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2021/12/25
今天凌晨，ELON MUSK 的Space X 獵鷹重型（Falcon Heavy）火箭載著一輛特斯拉 Roadster Roadster 首飛發射成功，並成功回收三枚助推火箭中的兩枚，人類現役最強的運載火箭在燦爛如煙花的火焰中橫空出世。
據 MUSK 介紹，獵鷹重型火箭在一條遠地點7000公里的停泊軌道上滑行6小時後，將穿越範艾倫輻射帶後再進行第3次點火。
屆時在浩瀚的太空中，身穿宇航服的假人Starman 將乘坐著櫻桃紅的特斯拉跑車在太空中遨遊，車內無限循環著David Bowie 的《Space Oddity》，浪漫至極，連川普也忍不住點讚。
「重型獵鷹」的成功發射，開啟了人類航空時代的新征程，人類距離移民火星又近了一步。
而這次發射真正令人興奮的，並不是獵鷹重型火箭成為世界運力最強的火箭，實際上它也不是人類史上最強的運載火箭，但也並不妨礙「重型獵鷹」載入人類史冊。
Falcon Heavy 獵鷹重型火箭發射過程：
把 Falcon Heavy 甩在身後，人類史上最強的運載火箭
今天獵鷹重型火箭發射地點，是在佛羅里達肯尼迪航天中心LC-39A 發射平台，這裡見證了人類航空史上的眾多里程碑：阿波羅11 號登月、天空實驗室、航天飛機計劃……
其中還包括了人類史上最強的運載火箭—— 土星5號（Saturn V）。
（最後一枚土星5 號）
在講土星5 號之前，可以先看看我們的航天新星，現役運載能力最強的獵鷹重型（Falcon Heavy）火箭有多強大。
「重型獵鷹」發射時有27 台梅林1D 發動機，可提供超過2280 噸的推力，這相當於18 架波音747 客機以最大功率運轉。而「重型獵鷹」在近地軌道（LEO）的運載能力達到63.8 噸。這相當於可以把一架裝滿燃料、乘客和行李的波音737 客機送上太空。
（「重型獵鷹」的發動機）
好了，以上就是目前世界上火箭的最大運力。然而「重型獵鷹」的運載能力還不足土星5 號的一半。
土星5 號由美國航空航天局（NASA）在上世紀六十年代研發設計的運載火箭，至今仍是人類使用過的最高、最重、推力最強的運載火箭。
（土星5 號和它的主要設計者馮·布勞恩）
土星5 號高達110.6 米，重約3039 噸，推力可達3408 噸，而它至今保持著人類史上火箭最大的運載能力記錄：近地軌道（LEO）140 噸，比獵鷹重型火箭的兩倍還多。
這些理論上的數據並不能讓土星5 號成為史上最強運載火箭系統，只有當它順利地進入太空才算成功。而土星5 號不僅一次次發射成功，還成為航空史那些里程碑事件的幕後功臣。
（土星5 號運載過的火箭）
從1967 年首飛到1973 年退役，土星5 號共發射了17 次，從未發生過任何事故，沒損失過任何有效載荷，成功率達100 ％。
其中有三次發射最為矚目，一次是1968 年載著阿波羅8 號和3 名太空人完成了人類第一次繞月飛行。
（阿波羅8 號所用的土星5 號一級火箭）
一次是1969 年載著阿波羅11 號實現了人類的首次登月。
（阿波羅11 號發射）
最後一次是1973 年將美國第一個環繞地球球的太空站——天空實驗室送入近地軌道。
（土星5 號最後一次任務，將天空實驗室送入近地軌道）
這些在航空史上留名的發射記錄成為了土星5 號的一枚枚勳章，讓其成為前無古人，至今仍未有來者的最強運載火箭。
其實如果要單論推力，土星5號還是略微次於蘇聯的能源號運載火箭的，能源號的推力達到3500噸，近地軌道的運載能力也不低於100噸。
（能源號運載火箭）
然而能源號僅執行過兩次發射任務，其中一次以失敗告終，成功將暴風雪號太空梭入預定軌道的那次也是不載人的。之後隨著蘇聯解體能源號也隨之停產，僅存的能源號M 火箭被束之高閣，直到2002 年因廠房坍塌而被摧毀。
（能源號運載火箭）
眼下有可能打破的土星5 號運載能力記錄的，暫時還不會是Space X 的獵鷹重型火箭，而是NASA 計劃於今年建造完成的太空發射系統（SLS），推力最高可能達到165 噸，最終目的地是火星。
不過獵鷹重型火箭卻做到了NASA 都沒有做到的事。
NASA 蘇聯都沒做到的事，Space X 做成了
上面提到的土星5 號，其實是美蘇冷戰時期「太空競賽」的產物。雙方都投入了大量的資金和人力在航天航空領域上，其中僅土星5 號項目在不到十年間就耗費了65 億美元，相當於現在的近1700 億美元。更不必說耗資更大（240 億美元）的阿波羅計劃。
（世界上所有運載火箭排名）
而冷戰的另一主角蘇聯也不甘示弱，但結果要悲慘得多。
為了抗衡美國的土星5號，蘇聯也開始研發以載人登月為目標的的N-1運載火箭。N-1運載火箭發射時由30台NK-15發動機驅動，A段推力達到4620噸，遠超土星5號。
（N-1運載火箭）
雖然推力強大，可N-1 運載火箭近地軌道的運載能力還不如土星5 號，只有95 噸。這是因為N-1 運載火箭採用了煤油做燃料，而土星5 號則已經用上了更輕的氫氧燃料。
（N-1運載火箭）
差點就差點吧，只要發射成功「史上最強推力火箭」的稱號就到手了，肯定會讓美國人目瞪口呆。
或許是立功心切，也可能是資金不足，蘇聯在沒對所有30 個一級發動機進行地面測試的情況下就進行發射，N-1 運載火箭共發射了四次，奇怪的是次次都不在事前進行地面測試，結果毫無意外全部失敗，蘇聯人的登月夢也就此破滅。
這些發射失敗釀成了一系列在航空史上匪夷所思的慘烈事故。
1969 年6 月3 日，N-1 運載火箭在發射過程中由於一顆螺絲的鬆動，導致火箭在發射時發生爆炸，整個發射基地被炸毀，這次發射也被稱為人類史上最大的非核爆事故。
然而這樣奇葩事故在蘇聯航空史發生過不止一次，1960 年蘇聯金星號運載火箭發射時沒有按計劃點火，幾十名航空專家為查明事故點火，突然發動機起火爆炸，160 名蘇聯航空科學家和時任蘇聯導彈部隊司令米·伊·涅傑林元帥當場喪命。
（蘇聯金星號運載火箭發射發射事故現場）
無論是美國NASA 還是蘇聯，從他們火箭研發歷史來看，不是傾舉國之力不計成本地投入，就是經歷一次次慘烈的失敗。
而Space X 的偉大之處在於，作為一家民營企業，以1 億美元的超低成本實現現役最強的火箭運載能力。
實際上Space X 以低廉的價格和穩定的性能，在全球商用火箭發射市場上已經逐漸超越歐洲和俄羅斯，佔據最大市場份額，而這一差距還在不斷拉大。
Space X 火箭的報價在市場上極具競爭力，比如獵鷹9 號（Falcon 9）火箭的報價在5500 萬- 6200 萬美元之間，而同等運力的宇宙神5（Atlas-5）和德爾塔4（Delta-4）報價則在1-4億美元。
（獵鷹9 號火箭回收）
而且回收利用的二手獵鷹9 號報價還能打7 折，這讓其他廠商毫無還手之力。
而剛剛發射成功的獵鷹重型火箭的性價比就更高了，其價格比獵鷹9 號上漲了不到五成，運載能力卻是獵鷹9 號的近三倍。
（獵鷹重型火箭與獵鷹9 號對比）
而NASA 正在研發的土星5 號繼任者空間發射系統，儘管運載能力是獵鷹重型火箭的兩倍多，但成本卻至少是獵鷹重型火箭的十倍。
（獵鷹重型火箭與部分火箭運力對比）
Space X得以實現低成本的重要原因是採取了對一級火箭回收重複利用， MUSK 曾表示一旦火箭回收常態化，能降低99 ％的發射成本。
此外Space X 也是第一個沒有第三方供應商的航天航空公司，從火箭箭體、整流罩、引擎到發射的所有配件和技術都由Space X 一手包辦，沒有中間商賺差價，成本自然也下來了。
（獵鷹重型火箭發射前夕）
要做到這點並不容易，想想蘋果至今仍無法在手機芯片和麵板上自給自足就可見一斑，更何況是更為高精尖的航天航空器件。
自從獵鷹9 號（Falcon9）火箭回收成功，Space X 就開始獲得NASA 的巨額訂單，在遙遙無期的空間發射系統到來之前承擔NASA 的眾多太空探索計劃。
隨著獵鷹重型火箭的發射成功，如無意外，在今年6 月Space X 還會將一名太空人送上太空，成為第一家實現載人上太空的民營公司。同時也進一步夯實 MUSK 火星移民計三步計劃中的第一步（載物航空），以及開啟第二步計劃（降低太空旅行成本）。
多年以後，或許當 MUSK 在火星上看著Space X 載著人類再次落地，他會回想起2002 年創立SpaceX 時被質疑為「PPT 火箭」的騙局，回想起2006 年到2008 年獵鷹1 號三射三炸的絕望、還有獵鷹9 號數次回收失敗甚至原地爆炸的窘境，當然還有今天獵鷹重型火箭把特斯拉和Starman 送上太空的美妙時刻。
到那時，這位矽谷鋼鐵人可能會向著地球的方向，像往常一樣說一句：
Don’t panic !（別慌）
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