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马斯克吹的牛再变现实!人类最强现役运载火箭诞生

科技资讯  2018年2月7日 08:02  来源:新浪科技
摘要:2017年2月7日,经过2个多小时的推迟后,SpaceX公司的重型猎鹰火箭终于首次从肯尼迪航天中心LC-39A发射台发射,火箭目前工作一切正常,虽然火箭芯级回收似乎并不顺利,此外二级还需要5小时的长时间滑行测试,但是人类现役最强运载火箭的宝座已经易主的事实已经无可撼动。公司创始人伊陇马斯克吹了7年的又一个牛成为了现实!

  来源:航天爱好者公众号

  2017年2月7日,经过2个多小时的推迟后,SpaceX公司的重型猎鹰火箭终于首次从肯尼迪航天中心LC-39A发射台发射,火箭目前工作一切正常,虽然火箭芯级回收似乎并不顺利,此外二级还需要5小时的长时间滑行测试,但是人类现役最强运载火箭的宝座已经易主的事实已经无可撼动。公司创始人伊隆·马斯克吹了7年的又一个牛成为了现实!

  今日的发射由于高层风的影响,发射时间一推再推,濒临最终发射下沿,就在观众们几乎以为今日发射将要取消的时候,SpaceX重新敲定了发射时间,火箭开始加注推进剂,最终一路向前,顺利发射升空,整个过程相当震撼!废话不说,直接上视频!

  其实有这个视频我觉得就够了!

  数次推迟,终于成功,过程震撼

火箭起飞瞬间,2000吨的起飞推力确实不是震撼两个字所能形容的火箭起飞瞬间,2000吨的起飞推力确实不是震撼两个字所能形容的

  (感谢这些摄影作者,具体来源详见水印,一并致谢了)

火箭起飞后,此时火箭芯级(中间)已经出现节流迹象,火焰相较助推器更弱火箭起飞后,此时火箭芯级(中间)已经出现节流迹象,火焰相较助推器更弱
这张图中的芯级节流非常明显这张图中的芯级节流非常明显
 最关键且最危险的的助推器分离阶段,火箭冷分离机构工作正常 最关键且最危险的的助推器分离阶段,火箭冷分离机构工作正常
依旧是排山倒海的欢呼声!致敬这些勇敢创新的工程师们!依旧是排山倒海的欢呼声!致敬这些勇敢创新的工程师们!
助推器正在返回着陆场的路上助推器正在返回着陆场的路上
 两枚助推器同时回收不再只是宣传片上的动画,而是真实发生的一幕 两枚助推器同时回收不再只是宣传片上的动画,而是真实发生的一幕
SpaceX火箭回收饱受争议和质疑,一路走来日渐成熟,如今已经鲜有人再怀疑了SpaceX火箭回收饱受争议和质疑,一路走来日渐成熟,如今已经鲜有人再怀疑了
当然,网友么,还记得这辆要送往火星的特斯拉跑车么?当然,网友么,还记得这辆要送往火星的特斯拉跑车么?

  没错,它已经顺利飞出大气层了,现在正在绕地球旋转,5小时后,在演示完长时间滑行性能后,火箭二级将进行最后一次点火,这辆特斯拉将正式进入地球-火星转移轨道

马斯克在车上设置的彩蛋,Don‘t panic!不要惊慌!马斯克在车上设置的彩蛋,Don‘t panic!不要惊慌!

  有关此次发射的技术看点,详见我们的上期文章:炸平发射台还是成为现役运载火箭之王,今晚或见分晓!

  历经坎坷,初心不改,终迎成功

  重型猎鹰火箭高70米(约20层楼高),宽12.2米,起飞重量1420吨,标称近地轨道运力高达63.8吨。如果首飞成功,该火箭将成为现役运力最强的运载火箭,在人类航天史上也仅次于登月所使用的土星五号和能源号火箭(N1不算)。该火箭构想最早出现于2004年,从2013年开始年年都号称要首飞,结果年年推迟,设计改了又改,首飞推了又推。即使首飞箭已经在发射场就位了,却因美国两党掐架,政府关门这种“飞来横祸”的影响而迟迟不能进行静态点火测试。

  可以说重型猎鹰一路走来,几乎和SpaceX一样,坎坷多到数不清!这款火箭最初在2011年首次曝光时,SpaceX还仅有猎鹰-1一款运载火箭,三射三败的糟糕记录让业界和公众对这款“PPT火箭”投来了无数的嘲笑和讥讽

最初版本的的重型猎鹰火箭,还是基于猎鹰9的1.0版本而来最初版本的的重型猎鹰火箭,还是基于猎鹰9的1.0版本而来

  重型猎鹰火箭和火箭回收,都是马斯克一直坚持的理念,但是2015年和2016年两次连续的爆炸事故,让公司的发展陷入困顿。尤其是2016年9月1日公司猎鹰9火箭突如其来的惊天一炸(往期文章:[分析]屋漏偏逢连夜雨—SpaceX的第三次低谷),彻底把这个梦击得粉碎,公司一夜之间再次跌下神坛,各路负面消息一时间充斥媒体。

这已经是SpaceX史上第三次重大挫折了,创业道路之坎坷可见一斑这已经是SpaceX史上第三次重大挫折了,创业道路之坎坷可见一斑

  历经3个月的事故调查,公司于2017年初恢复了火箭发射(往期文章:还记得曾经炸掉发射台的那个火箭么?今日,他涅槃重生了!)。并在2017年交上了18次发射全部成功的傲人答卷!详见2017年全球航天发射集锦和盘点。然后就是2018年,重型猎鹰火箭终于千呼万唤始出来!

  马斯克最早在2013年TED的一次访谈中公开展示了火箭回收复用和芯级并联的设想,当时迎来的不但是掌声,也有嘲笑和不屑。毕竟有着航天飞机和N1火箭的反面典型在前面,重复使用的航天器无异于天方夜谭。然而“重复使用”四个字,正是SpaceX创立15年来最大的梦想,笔者也认为是从根本上降低天地往返费用的终极解决办法,虽然不能说SpaceX的道路一定会最终成功,但是SpaceX却一直在这条道路上不断前行,历经数不清的挑战、嘲笑和失败,却依然初心不改

  他们曾经这样失败过(2016年9月1日,Amos-6爆炸事故)

  还有这样(回收失败)

  还有(ABS-2A和Eutelsat 117 West B一箭双星任务,回收失败)

  还还有(2015年初,Jason-3任务后回收失败)

  或许这才是这家公司之所以能够如此引人注目和备受推崇的原因,或许可回收的运载火箭只是和航天飞机一样,是另一个成功而又失败的伟大尝试。翻开网络方面有关这家公司的新闻,从来都是极富争议的——鲜花和鸡蛋同飞,赞扬与批评同框。这家公司曾经被无数的“专家”嘲笑过,也被无数的网友谩骂过,但这家公司终于坚持到了成功的一天。或者说,一个男人从公司创办伊始吹了17年的牛,今日终于成真了。

  任何人都不能否认的是,当重型猎鹰火箭的两枚助推器同时回收落地的时候,谁能不说仿佛看到了人类登上月球以后另一个航天新时代的曙光?

  三射三炸,三起三落,伯乐相助,起死回生

  事实上,不但是我上面展示的那几次挫折,SpaceX这家公司自2002年创办至今15年以来,真可谓是一路坎坷,数次生死一线。马斯克最初创办公司时曾经求援俄罗斯,但不被重视,屡屡碰壁(这段故事详见往期文章:[深度]从闭门羹到猛禽—SpaceX坎坷的发动机之路(上))。而后愤而自行研发液体运载火箭,但研发的猎鹰1型火箭曾经三次试射,三次爆炸,几乎沦为业界笑柄。创始人马斯克同时又开办了另一家电动汽车公司“特斯拉”,两家公司同时陷入困境,曾经的亿万富翁差点儿一贫如洗到要住父亲家的地下室。最终在朋友和投资人的帮助之下,在马斯克个人的执念坚持之下,两家公司同时起死回生。

三射三炸的猎鹰1型火箭,一段挥之不去的梦魇,同时也是一段创业的传奇三射三炸的猎鹰1型火箭,一段挥之不去的梦魇,同时也是一段创业的传奇

  SpaceX在2008年末正式获得了NASA的国际空间站商业补给服务合同(Commercial Resupply Services,简称CRS合同),采用公司全新研发的猎鹰9火箭向国际空间站运送共计12次货物,凭借NASA一纸订单的输血效应,SpaceX起死回生。

2012年10月8日,由梅林1C型和1C真空型发动机驱动的猎鹰9 1.0版火箭成功发射,正式执行第一次CRS货运任务,任务代号CRS-12012年10月8日,由梅林1C型和1C真空型发动机驱动的猎鹰9 1.0版火箭成功发射,正式执行第一次CRS货运任务,任务代号CRS-1
发射后第三天,也就是10月10日,同样由SpaceX公司研发的货运龙飞船成功对接国际空间站,成为人类历史上第一个有独立能力向国际空间站运送货物的私营航天企业,风头一时无两,笔者也正是这个时候开始关注这家公司的  发射后第三天,也就是10月10日,同样由SpaceX公司研发的货运龙飞船成功对接国际空间站,成为人类历史上第一个有独立能力向国际空间站运送货物的私营航天企业,风头一时无两,笔者也正是这个时候开始关注这家公司的

  按照道理来说,这个故事写到这里其实应该可以结束了,在2012年时,SpaceX就已经是一家屌的飞起的公司了。为什么这么说呢?因为猎鹰9火箭从头到脚,尤其是发动机都由SpaceX研发、生产和组装的,龙飞船也是SpaceX独立研发完成的,而且还能返回地球,具备了载人的潜力。我们对比下同期获得CRS合同的轨道科学技术公司,它的火箭一级发动机是买的NK-33,一级箭体(包括储箱、增压系统、管路、传感器)是乌克兰的,火箭基本就是“攒”起来的。而天鹅座飞船(下图)看起来就像个飞翔的超大个易拉罐,没有再入能力。唯一真正算是轨道科学公司自行完成的只有飞船的服务模块(Service Module,下图太阳能电池板连接的部分)。

  
轨道科学技术公司的Cygnus(意为天鹅座)货运飞船,后期又推出了加长型,结果使得这个飞船长得更像易拉罐了

  一般公司到了这里,只要维持好火箭和飞船的运营,再接一些商业卫星发射合同,然后鸣锣上市,公司不断扩张,机构变慢慢变得臃肿不堪,效率不断变低,技术创新也会慢下来,如果运气好能拿到军方订单,搞不好就是下一个ULA(联合发射联盟)。OK,到此为止,这个故事就这么结束了。

  但是马斯克却并不这么认为!

  敢叫日月换新天,不向霸王让寸分

  今日这次发射绝不但仅是一次新型火箭的试射,而是一次运载火箭之王的争霸!虽然发射的成功,让这场王者之战终于落下帷幕,ULA彻底被10年前还是一个襁褓中婴儿的SpaceX踩在脚下,重型德尔塔4火箭维持十余年的现役运载火箭之王宝座只能无奈让出。虽然在绝密载荷发射领域,重型猎鹰还难堪大任,但是未来的竞争却是越来越激烈了。

  这场大戏越来越好看了!

  今日其实想说的太多,但似乎又不能说得太多,我就借用知乎上一位答主的回复吧:

  02年马斯克创立spaceX,当时有人说他是投机骗钱纸面功夫肯定见不到真火箭;

  06年~08年猎鹰1号连炸三次,当时有人说私人航天毫不靠谱肯定成不了;

  10年的时候推出猎鹰9号,当时有人说这九台并联N1再世不放炮仗你敢信;

  12~14年的时候试验蚱蜢火箭,当时有人说不用降落伞狂风支筷子就是异想天开;

  15年的时候回收失败两次爆炸一次,当时有人说回收无望路线错误得不偿失;

  16年的时候海上回收继续失败两次,当时有人说就算陆上能成海上不行损失运力还是没意义;

  16年中猎鹰9号海上回收受损,当时有人说这回收受损拆解大修成本不堪设想;

  16年9月地面测试火箭爆炸,当时有人说新兴公司管理混乱扩张无序果然不行;

  现在是17年中(回答该问题时),火箭回收成功第十三次,火箭复用成功第二次,48小时连续两发成功,12天内三发成功,他们开始质疑为何其他原本质疑spaceX的人不说话了。

  历史告诉我们,先驱者从来都是孤独的。

  对于我们来说,还是那句老话——耐心,是一种美德。

  还记得当年奔跑在路上的那一枚助推器么?

  曾经不止一次有网友问我,为什么你们公众号关注SpaceX那么多?今日我还是要说,其实,我们并不是多么推崇某一家公司,而是致敬那些勇敢无畏的创新者。他们不满足于拿着垄断合同攫取利润,或者是做一个尸位素餐的国防承包商,或者一面对竞争就派出国会政客向政府索要补贴。他们勇敢创新,承受风险,屡战屡败却依旧屡败屡战。他们面对航天领域几十年没有根本上技术革新的现状,顶着无数媒体和同行的冷嘲热讽一步步实现心中的狂想。我们要报道的是这样的一群人!我们不希望世界上仅有一个SpaceX,我们希望有千千万万个这样的企业。