03.06 美国阿波罗计划中的"土星五号"和SpaceX目前的"重型猎鹰"哪一个更加先进?

付宇慧


重型猎鹰运载火箭,是SpaceX研发和制造的一款可重复使用超重型运载火箭,其近地轨道运载能力达到63.8吨。历史上唯一比重型猎鹰运载能力更强的火箭近地轨道有效载荷119吨的土星五号,后者诞生于上世纪60年代。

重型猎鹰运载火箭表现出了诸多革命性的新概念。作为一种晚诞生几十年的重型运载火箭,重型猎鹰在技术层次上自然远远超过土星五号,主要表现在以下几个方面:

1、可重复利用。重型猎鹰的两个助推器和芯级火箭在发射后都可回收,能自行垂直降落。虽然在今年2月的发射中只有两个助推器自行降落回卡纳维拉尔角附近的着陆场,芯级火箭回收失败,坠入大海,但这已经充分证明了火箭回收技术的实用性,将在未来大幅降低发射成本。重型猎鹰发射报价只有9000万美元,比目前主流运载火箭都便宜。这正是重型猎鹰火箭最吸引人的地方。

2、轻质箭体结构。重型猎鹰广泛采用2195铝锂合金壳体和复合材料头锥,助推器质量比超过30。重型猎鹰通过减轻火箭结构重量来提高有效载荷,挑战了火箭减重技术极限。

3、使用多发并联冗余发动机设计来提高可靠性。重型猎鹰火箭一子级具有27台梅林-1D+发动机,是现在世界上发动机数目最多的火箭,其中任意一台出现故障都不会影响火箭的正常飞行,从而提高了发射成功率。


新防务观察


从起飞质量和运载能力来说,土星五号近地运载能力118吨,更为"先进",但是从火箭的重复使用、效率等方面来说,大概是SpaceX的技术更先进。

土星五号毕竟是1970年代的技术,所用的电路、控制系统等都没发与现代火箭相比,能够成功登月,在于它强大的运载能力,起飞质量超过3200吨,近地轨道运载能力118吨,月球轨道运载能力20多吨,比现在任何一款应用中的火箭都要强。而现代的火箭技术,在箭体结构、材料、控制系统等方面都要强过土星五号,并且可以重复利用。

“重型猎鹰”火箭是现役推力最大的运载火箭。其近地轨道运载能力达63.8吨,地球同步轨道运载能力为26.7吨。运载能力也是相当强悍的,可以满足载人航天、火星探索等方面的应用,它的超强性能和绝佳的性价比一举打破了多项世界纪录。重型猎鹰应用了27台发动机技术,采用先进的控制系统,保证了火箭的安全性好可控性;并且拥有”动力冗余“,在某台发动机出故障后,可以强制关闭,依靠其它发动机继续执行航天任务;箭体结构更加轻便,助推器的重量比高达30,优于史上任何火箭。

土星五号是时代的产物,因为和前苏联竞争的关系,美国推出了土星五号,应用于载人登月,是那个时代最先进的设备,超大的运载能力更是至今难以超越。而在一般的太空任务中,这样的火箭用处不是很多,随着阿波罗登月计划的关停,土星五号的生产线也随之关闭。


来看世界呀


土星五号运载火箭是阿波罗计划的产物,重型运载火箭,他的近地有效载荷可以达到60T,技术虽然先进,但是谁写技术的发展,土星五号的技术指标远远已经落后,所以发展了现在的猎鹰重型火箭,他的运载能力强大,最主要的是,可以回收火箭的一级发射器,这样可以大大的减少成本,这是一个伟大的创举,是一个革命性的创举,为未来人类的太空探索奠定了坚定的基础


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