近日備受矚目的獵鷹重型火箭已經在肯尼迪航天中心的第39A發射平臺上起豎。
這個人類歷史上首次搭載紅色跑車的重型火箭，預計將在未來一週左右進行首次靜態點火測試，最快將於明年1月份進行首次發射。 如果獵鷹重型運載火箭發射成功，它將是目前世界現役運載火箭中運載能力最大的火箭。 不過，獵鷹重型在發射臺豎起後不久就被撤下，但航天事業畢竟是高風險行業，火箭發射數次推遲甚至失敗都是非常常見的現象，像獵鷹重型原定於2013年首飛，歷經數次推遲而拖到了今天，重型獵鷹的原型獵鷹九更是數次發射失敗。
那麼這款獵鷹重型到底是怎樣的一款火箭，真的像SpaceX公司所力主的那樣，獵鷹九與獵鷹重型都是一款廉價火箭嗎？
其實從獵鷹重型的原型獵鷹九來說，它的一次發射費用約為6000萬美元，這個發射成本已經可以追平我們以前的長征2E、長征3B火箭，甚至略低。
圖注：回收中的獵鷹九火箭第一級。
而獵鷹九火箭的一級可以回收，即獵鷹九一次發射後，它的第一級不是直接拋棄，而是通過發動機繼續工作，自己飛回陸上發射場或海上回收平臺進行回收。
這樣，第一級多次重複利用，再次組裝的“二手”火箭，造價自然更便宜，當然火箭保險費用要成倍增長。
而獵鷹重型不僅在發射成本上大幅降低，火箭性能也極其強大，比如它的近地球軌道(LEO)的運力是63.8噸，是長征5號的23噸，歐洲阿麗亞娜5的21噸，美國德爾塔4的28.79噸的兩倍以上。
圖注：獵鷹重型(LEO)比美國德爾塔4的兩倍有餘。
獵鷹重型能之所以有這麼強大的性能，就不得不說一下它的前身獵鷹九火箭與梅林1D發動機。
圖注：梅林1D發動機
首先，獵鷹重型與獵鷹九都是在極其激進的的條件下設計的火箭，它們採用的梅林1D液氧煤油發動機性能其實很一般，不論比衝，推力都要低於高壓補燃發動機，比如它比衝只有311秒（比衝越大，油耗越小），比起中俄的高壓補燃液氧煤油發動機小了大約5%左右，但它的推重比高，沒有廢氣迴路，同時降低了重量，精簡了結構，可以重複使用。
圖注：俄羅斯RD180高壓補燃液氧煤油發動機。而且獵鷹九與獵鷹重型的乾重比很出色，火箭的主要重量來源於推進系統，而推進系統的主要重量就是燃料儲箱，NASA的新複合材料低溫儲箱比鋁鎂合金還要再減重25%。
這就讓獵鷹重型和獵鷹九的性能非常出色，比如獵鷹九它的發射質量約為550噸，近地軌道（LEO）運載能力22.8噸，地球同步轉移軌道（GTO）運載能力8.3噸。而我們的長征7號，發射質量597噸，但LEO運力僅13.5噸，僅有獵鷹九的一半左右。
並且不僅是我們的火箭，歐洲，美國採用氫氧發動機的火箭，運載係數也與獵鷹九有較大差距，要知道氫氧動力火箭運載係數天然比液氧煤油動力火箭有優勢。
但正如前文所說，獵鷹重型與獵鷹九的梅林1D發動機性能其實很一般，無法滿足獵鷹九GTO的需求，於是採用9臺發動機並聯設計，提高運力的同時大幅降低了可靠性，獵鷹重型更是如此，採用三個獵鷹九火箭第一級，來組成它的第一級與助推器，看起來極其壯觀。
圖注：獵鷹重型，27臺梅林1D發動機壯觀的組合。
圖注：獵鷹重型與前蘇聯N1火箭第一級30臺並聯火箭發動機相比，不遑多讓。而且獵鷹九與獵鷹重型取消了兩套傳統火箭發動機的廢氣迴路，它將箭體結構做得非常輕，與此同時，還要將一級回收再利用，並且它們的發射準備還是“三平準備”方式，即火箭發射前是平躺在地面進行測試，然後水平進行整體星箭對接，再水平躺著運送到發射臺，最後再在發射臺上起豎。
圖注：重型獵鷹水平豎起。這種方式可以使發射前的準備工作很便捷，也可以將發射場設備簡化到最低程度。
但火箭是一種非常精密、複雜、柔弱的設備，特別是獵鷹九與獵鷹重型的箭體做到這麼輕的情況下，採用三平準備的方式，對火箭的可靠性提出了極大的考驗。
而獵鷹九還有一項與眾不同的設計，就是以前各國發射近地軌道航天器，比如衛星，航天飛船，都會用二級火箭，而發射高軌道航天器比如GPS衛星、通訊衛星都會採用三級火箭。
發射高軌航天器用三級火箭，原因是星箭在進入近地軌道後，可以拋棄第二級減輕重量，這樣往高軌道運送的效率更高。
可是獵鷹九的箭體足夠輕，是一種火箭包打天下，既可以發射近地軌道航天器，又可以發射高軌道航天器，以後還會發射火星探測器，這樣生產上會更有效率、成本更低。
這就造成了，與獵鷹九激進的高性能不同，它的可靠性很低，不算它的回收失敗，它的26次發射中，2次失敗，成功率僅有92.3%。如果除開使用梅林1C發動機的V1.0版本，使用梅林1D發動機的獵鷹9V1.1、獵鷹9FT（全狀態）的兩個版本共發射19次，2次失敗，成功率就只有89.5%。
圖注：爆炸的獵鷹九。
與之相比，我們長征系列火箭的發射成功率達到97%，美國德爾塔、宇宙神兩種主力火箭成功率也超過95%，中國的載人火箭發射成功率更是達到100%。(驕傲臉)
圖注：中國載人航天迄今為止成功率100%
而為了進一步提高運力，SpaceX公司這兩年開始讓獵鷹9V1.1/FT火箭嘗試使用低溫的液氧、煤油。眾所周知，液體溫度越低，它的密度越大，這樣同樣的火箭就能加註更多的燃料，並調大發動機功率，自然有更大的運力。
作為對比我們長征7號火箭使用的煤油是常溫的，液氧溫度是零下180多度；而這兩年發射的獵鷹9號煤油是零下6至8度，液氧是零下207度。
但可怕的是，雖然燃料在低溫下，密度提高，利於提高運力；但同時粘度也相對提高，安全性又進一步降低。
運載火箭從來都不是玩具，它是一個喜怒無常的人造怪物，它的發動機、管路負荷遠超人們的想象。
火箭發動機的渦輪泵每秒要噴出數以噸計的燃料和氧化劑，功率達到10多萬、20多萬馬力，與10萬噸超級航母的發動機功率相當！這是一個極其可怕的數字，航母的動力系統是上千噸的重量，而火箭發動機的渦輪泵要達到如此驚人的功率，僅有幾百公斤。
圖注：俄羅斯RD-170火箭發動機的渦輪泵，功率是25.7萬馬力，與美國尼米茲級超級航母2座核反應堆的總功率相當。
而在原有發動機，燃料，氧化劑輸送管路沒有大幅改進的前提下，使用低溫燃料，讓粘度提高，這樣渦輪泵、管路的負荷就變的更大，甚至達到了危險的程度，獵鷹九與獵鷹重型這樣的嘗試在以前都是瘋狂的。
沒有人知道那些失敗的獵鷹九都經歷了什麼，但是，所有人都知道，它的第一級還要回收再利用，而以前的火箭發動機經過此般摧殘後，就被拋棄了，一次性全是為了“安全”
圖注：已回收的獵鷹9火箭第一級，以後還要多次經受烈焰和高壓的考驗。
獵鷹九的發射成本是6000萬美元，獵鷹重型的發射成本目前還不清楚，但肯定要超過獵鷹九，相對其它重型火箭要低一些。
可是很多人卻不知道，獵鷹九與獵鷹重型要發射的衛星其實比火還要貴。
比如今年9月獵鷹九爆炸時星箭俱毀衛星，是Facebook公司為非洲偏遠地區接入互聯網服務的通信衛星，造價就高達2億美元。
這還是相對便宜的，而正常一顆先進寬帶通訊衛星造價要高達8億美元，其實現在的衛星早就越來越重、越來越先進、造價也越來越高了，衛星造價早就普遍超過發射費用了。
我們買東西往往都知道一個道理，那就是有時候哪怕選那些貴的，也要比那些廉價的質量更好一些，不然不但用起來鬧心，最後還要花更多的錢。
商用火箭也是如此，一旦失敗，星箭俱毀，損失的不僅僅是金錢，更是時間和技術。
所以說，不是廉價的火箭就一定好，但不安全的火箭一定最坑人。
圖注：一個經常被人忽視的事實是，衛星的造價比龐大的火箭高得多。而重型獵鷹的最終目標是運送龍式飛船登錄火星。
飛船、衛星都可以用金錢來衡量，但人命卻真的無法衡量。
圖注：馬斯克與龍式飛船
說實話，小編不清楚SpaceX這種近乎瘋狂的激進做法，到底意味著什麼？也不清楚當獵鷹重型真正首飛成功會為航天界，帶來哪些變化，但有一點是肯定的，那就是在很多不明真相的人眼中，艾隆馬斯克和他的獵鷹重型火箭必是遠超中國航天的存在。
可為什麼，中國航天一定要和一家近乎實驗性質的私人航天公司來對比？難道中國的航天事業做的還不夠好嗎？當我們發射第一顆衛星之前，別人已經登陸月球了，別人一發火箭的研發資金相當於過去我們二十年航天資金的總額，可即使這樣，我們的航天人還是數十年如一日的去追趕別人近乎不可能的成就。
圖注：美國土星五號的研發資金，按照今天的購買力物價計算，比中國載人航天20年的投資總額還多。
如今，我們有了自己的載人航天，自己的北斗導航系統，自己的快舟系列火箭，有全世界最大的固體直徑火箭發動機，未來我們還會有全世界唯一的空間站，我們還將會登陸月球。
面對這些成就我們為什麼不能更自信一些。從始至終都是我們對中國航天提出要求和期盼，而我們的航天人卻只需要我們多給點時間與自信！難道這些最簡單的東西我們都給不了嗎？
朋友們，我們一定要自信，因為只有自信我們才能自強，只有自信才能做到最好。
向所有中國航天人致敬！！！
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