北京時(shí)間2月7日4時(shí)45分許，SpaceX旗下的新型火箭，也是現(xiàn)役運(yùn)力最強(qiáng)火箭——“重型獵鷹”（Falcon Heavy）火箭首飛成功。

“重型獵鷹”火箭是自土星5號(hào)（Saturn V）以來(lái)，運(yùn)力最強(qiáng)的火箭。在它首飛前，SpaceX首席執(zhí)行官、硅谷“鋼鐵俠”馬斯克也非常忐忑。在自己的個(gè)人推特賬號(hào)上，這位科技“狂人”一改往日的自信，說(shuō)這只是一次試飛，只要它別在發(fā)射臺(tái)上炸毀，那就算試飛成功。如果發(fā)射失敗，希望能暴露出更多問(wèn)題，這樣自己才能吸取教訓(xùn)，不斷進(jìn)取。

最終，“重型獵鷹”火箭首飛結(jié)果并沒(méi)有讓馬斯克失望。

“重型獵鷹”火箭搭載了特斯拉的一款紅色跑車

值得一提的是，發(fā)射在佛州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心39A發(fā)射臺(tái)進(jìn)行?！爸匦瞳C鷹”的首次飛行將搭載馬斯克的一輛紅色特斯拉Roadster跑車，車上還會(huì)播放1969年戴維·鮑伊的經(jīng)典歌曲《太空怪人》。這輛跑車將在太空中漂浮數(shù)十億年。

馬斯克的推特截屏。

現(xiàn)役運(yùn)力最強(qiáng)火箭首飛

2011年，“重型獵鷹”火箭首次對(duì)外亮相。2015年和2016年的一些火箭故障迫使公司推遲發(fā)射。在過(guò)去幾年中，SpaceX一直在更新火箭的目標(biāo)發(fā)射日期；到了2017年年底，又因?yàn)槊绹?guó)政府停擺，馬斯克暫停了發(fā)射。直至2018年伊始，SpaceX才首次公布了一個(gè)具體的發(fā)射日期。

“重型獵鷹”火箭是自土星5號(hào)（又稱“農(nóng)神五號(hào)”）運(yùn)載火箭后，運(yùn)力最強(qiáng)的火箭，它有可能是將人類送入深太空的最佳選擇。

全球運(yùn)力最強(qiáng)火箭對(duì)比

“重型獵鷹”高69.2米，近地軌道載荷達(dá)63.8噸，采用芯級(jí)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由三枚經(jīng)改裝的“獵鷹九號(hào)”火箭組裝而成。運(yùn)力幾乎是現(xiàn)役火箭——聯(lián)合發(fā)射同盟（United Launch Alliance）旗下德?tīng)査?號(hào)重型火箭（Delta4-heavy）的2倍。

重型獵鷹發(fā)射全程示意圖

“重型獵鷹”的芯一級(jí)采用27臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，這相當(dāng)于18架747飛機(jī)的推力。這樣的設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性提出了極高的要求。蘇聯(lián)時(shí)期研發(fā)的N-1火箭，芯一級(jí)采用30臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，4次發(fā)射均告失敗。因此，長(zhǎng)期以來(lái)采用“蜂窩”式發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)筑大推力系統(tǒng)，是火箭研發(fā)的大忌。這也是此次發(fā)射中存在的巨大隱患。

重型獵鷹擁有27個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)

除了運(yùn)力強(qiáng)勁以外，“重型獵鷹”的發(fā)射費(fèi)用在9000萬(wàn)美元左右，比Delta4號(hào)重型火箭低20%左右。

不論是現(xiàn)在“重型獵鷹”還是之前的土星5號(hào)、德?tīng)査?號(hào)，美國(guó)在重型火箭研究和發(fā)射上均領(lǐng)先其他國(guó)家。

一石二鳥(niǎo)

“這是節(jié)約上百萬(wàn)美元的事情，你幾乎可以用節(jié)約的錢(qián)去完成新的項(xiàng)目。我們可以利用它探索更遠(yuǎn)的太空，例如考慮水星和金星?！笨茖W(xué)家、2010年-2012年SpaceX公司獨(dú)立顧問(wèn)Alan Stern在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)。

“重型獵鷹”火箭首飛成功，會(huì)給SpaceX帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)。例如，可以更廉價(jià)地將商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入低地球軌道；將旅行者送至月球軌道附近等。

自2011年首次公開(kāi)亮相后，“重型獵鷹”火箭就進(jìn)入了美國(guó)火箭研究員的視野。據(jù)《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）已經(jīng)開(kāi)始考慮用“重型獵鷹”火箭來(lái)完成自己的歐羅巴快帆任務(wù)。該任務(wù)準(zhǔn)備將重為3.6噸的探測(cè)器，在2022年初發(fā)射至木星附近。通過(guò)飛掠的方式，探測(cè)器將以高分辨率相機(jī)拍攝冰月表面，探測(cè)大氣成分，以及冰月內(nèi)部和冰層的結(jié)構(gòu)。NASA曾考慮用自己的重型火箭，高近100米的SLS火箭，但SLS的首次測(cè)飛已經(jīng)推遲到了2020年。而且，其每次發(fā)射花費(fèi)在10億美元。

有了“重型獵鷹”火箭，人類對(duì)于火星的探索進(jìn)程也將加快。SpaceX稱，“重型獵鷹”可以運(yùn)送2至4噸的貨物至火星表面，可作參照的是，好奇號(hào)重量是1噸左右。這次的“重型獵鷹”火箭試射，給人類開(kāi)啟了更加雄心勃勃的太空探索之路。

天文學(xué)家們也表達(dá)了對(duì)“重型獵鷹”火箭的興趣?；凇爸匦瞳C鷹”火箭的運(yùn)力，天文學(xué)家們正在考慮到2020年，用它來(lái)運(yùn)載約為6.2噸的韋伯望遠(yuǎn)鏡和6.5米的鏡面。

藍(lán)色起源給出的運(yùn)載火箭對(duì)比圖

盡管“重型獵鷹”火箭受到多方青睞，但它并不是市場(chǎng)唯一的選擇?！犊茖W(xué)》雜志指出，在接下去的幾年時(shí)間里，SpaceX將遇到挑戰(zhàn)。它的競(jìng)爭(zhēng)者不僅有來(lái)自NASA的空間發(fā)射系統(tǒng)，還有亞馬遜創(chuàng)始人貝佐斯的藍(lán)色起源公司。藍(lán)色起源將在2020年首次公布自己的可重復(fù)利用的“新格林”號(hào)火箭。ULA也在努力研發(fā)“伏爾甘”火箭。

“這樣的競(jìng)爭(zhēng)顯然會(huì)帶來(lái)更便宜的發(fā)射費(fèi)用，屆時(shí)不僅政府可以擁有太空項(xiàng)目，私人公司也能在太空有所作為，甚至是大學(xué)也可以?！笨屏_拉多大學(xué)航空專家Phill Larson表示。