埃隆·馬斯克
剛剛,幾番推遲之后,在逾10萬現(xiàn)場觀眾的注視下,佛羅里達(dá)肯尼迪航天中心 LC-39A 發(fā)射工位,這個(gè)曾經(jīng)承載了“土星五號(hào)”火箭登月和“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)首飛的發(fā)射位再次為自己的光榮傳統(tǒng)添上了傳奇的一筆——人類現(xiàn)役運(yùn)力最強(qiáng)的火箭重型獵鷹成功在這里完成了首飛并完成一級(jí)火箭回收!那家叫做 SpaceX 的公司和那個(gè)名為馬斯克的男人再次成為萬眾矚目的焦點(diǎn)。
正如馬斯克此前頻頻允諾的一樣,這次的重型獵鷹發(fā)射所搭載的正是他本人的一輛櫻桃紅色特斯拉 Roadster 跑車。不僅如此,一個(gè)身著 SpaceX 公司已經(jīng)公布的宇航服的“駕駛員”假人“Starman”(同樣是Bowie的一首歌)以非??犰诺姆绞阶隈{駛位。更為神奇的是,在特斯拉跑車的儀表板上還藏著一個(gè)跑車的微縮模型,同樣有一個(gè)宇航員小人坐在里面,車上還帶有一套微縮版本的阿西莫夫《基地》三部曲。不得不說馬斯克真是“彩蛋”多多,硬是要一次發(fā)射為其旗下的兩家公司打了免費(fèi)廣告。
本次載荷——特斯拉 Roadster 跑車
根據(jù) SpaceX 公司介紹,這輛車會(huì)被送入地球—火星轉(zhuǎn)移軌道,同時(shí),車子會(huì)不間斷地播放 David Bowie 的成名作《太空怪咖》,屆時(shí)跑車上裝有的三臺(tái)攝像頭應(yīng)該會(huì)拍車?yán)锏募偃怂吹降挠钪嬉暯?。馬斯克說,“一切順利的話,它們應(yīng)該會(huì)提供非常棒的畫面。”如果不出意外,按照馬斯克本人的原話,“這輛車會(huì)在宇宙中飛行超過 10 億年。”試想一下,動(dòng)人的音樂搭配深邃的星空,一幅難得的華章美景。
但回到這次發(fā)射本身,之所以外界對這枚火箭期待已久,除了閃耀著光環(huán)的“SpaceX”和其創(chuàng)始人“馬斯克”之外,重型獵鷹火箭自身的超強(qiáng)性能和絕佳的性價(jià)比也一舉打破了多項(xiàng)世界紀(jì)錄,使其成為目前人類現(xiàn)役的火箭中運(yùn)載能力最強(qiáng)的一款。
重型獵鷹火箭高 70 米,寬 12.2 米,起飛重量 1420 噸,起飛時(shí) 27 臺(tái)梅林 1D 發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作,可以提供高達(dá) 2280 多噸的起飛推力。這種運(yùn)載能力也只有專用登月的土星五號(hào)和前蘇聯(lián)的航天飛機(jī)“御駕”能源號(hào)火箭可以俯視。
而除了大推力之外,最值得關(guān)注的一點(diǎn)就是重型獵鷹的可重復(fù)使用能力,此次發(fā)射的三枚一級(jí)箭體全部實(shí)現(xiàn)回收,而其中兩枚助推火箭還是此前用過的“二手貨”,由此也可見 SpaceX 的回收技術(shù)已經(jīng)十分成熟。
除此之外,例如重型獵鷹火箭的助推器分離和一二級(jí)分離均采用的無損式“冷分離”模式(主要為冷氮噴射或機(jī)械式推桿)也是一大亮點(diǎn),其相較于更為傳統(tǒng)的爆炸式“熱分離”無疑會(huì)更具優(yōu)勢,目前,SpaceX 所進(jìn)行的數(shù)十次冷分離操作無一失敗,證明足以被其他人借鑒應(yīng)用。
不過,雖然這次重型獵鷹成功完成了首飛,但殊不知馬斯克和整個(gè) SpaceX 團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在這背后默默耕耘了數(shù)年之久,可以說,每一次亮眼的表現(xiàn)都是由無數(shù)人的智慧和汗水換來的。
有關(guān)于重型獵鷹誕生的故事還要追溯到七 年前。2011 年 4 月份,那時(shí)只有三十幾歲的馬斯克還沒有成為“鋼鐵俠”,SpaceX 和特斯拉也遠(yuǎn)沒有形成如今這樣的譽(yù)滿天下的影響力。但也正是在這樣的背景之下,馬斯克卻通過寥寥幾位記者向世界宣告了“他想要造出重型獵鷹火箭”的瘋狂想法。
特斯拉跑車鏡頭
重型獵鷹助推器分離
之所以“瘋狂”,是因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)那個(gè)時(shí)間點(diǎn),美國的航天業(yè)似乎已經(jīng)陷入了前途未卜的困頓之中,僅僅幾個(gè)月之后,美國人引以為傲的航天飛機(jī)就迎來了最后一飛,之后便徹底終結(jié)了歷史使命,這意味著曾經(jīng)的航天霸主已經(jīng)在兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之中變得沒有了將人送入太空的能力。而 NASA 除了要被迫接受來自俄羅斯的強(qiáng)勢態(tài)度之外,國內(nèi)的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)也是將壟斷做到了極致,不斷攀升的發(fā)射要價(jià)使得美國政府有苦難說。
內(nèi)外交困之中,馬斯克帶來了希望,他大膽承諾,重型獵鷹的運(yùn)載能力將達(dá)到航天飛機(jī)和德爾塔 IV 重型火箭的兩倍以上,只需要發(fā)射一次就可以將宇航員送上月球甚至火星。同時(shí),在記者們的追問之下,他還大膽給出了重型獵鷹火箭的首飛時(shí)間:2012 年底。不過,就像馬斯克本人當(dāng)時(shí)所說的一樣,“發(fā)射這件事本身就很難預(yù)測”,幾經(jīng)拖延之后,直到今天他才兌現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的諾言。
自然,在科研人員眼里,在符合技術(shù)發(fā)展規(guī)律的要求之下,進(jìn)度拖延可能并算不上什么致命的問題,但在商戰(zhàn)江湖上的競爭對手看來,任何的一點(diǎn)瑕疵都可以被用來大做一番文章。
從項(xiàng)目提出,重型獵鷹就不斷遭到以 ULA 為代表的同行的冷嘲熱諷,除了反復(fù)推遲之外,最大的一個(gè)梗就是 27 臺(tái)梅林 1D 發(fā)動(dòng)機(jī)(Merlin-1D)的捆綁式設(shè)計(jì)了。這很容易讓外界聯(lián)想到當(dāng)年蘇聯(lián) N-1 登月火箭的 30 臺(tái) NK-15 發(fā)動(dòng)機(jī)的壯觀景象,可時(shí)運(yùn)不濟(jì),從 1969 年到 1972 年,“怪獸”N-1 四射四敗,蘇聯(lián)的登月計(jì)劃也因此而草草收場。
多年過去,紅色帝國早已解體,但太空競賽中的勝出者美國卻似乎并沒有能繼續(xù)引領(lǐng)全球范圍內(nèi)航天領(lǐng)域的創(chuàng)新,反而是體制愈加保守,整個(gè)行業(yè)如同一潭沉寂死水。就以 NASA 和美國軍方的航天項(xiàng)目為例,在沒有議價(jià)能力的情況之下,政府只能乖乖的掏出真金白銀,交由波音、洛克希德·馬丁等大型軍工企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試,直到馬斯克的出現(xiàn)才開始逐漸打破這一日漸陳舊的局面。
? ? ? 2011年4月5日,馬斯克在美國全國新聞俱樂部上首次宣布了重型獵鷹火箭的計(jì)劃
前蘇聯(lián) N-1 火箭
大約10年之前,SpaceX 公司首款產(chǎn)品“獵鷹一號(hào)”火箭在歷經(jīng)了三次失敗之后終于發(fā)射成功,并成功將載荷送入預(yù)定軌道,要知道,歷史上可從來沒有一家私人公司能夠做到這一點(diǎn)。旗開得勝之后,SpaceX 又推出了拳頭產(chǎn)品“獵鷹九號(hào)”火箭,于是,來自 NASA 的空間站貨運(yùn)補(bǔ)給大單紛至沓來。
在最近的 2017 年,SpaceX 總共完成了 18 次的發(fā)射,約占全球發(fā)射總量的1/5,比肩中國全年的發(fā)射總數(shù)。一鼓作氣之下,醞釀已久的重型獵鷹趁此登上了舞臺(tái)。(摘自美《深科技》)(編輯/華生)
重型獵鷹火箭的運(yùn)載能力
□近地軌道運(yùn)載能力(LEO):63.8 噸——相當(dāng)于一架滿載乘客的波音 737 客機(jī),比目前紀(jì)錄保持者德爾塔 IV 重型火箭的 28.8 噸足足提高了兩倍還多;
□地球同步軌道運(yùn)載能力(GTO):26.7 噸——相當(dāng)于二戰(zhàn)時(shí)英軍一輛“瑪?shù)贍栠_(dá)”II 型坦克;
□火星軌道的運(yùn)載能力:16.8 噸——相當(dāng)于一臺(tái) LAV3 裝甲車。