“獵鷹重型”首飛成功看點何在

林小春 周舟

帶著一輛紅色特斯拉電動跑車，世界現(xiàn)役最強大重型運載火箭“獵鷹重型”2月6日從美國佛羅里達(dá)州升空，飛向遙遠(yuǎn)的火星。這次發(fā)射緣何引人注目？火箭牛在什么地方？對全球太空行業(yè)影響幾何？

研制“獵鷹重型”的太空探索技術(shù)公司雖只是一家私人公司，但實力堪比國家航天機構(gòu)。2017年，美國全年發(fā)射29次，其中太空探索技術(shù)公司占18次，全部成功。公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克被譽為“硅谷鋼鐵俠”，除航天外，還在互聯(lián)網(wǎng)、電動汽車和能源方面取得了令人咋舌的成就?！矮C鷹重型”發(fā)射引人注目，在于它填補了太空探索技術(shù)公司的兩項不足，即進(jìn)入地球同步軌道的能力和飛出地球之外的載人探索能力。這兩領(lǐng)域都需要大推力火箭。“獵鷹重型”由3枚“獵鷹9”火箭捆綁而成，擁有27個發(fā)動機。按照太空探索技術(shù)公司的說法，該火箭發(fā)射時可產(chǎn)生約227萬千克的推力，相當(dāng)于18架波音747飛機，能將64噸載荷送入近地軌道，相當(dāng)于一架滿載的波音737飛機。

歷史上，只有20世紀(jì)的“土星5號”登月火箭的運力比“獵鷹重型”更強;在現(xiàn)役火箭中，排名第二，屬于聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的“德爾塔4”重型火箭的運力只有“獵鷹重型”的約一半，而發(fā)射成本是“獵鷹重型”的3倍。美國行星學(xué)會航天專家賈森·戴維斯認(rèn)為，“獵鷹重型”足以滿足現(xiàn)有航天發(fā)射市場絕大部分用戶發(fā)射地球同步轉(zhuǎn)移軌道衛(wèi)星的需求，所以“即便對一家經(jīng)常做大事的航天公司而言，這也是一樁大事”，將促進(jìn)商業(yè)發(fā)射市場上的競爭。

“獵鷹重型”的成功首秀其實沒有看上去那么容易。首先，火箭有27個發(fā)動機并聯(lián)工作，出問題的概率很大，所以馬斯克一直強調(diào)，火箭有可能在發(fā)射臺上爆炸，只要升空就算成功。其次，3枚“獵鷹9”火箭組成的第一級在飛行中可能產(chǎn)生共振，導(dǎo)致火箭結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題;而上面級火箭外層可能結(jié)冰，冰塊可能像“炮彈”一樣落在兩側(cè)的箭錐上。再次，火箭上面級將經(jīng)過地球上空的范艾倫輻射帶，大量輻射和高能粒子可能會破壞火箭系統(tǒng)。因此，發(fā)射后，馬斯克表示，自己都感覺不太真實。

盡管存在巨大風(fēng)險，“獵鷹重型”的獨特架構(gòu)也有著其他重型火箭無法比擬的獨特優(yōu)勢。首先，重型火箭使用頻率相對較低，“獵鷹重型”可以在需要時利用“獵鷹9”火箭改裝，而太空探索技術(shù)公司的主要競爭對手聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟就不得不同時維持“宇宙神5”型和“德爾塔4”重型兩種火箭，所以“獵鷹重型”可能減少了一些維護(hù)費用。其次，“獵鷹9”以第一級可回收著稱，“獵鷹重型”把這一特點提升到了一個新高度，從而有望大幅降低進(jìn)入太空的成本。此次發(fā)射中，雖然中間的火箭芯級落入海中，但距回收無人船僅有100米，而兩側(cè)的助推器同時在發(fā)射場附近的陸地上回收成功。太空探索技術(shù)公司目前為“獵鷹9”定的發(fā)射價是6200萬美元，而“獵鷹重型”是9000萬美元。

鑒于“獵鷹重型”的研發(fā)投入只有5億美元，而且可重復(fù)使用，美國火星學(xué)會發(fā)表聲明說：“這是一場革命?！?/p>

此次首飛中，“獵鷹重型”還帶著一輛特斯拉跑車。馬斯克自己形容，這事干得“傻乎乎但又有趣，但傻而又有趣的事件很重要”。也許這種與眾不同的思維，正是這位科技“狂人”多有驚人之舉的緣故吧。馬斯克不滿足于只擁有“獵鷹9”和“獵鷹重型”。他透露，“獵鷹重型”還能再捆綁兩枚“獵鷹9”火箭，組成“獵鷹超重型”火箭，從而有更大的運力。另外，太空探索技術(shù)公司接下來將重點研制“大獵鷹火箭”，用于載人。

馬斯克認(rèn)為，他將能以不比“獵鷹9”火箭貴很多的價格提供超重型或接近超重型火箭的運力，并很自信地說：“如果它取得成功，其他重型火箭就沒戲了?！?/p>

美國商業(yè)太空飛行協(xié)會主席埃里克·斯托默發(fā)表聲明說，“獵鷹重型”的成功首飛“代表著太空探索技術(shù)公司和商業(yè)太空行業(yè)的一個重要里程碑”，為2018年的商業(yè)太空飛行開了個好頭。除了這些公司，美國航天局正在研制“太空發(fā)射系統(tǒng)大推力運載火箭”，亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫·貝索斯創(chuàng)建的藍(lán)色起源公司計劃推出“新格林”火箭，聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟正在打造新一代“火神”火箭，其他一些航天大國也都有自己的大推力火箭發(fā)展計劃。

馬斯克說，希望“獵鷹重型”的試飛將鼓勵其他公司和國家發(fā)展更強大的火箭。“我們需要一場新的太空競賽，”他說，“競賽令人興奮?！保▉碓矗?新華網(wǎng)）