,居然想跨界做火箭,知道隔行如隔山吗?知道自学成才不靠谱吗?然后他就成立SPACEX发射个”龙“给大家看看。

有人说马老板啊,火箭回收技术实用化的事情,美俄中航天大国都没推广,你一个资本家起什么劲?看看掉地上了吧,炸了吧!歪了吧! 然后马老板不仅发了猎鹰重型,还魔幻地回收了两个助推器,这张回收图我非常喜欢。

有人黑马老板,弄弄小火箭么好了,弄什么大火箭,看看都炸好几次烟花了。前苏联N1火箭30台发动机不可靠,这技术方案用在猎鹰重型上是要完蛋的,巴拉巴拉种种。然后火箭就发射了。以下图片来自SPACEFLIGHNOW.

一个男人,说自己要在互联网金融、新能源和太空探索领域做到领先,然后他扔下了PayPal,Tesla Motors和SpaceX三个重磅炸弹。

今天,目前世界上威力最大的火箭由他发射成功。


对了,现在马老板说要送人上火星殖民,元芳你怎么看?

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假如宇宙中存在地外生命,假如地外生命对地球人类的活动了如指掌,从今天开始,他们或许会注意到,在地球与火星之间的轨道上,出现了一枚通体红色的新物体。

地球上,它被称为汽车,是一种将能源转化为动能从而驱动位移的机器。与基于相似原理飞出地球大气层的第一颗人造卫星Sputnik1相比,它的诞生足足早了70多年。

千百年来,在地球人类为摆脱空间约束、实现自由运动而尝试的种种努力中,太空飞行一定是最为醒目的,其基础为运载火箭。

把这辆红色特斯拉汽车发射到宇宙空间的火箭,是继上个世纪阿波罗登月火箭“土星五号”(Saturn V)之后最为强大的航天运载工具:“猎鹰重型”(Falcon Heavy)。

——它能将货物和人员送上月球,甚至火星。

一年前你要是告诉我:下一个飞往火星的人造物体是一辆播放着摇滚音乐的特斯拉敞篷跑车,载了一位叫Starman的仿真宇航员,他带着毛巾和一本《银河系漫游指南》,而他面前的液晶屏上写着来自这本书的忠告:Don’t Panic(不要恐慌)……估计连科幻小说都不敢这么写。

实事求是才是硬道理

整个业界都在等待这枚火箭的冲天一跃。毕竟,距离首次宣布发射计划的时间已经过去5年了。

北京时间2月7日4时45分,数次推迟首飞的“猎鹰重型”终于从卡纳维拉尔角升空。随后,SpaceX公司CEO马斯克在Twitter上分享了发射成功、助推器垂直着陆的消息。按照他此前“只要别在发射台上炸毁、就算试飞成功”的标准来衡量,这简直是一次完美的首飞。

点击下方观看发射现场视频

LEO(近地轨道)63.8吨,GTO(地球同步转移轨道)26.7吨,Mars(火星轨道)16.8吨——“猎鹰重型”稳稳地摘下了世界现役火箭运载能力的金牌。

为它提供高达22819千牛起飞推力的,是同时工作的27台梅林(Merlin-1D+)发动机。这让“猎鹰重型”也成为了目前世界上发动机数量最多的火箭。

梅林发动机的性能并不出众。作为一家创立于2002年的商业航天公司,SpaceX曾试图从老牌航天强国俄罗斯购买发动机,未果——大概是太贵了。最终,在高性能的高压补燃循环发动机与性能较低的开式循环发动机两种自研方案之间,他们选择了后者,堪称有多大能力办多大事的典范。

SpaceX不追求技术上的高大上,而是注重通过创新的方案设计实现性能最优和成本最低,体现了脚踏实地与勇于创新的完美结合。”一位业内人士评价说。

推力不足,数量来补。“人多力量大”式的发动机并联思路,被外界认为风险较高。在传统设计理念中,为避免多发动机耦合振动导致火箭可靠性下降,火箭一子级发动机数目通常控制在10台以内。上个世纪六七十年代,第一级使用30台发动机的N-1火箭4次试飞均失败,苏联的登月梦想随之落空。

显然,“猎鹰重型”通过先进的动力冗余技术和模块化设计,解决了发动机数量与可靠性之间的矛盾。

同样,在箭体设计上,“猎鹰重型”突破了“要保证控制系统稳定、长细比不能大于16”的常规思路,火箭长细比(长度与直径之比)接近20。换句话说,3个3.6米直径的火箭模块并联,实现了通常观念中“大芯”才能获取的强大运载能力。这不仅使得这枚火箭呈现优雅颀长的外形,也提供了构建“大火箭”结构的另一种路径。

这是系统科学思想所创造的技术硕果与工程美感。

中国航天的开创者钱学森在上个世纪50年代提出:用不完全可靠的元器件,能够组成一个可靠运行的系统。今天SpaceX的商业航天实践再次证明:即便是不够强大的元器件,也能集成为超级强大的巨系统。

当然,实现这一目标的前提在于,拥有创新的设计理念、高超的设计能力和敢于突破陈规的勇气。

不赚钱的商业航天都是耍流氓

不赚钱的商业航天都是耍流氓。谁家能赚钱,先得比比谁更能省钱。

以火箭回收为标志,“猎鹰”一直在证明自己的多快好省。“猎鹰重型”继承了“猎鹰-9”成功实现的发动机推力调节、推进剂管理、高精度姿控、热防护、着陆支撑结构等自主可控回收关键技术,此次发射后3枚一级火箭全部回收,火箭一子级助推器分离和一二级分离均采用可重复使用的“冷分离”机构,一、二子级发动机也进行了可重复使用设计。简而言之,它浑身都是宝,下次还能跑。

就连这枚“猎鹰重型”本身也是一枚“半二手”火箭,一子级的两个助推器均由以往发射任务回收的“猎鹰-9”火箭通用芯级改装而成。“芯级变助推”的模块化、通用化设计,可以最大限度地共用生产设备和零部件,省钱。

可重复使用技术日渐成熟,全球具备该领域技术储备的航天机构不止一二。但是,不差钱的机构们还在无休止地论证,而SpaceX已经大刀阔斧地去干了。

航天飞机退役后将重心转向深空探测的NASA,把近地轨道留给了民营企业。但后者的野心不止于此。随着“猎鹰重型”的成功,民企的发射能力从近地轨道、中小型载荷拓展到了火星轨道、大型载荷。

尽管业内对于回收复用能否实现低成本仍存怀疑——比如,可重复使用部件的检修代价多大?马斯克对外公布的数字是否有泡沫?“猎鹰重型”目前发射报价仅9000万美元,折合近地轨道载荷每公斤1410美元。与各国主流火箭每公斤数万美元的现价相比,简直就是白菜价!

业内人士认为,SpaceX重型火箭的确实现了低成本的话,意味着商业航天很可能将对全球运载市场造成巨大冲击。

这些年,马斯克吹过的牛

天下火箭,唯大不破。大,可以将人与货物发射更多、更远——到月球,到火星。

马斯克想上火星,地球人都知道。国际宇航联大会上,他的演讲时段特意单独进行,因为太多人想听听这位航天明星“让人类成为多星球生存物种”的蓝图是多么吸引人,或者,不靠谱。

在他的构想中,将人类送上火星的运输系统叫“星际运输系统”(Interplanetary Transport System,简称ITS),由可重复使用的飞船和BFR火箭构成。后者有个很好记的非正式名称Big Fucking Rocket(XXX大火箭),因为它实在是大:近地轨道运载能力550吨,为“土星五号”的4.7倍,“猎鹰重型”的8.6倍。

2022年发射货运飞船,未来10年内实现人类移民——飞向火星的时间表已经很紧张了,尽管它超前得让人不敢相信。可是,有什么是不可能的呢?马斯克说:“福特造出便宜、可靠的汽车时,人们问,马车怎么就不能用了?那是一个巨大的赌注,而福特成功了。”

马斯克继续规划,这一星际长途运输工具同样可用于地球旅行。登船、发射、进入地球轨道,BFR能将乘客在1小时内送抵地球上任意地方:香港到新加坡22分钟,伦敦到迪拜29分钟,洛杉矶到多伦多24分钟。

将出行路线进一步降低至地表,马斯克2013年提出了Hyperloop计划,打造在真空管道中奔跑的“超级高铁”,时速可达1290公里,从华盛顿到纽约不到30分钟。

乍听上去真不靠谱啊……不过,用于BFR的更大推力甲烷燃料发动机Raptor已于2016年9月点火测试成功,“超级高铁”也在拉斯维加斯的沙漠中完成了几次短距实测,首条客运线路可能2021年投入运营。而“猎鹰重型”的首飞成功,又在SpaceX证明自己“不是PPT公司”的路上增加了一枚有分量的砝码。

所谓牛人,就是把自己吹过的牛一个个实现的人。

科学技术的极致浪漫

回到“猎鹰重型”。别忘了,它正在把一辆樱桃红色的特斯拉跑车送上地火转移轨道。

乡愁是一条长长的椭圆轨道,火星在这头,地球在那头。套用地球诗人的句子,我们未来在火星上生活的后代大概可以这样描述这条连接地球故土与火星新家园的深空飞行轨道。

通过这样的转移飞行,数十枚探测器到达了火星地表或环火星轨道。目前绕火星工作的探测器仍有6枚:美国的“火星奥德赛”(Mars Odyssey)、“火星勘测轨道飞行器”(Mars Reconnaissance Orbiter)和“火星大气与挥发演化探测器”(MAVEN),欧空局的“火星快车号”(Mars Express),印度的“曼加里安火星探测器”(Mars Orbiter Mission),以及欧洲和俄罗斯联合研制的“微量气体轨道器”(Trace Gas Orbiter)。

很遗憾,人类第一辆飞上太空的汽车很难加入它们的行列。作为“猎鹰重型”首飞载荷的特斯拉汽车,并不是一枚具备推进与制动功能的飞行器,无法通过动力减速从地火转移轨道进入火星轨道。未来的日子里,它很可能在地球与火星之间来回穿行——如果要给这段旅行加上一个期限,按照马斯克富有诗意的说法,它会一边播放着“太空怪谈”(Space Oddity)歌曲,一边在太空中遨游亿万年。

汽车电能耗尽之前,这首在1969年地球人首次登月3个多月后面世的经典歌曲里,英国摇滚歌手大卫·鲍伊(David Bowie)会一遍一遍吟唱“地面指挥呼叫汤姆上校(Ground Control to Major Tom)……”

汤姆上校是歌手假想的一位宇航员。执行完一次充满风险的太空飞行任务后,他随失联飞船迷失在了宇宙深处。作为全球商业航天的领军人与开拓者,马斯克像宇航员一样勇敢前行却从不曾迷失。对于自己无比宏伟的目标,他的计划清晰、坚定而充满激情。

火箭首飞试验,通常会装点铁疙瘩作为载荷。守界限制了我们的想象力,而跨界的马斯克选择了自己的另一个跨界产品,汽车。对于这位同时在航天、电动汽车、太阳能等多领域纵横驰骋的科技狂人,业内人士感慨:“他每次都将某个行业之外的技术用于改变这个行业,这种跨界创新可能会成为当今社会科技创新的一个主流方向。”

关于这枚特殊载荷,很多人说是一次前无古人、后难有来者的广告营销。也许我们忽略了一个事实:由于不再需要氧气燃烧参与动力供给,电动汽车实际上就是一种能够在无氧气星球表面运行的交通工具。石油产品作为汽车必需燃料的阿波罗登月年代,宇航员不得不使用以变推力火箭发动机打造的月球车,而随着电能驱动汽车技术成真,只要太阳能获取充足,汽车完全可以在人类变成“多星球生存物种”之前成为“多星球交通工具”——马斯克此举,是否为未来月球人、火星人将特斯拉用作出门标配而预热?

当然,我更愿意视之为一次单纯的浪漫主义表达。自从阿姆斯特朗在月球上迈出了“人类的一大步”,以航天为代表的现代科学技术赋予我们最宝贵的精神滋养,就是极致的浪漫主义、理想主义与英雄主义。


它跨越语言与地域,与你我共鸣。


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本文作者: “航天新观察”白瑞雪 苏菲雅

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借着SpaceX的Falcon Heavy成功发射说几句马斯克吧


1.

在人类飞向星辰大海这个事情上,马斯克现在的历史地位应该等同或者高于莱特兄弟,随着以后贡献更突出地位应该会更高


2.

这次FH发射成功的意义不只是私人航天被证明技术和经济上可行,马斯克的情怀其实要比“搭建可重复利用火箭,使得平民上太空变得真正可行”要远大的多,可以说是真正望着星辰大海的人


3.

早年通过电子支付发家后,马斯克做的一系列事情都不是简单的赚钱。

搞特斯拉不是为了卖“电车”这个产品来赚钱,

搞OpenAI不是为了卖“人工智能”概念来赚钱,

搞SpaceX不是为了卖“太空旅游”产品来赚钱,

搞Neuralink不是为了卖“脑机接口”产品来赚钱。


4.

当然,这些产品都还要卖,而且卖了也确实会赚钱,但是赚钱的目的不是钱,而是为了证明做这些事情能赚钱,从而带动各个领域的革命


5.

具体到特斯拉,就是通过卖电车赚钱来

(1)维持公司的持续运营,

(2)通过调动全民对电车的需求,来使得汽车行业更多的投入新能源车,

(3)从而带来新能源产品和新能源基建的革命

(4)从而应对人类迟早要面对的能源危机。


6.

具体到SpaceX,就是通过太空货运和旅行赚钱来

(1)维持公司的持续运营,

(2)通过建立地球到地球轨道到火星的低成本货运渠道,

(3)来引发更多的利益方来投入到基于这种低成本货运的技术开发和火星的开发,

(4)从而应对人类可能要面临的地球大灾变带来的生存危机


7.

归根结底,不管是特斯拉(新能源革命),SpaceX(建立更多基于火星货运的发展),还是OpenAI和Neuralink这两个致力于帮人类做好人工智能时代防御能力的事情,共同的目标都是一个:提高人类拥有更好未来的可能性。


8.

这个非常长远的共同目标是需要很高的境界才能去做的,只有同样站到那个高度才能理解,所以也才会有一些技术新贵愿意在资本上支持马斯克继续走下去。


9.

做这里面的每一件事,都是会招来嘲讽,并且得罪既得利益的。

特斯拉造电车的嘲讽,

SpaceX造火箭的嘲讽,

得罪汽车行业,

得罪洛.马为代表的航天领域吃冷战老本的军事工业复合体,

都是冒天下之大不韪。

早年舆论上被抨击,融资上被为难,亿万身家沦落到卖房住地下室被老婆离婚,上电视抹眼泪,都是真真实实的磨难。


10.

目前的结果是特斯拉确实逼着几乎所有厂牌都开始造电车了,SpaceX也开始引领着更多私企和政府往航天上用功了,最初的目的是达到了,也确实向“提高人类拥有更好未来的可能性”做出了正面贡献。


11.

未来会不会出现某个中国车企比特斯拉造的电车更好,把特斯拉逼死的事情?当然可能。

同样也可能出现另一家私企/政府造出比SpaceX更牛逼的火箭的事情。

但是拿着这种可能性说“马斯克也就得意一时,未来不一定是他的”,就是境界太低了,和马斯克根本不是在一个层次上思考

你想的是你能开个更牛逼的公司;他一直想成就的,是人类的未来。



而这,才是所谓的星辰大海

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