今天凌晨，马斯克的 Space X 猎鹰重型火箭载着一辆特斯拉 Roadster Roadster 首飞发射成功，并成功回收三枚助推火箭中的两枚，人类现役最强的运载火箭在灿烂如烟花的火焰中横空出世。据马斯克介绍，猎鹰重型火箭在一条远地点 7000 公里的停泊轨道上滑行 6 小时后，将穿越范艾伦辐射带后再进行第 3 次点火。此刻在浩瀚的太空中，身穿宇航服的假人 Starman 正乘坐着樱桃红的特斯拉跑车在太空中遨游，车内无限循环着 David Bowie 的《Space Oddity》，浪漫至极，连特朗普也忍不住点赞。「重型猎鹰」的成功发射，开启了人类航空时代的新征程，人类距离移民火星又近了一步。而这次发射真正令人兴奋的，并不是猎鹰重型火箭成为世界运力最强的火箭，实际上它也不是类史上最强的运载火箭，但也并不妨碍「重型猎鹰」载入人类史册。<iframe class="video_iframe" data-vidtype="2" allowfullscreen="" frameborder="0" data-ratio="1.7666666666666666" data-w="848" data-src="http://v.qq.com/iframe/player.html?vid=o0547icmiew&width=360&height=202.5&auto=0" width="360" height="202.5" data-vh="202.5" data-vw="360" style="display: none; width: 360px !important; height: 202.5px !important;"></iframe>
猎鹰重型火箭发射过程精华版
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今天猎鹰重型火箭的发射地点，是在佛罗里达肯尼迪航天中心 LC-39A 发射平台，这里见证了人类航空史上的众多里程碑：阿波罗 11 号登月、天空实验室、航天飞机计划……其中就包括了人类史上最强的运载火箭——土星 5 号。在介绍土星 5 号之前，可以先看看我们的航空新星，现役运载能力最强的猎鹰重型火箭有多强大。「重型猎鹰」发射时有 27 台梅林 1D 发动机，可提供超过 2280 吨的推力，这相当于 18 架波音 747 客机以最大功率运转。而「重型猎鹰」在近地轨道（LEO）的运载能力达到 63.8 吨。这相当于可以把一架装满燃料、乘客和行李的波音 747 客机送上太空。好了，以上就是目前世界上火箭的最大运力。然而「重型猎鹰」的运载能力还不足土星 5 号的一半。土星 5 号由美国航空航天局 （NASA）在上世纪六十年代研发设计的运载火箭，至今仍是人类使用过的最高、最重、推力最强的运载火箭。土星 5 号高达 110.6 米，重约 3039 吨，推力可达 3408 吨，而它至今保持着人类史上火箭最大的运载能力记录：近地轨道（LEO）140 吨，比猎鹰重型火箭的两倍还多。这些理论上的数据并不能让土星 5 号成为史上最强运载火箭系统，只有当它顺利地进入太空才算成功。而土星 5 号不仅一次次发射成功，还成为航空史那些里程碑事件的幕后功臣。从 1967 年首飞到 1973 年退役，土星 5 号共发射了 17 次，从未发生过任何事故，没损失过任何有效载荷，成功率达 100 ％。其中有三次发射最为瞩目，一次是 1968 年载着阿波罗 8 号 和 3 名宇航员完成了人类第一次绕月飞行。一次是 1969 年载着阿波罗 11 号实现了人类的首次登月。最后一次是 1973 年将美国第一个环绕地球的航天站——天空实验室送入近地轨道。土星 5 号最后一次任务，将天空实验室送入近地轨道这些在航空史上留名的发射记录成为了土星 5 号的一枚枚勋章，让其成为前无古人，至今仍未有来者的最强运载火箭。其实如果要单论推力，土星 5 号还是略微次于苏联的能源号运载火箭的，能源号的推力达到 3500 吨，近地轨道的运载能力也不低于 100 吨。然而能源号仅执行过两次发射任务，其中一次以失败告终，成功将暴风雪号航天飞机入预定轨道的那次也是不载人的。之后随着苏联解体能源号也随之停产，仅存的能源号 M 火箭被束之高阁，直到 2002 年因厂房坍塌而被摧毁。眼下有可能打破的土星 5 号运载能力记录的，暂时可能不是 Space X 的猎鹰重型火箭，而是 NASA 计划于今年建造完成的太空发射系统（SLS），推力最高可能达到 165 吨，最终目的地是火星。不过猎鹰重型火箭却做到了 NASA 都没有做到的事。
NASA 苏联都没做到的事，Space X 做成了上面提到的土星 5 号，其实是美苏冷战时期「太空竞赛」的产物。双方都投入了大量的资金和人力在航天航空领域上，其中仅土星 5 号项目在不到十年间就耗费了 65 亿美元，相当于现在的近 1700 亿美元。更不必说耗资更大（240 亿美元）的阿波罗计划。而冷战的另一主角苏联也不甘示弱，但结果要悲惨得多。为了抗衡美国的土星 5 号，苏联也开始研发以载人登月为目标的的 N-1运载火箭。N-1 运载火箭发射时由 30 台 NK-15 发动机驱动，A 段推力达到 4620 吨，远超土星 5 号。虽然推力强大，可 N-1 运载火箭近地轨道的运载能力还不如土星 5 号，只有 95 吨。这是因为 N-1 运载火箭采用了煤油做燃料，而土星 5 号则已经用上了更轻的氢氧燃料。差点就差点吧，只要发射成功，「史上最强推力火箭」的称号就到手了，肯定会让美国人目瞪口呆。或许是立功心切，也可能是资金不足，苏联在没对所有 30 个一级发动机进行地面测试的情况下就进行发射，N-1 运载火箭共发射了四次，奇怪的是次次都不在事前进行地面测试。结果毫无意外全部失败，苏联人的登月梦也就此破灭。这些发射失败还酿成了在航空史上匪夷所思的惨烈事故。1969 年 6 月 3 日，N-1 运载火箭在发射过程中由于一颗螺丝的松动，导致火箭在发射时发生爆炸，整个发射基地被炸毁，这次发射也被称为人类史上最大的非核爆事故。然而这样奇葩事故在苏联航空史发生过不止一次，1960 年苏联金星号运载火箭发射时没有按计划点火，几十名航空专家为查明事故点火，突然发动机起火爆炸，160 名苏联航空科学家和时任苏联导弹部队司令 米·伊·涅杰林元帅当场丧命。无论是美国 NASA 还是苏联，从他们火箭研发历史来看，不是倾举国之力不计成本地投入，就是经历一次次惨烈的失败。而 Space X 的伟大之处在于，作为一家民营企业，以 1 亿美元的超低成本实现现役最强的火箭运载能力。实际上 Space X 以低廉的价格和稳定的性能，在全球商用火箭发射市场上已经逐渐超越欧洲和俄罗斯，占据最大市场份额，而这一差距还在不断拉大。Space X 火箭的报价在市场上极具竞争力，比如猎鹰 9 号（Falcon 9）火箭的报价在 5500 万- 6200 万美元之间，而同等运力的宇宙神 5（Atlas-5）和德尔塔 4（Delta-4）报价则在 1-4 亿美元。而且回收利用的二手猎鹰 9 号报价还能打 7 折，这让其他厂商毫无还手之力。刚刚发射成功的猎鹰重型火箭的性价比就更高了，其价格比猎鹰 9 号上涨了不到五成，运载能力却是猎鹰 9 号的近三倍。微信搜索爱范儿（微信号：ifanr），后台回复「火箭」，获取 Space X 猎鹰重型火箭发射原理的唯美动画演示。而 NASA 正在研发的土星 5 号继任者空间发射系统，尽管运载能力是猎鹰重型火箭的两倍多，但成本却至少是猎鹰重型火箭的十倍。Space X 得以实现低成本的重要原因是采取了对一级火箭回收重复利用，马斯克曾表示一旦火箭回收常态化，能降低 99 ％的发射成本。此外 Space X 也是第一个没有第三方供应商的航天航空公司，从火箭箭体、整流罩、引擎到发射的所有配件和技术都由 Space X 一手包办，没有中间商赚差价，成本自然也下来了。要做到这点并不容易，想想苹果至今仍无法在手机芯片和面板上自给自足就可见一斑，更何况是更为高精尖的航天航空器件。自从猎鹰 9 号火箭回收成功，Space X 就开始获得 NASA 的巨额订单，在遥遥无期的太空发射系统到来之前承担 NASA 的众多太空探索任务。随着猎鹰重型火箭的发射成功，如无意外，在今年 6 月 Space X 还会将一名宇航员送上太空，成为第一家实现载人航天的民营公司。同时也进一步夯实马斯克火星移民计三步计划中的第一步（载物航空），以及开启第二步计划（降低太空旅行成本）。多年以后，或许当马斯克在火星上看着 Space X 载着人类再次落地。他会回想起 2002 年创立 SpaceX 时被质疑为「PPT 火箭」骗局。他会回想起 2006 年到 2008 年猎鹰 1 号三射三炸的绝望。还会回想起猎鹰 9 号数次回收失败甚至原地爆炸的窘境。当然还有今天猎鹰重型火箭把特斯拉和 Starman 送上太空的美妙时刻。到那时，这位硅谷钢铁侠可能会朝着地球的方向，像往常一样说一句：关注微信公众号爱范儿（ID：ifanr），后台回复以下关键词获取热文。
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