美国人凌晨完成一项壮举,原来我们差距还有那么大

发表于  02/08 06:30   约11分钟

美国人成功发射了目前全世界运载能力最强的超级火箭——“猎鹰重型”。

美国人成功发射了目前全世界运载能力最强的超级火箭——“猎鹰重型”。

全世界独一无二的火箭

 

  北京时间2月7日凌晨,全世界的目光都对准了美国宇航局的肯尼迪发射中心,因为美国目前最牛的私人宇航公司SpaceX,在这里发射了一枚远超目前全世界所有火箭的超级重型运载火箭——“猎鹰重型”。
  用更直观的数字来说,我们2016年11月首飞成功的“长征5号”能把25吨重的货物运送到“近地球轨道”,其极限是运送一个5吨左右的火星探测器到火星;而美国的“猎鹰重型”的“近地球轨道”载荷为63.8吨,其抵达火星的载荷则为我们的3倍,为16吨。这枚“猎鹰重型”火箭还毫无悬念地“碾压”了在2018年2月7日之前美国现役最牛的重型火箭“德尔塔IV型”(“近地球轨道”载荷为28吨)。
  “猎鹰重型”大体上由3枚“猎鹰9”火箭捆绑而成,拥有27个发动机。按照太空探索技术的说法,该火箭发射时可产生约227万千克的推力,相当于18架波音747飞机,能将64吨载荷送入近地轨道,相当于一架满载的波音737飞机。
当然,大家一定会问这个“猎鹰重型”63.8吨的“近地球轨道”载荷,又到底意味着什么呢?
  大家知道我们打算在2030年实现的载人登月计划吧?要实现这个计划,我们现在的长征5号的载荷是不够的,还需要尚在规划中的长征9号超级火箭才可以。

  可如果美国人想重返月球的话,他们现在就已经可以凭借“猎鹰重型”实现这个我们中国人还要12年才能实现的目标了。

  然而,SpaceX的梦想,是登陆火星……

 

敢想敢干的美国最牛企业家之一

 

  说起 “猎鹰重型”的成功,就不能不提这枚火箭背后的那家美国私营企业SpaceX,以及这家公司的老板埃隆·马斯克(Elon Musk)。

  其实,咱中国人对于这个美国企业家并不陌生,因为不少中国大城市的马路上已经纷纷出现的昂贵又帅气的电动汽车品牌“特斯拉”,就是马斯克缔造的。

  不仅如此,他还与另一个不少中国人都很熟悉的东西有关: 网络在线支付平台。

  如今,网络支付平台已经在我们生活中不可或缺——但你或许不知道的是,数十年前当网络支付平台刚开始在全球走红的时候,引领风头的就是马斯克参与缔造的Paypal。

  在通过Paypal发家后,马斯克很快将大笔资金投入到了他更喜爱的科学技术领域,一边搞出了特斯拉电动汽车,一边则成立了今天成功发射了“猎鹰重型”超级火箭的SpaceX宇航公司,开始实现他探索宇宙的梦想。

  公开资料显示,马斯克起初并没有得到过任何美国官方机构的帮助,他从一开始走的就是纯粹的商业路线:起初先是想从欧洲和俄国人那里买个廉价火箭用,但后来发现对方要价都太高,于是他便成立了SpaceX公司自己做火箭,而且他还要做完全可以商业化推广、价格亲民、成本低廉的“火箭”,要让更多的人可以实现探索宇宙的梦想。

  于是,这起步极早且早在半个世纪前就已经达到惊人高度的美国航天业,自然也给今天的美国培育了大量的航天人才以及可供民间企业使用的丰富航天资源

  而马斯克也成为了 “前人种树、后人乘凉”的受益者,在SpaceX于2002年成立后,他迅速网罗了一大批拥有丰富航天科技经验的人才,比如他的副手汤姆·穆勒(Tom Mueller)。

  说起来也有趣,这位穆勒先生原本是给美国官方的宇航局(NASA)打工的,在NASA的一家供应商担任火箭引擎的工程师。然而,由于客观原因,他原本参与的一个“低成本火箭引擎”国家级项目被当时新上台的美国总统小布什给“砍”了。结果这位动手能力极强,甚至能在自己家里就造出小型简易火箭引擎的工程师,就这样被马斯克招揽了过去,成为了今天SpaceX公司的灵魂人物,为马斯克的公司打造出了今天成功令“猎鹰重型”火箭升天的梅林引擎。

  “猎鹰重型”的成功首秀其实没看上去那么容易:

  • 首先,该火箭有27个发动机并联工作,出问题的概率很大,所以马斯克才一直强调,火箭有可能在发射台上爆炸,只要升空就算成功。

  • 其次,3枚“猎鹰9”火箭组成的第一级在飞行中可能产生共振,导致火箭结构出现问题;而上面级火箭外层可能结冰,冰块可能像“炮弹”一样落在两侧的箭锥上。

  • 第三,火箭上面级将经过地球上空的范艾伦辐射带,大量辐射和高能粒子可能会破坏火箭系统。

  因此,在发射后记者会上谈到感受时,马斯克表示自己感觉不太真实。

  罗马并不是一天建成的,在“猎鹰重型”成功的道路上,马斯克和穆勒等人也付出了大量的心血乃至不少失败的代价。尤其是马斯克今天之所以能让绑着27个梅林引擎的“猎鹰重型”顺利升天,打破了之前所有人对这一结构稳定性的强烈担忧。

  正是因为他的团队过去10多年来都在努力做好的一件事:不断完善梅林这款火箭引擎,以及围绕该引擎而打造的核心产品 “猎鹰9号”火箭,并随着技术的成熟而不断降低成本。

        是的,马斯克的团队10多年来的投入和精力,只是为了把一款火箭做精,把一个引擎做强。

        于是,他们不仅实现了今天在“猎鹰重型”上的成功,他们的“猎鹰9号”火箭更是成为了目前全世界成本最低廉,性能也最为稳定可靠的火箭,也因此成功占据了目前全世界火箭商业发射市场的绝对份额,几乎把原本占据市场主流的欧洲和俄罗斯全都挤了出去!

  不仅如此,马斯克的团队还在3年前就在全世界率先实现了火箭“回收”的技术,从而“颠覆性”地解决了火箭发射最主要的成本问题。

  因此,尽管存在巨大风险,“猎鹰重型”的独特架构也有着其他重型火箭无法比拟的独特优势。

首先,重型火箭使用频率相对较低,“猎鹰重型”可以在需要时利用“猎鹰9”火箭改装,所以“猎鹰重型”可能减少了一些维护费用。

其次,“猎鹰9”以第一级可回收著称,“猎鹰重型”把这一特点提升到了一个新高度,从而有望大幅降低进入太空的成本。太空探索技术公司目前为“猎鹰9”定的发射价是6200万美元,而“猎鹰重型”是9000万美元。

鉴于“猎鹰重型”的研发投入只有5亿美元,而且可重复使用,美国火星学会发表声明说:“这是一场革命。”

  美国行星学会航天专家贾森·戴维斯认为,“猎鹰重型”足以满足现有航天发射市场绝大部分用户发射地球同步转移轨道卫星的需求,所以“即便对一家经常做大事的航天公司而言,这也是一桩大事”,将促进商业发射市场上的竞争。

   美国商业太空飞行协会主席埃里克·斯托默发表声明称赞,“猎鹰重型”的成功首飞“代表着太空探索技术公司和商业太空行业的一个重要里程碑”,为2018年的商业太空飞行开了一个好头。

  当今天美国官方的宇航局NASA还在为研发经费发愁的时候,纯商业运作的SpaceX却混得“风生水起”,结果反倒是NASA需要找SpaceX寻求帮助了。

       美国科技新闻网站The Verge.com就报道说,一旦“猎鹰重型”火箭成功,NASA今后很可能会在重返月球方面寻求与SpaceX的合作,因为虽然 NASA目前也在研制自己的新一代登月重型火箭,而且载荷要比“猎鹰重型”强出不少,但发射成本却是“猎鹰重型”的10倍之多,所以一旦“猎鹰重型”像“猎鹰9”一样在技术上变得更加稳定,商业的运作上也成熟起来,NASA很难不对其心动。

 

想象力突破天际的营销

 

  不过,比起与NASA合作,让自己的“猎鹰重型”火箭能够像“猎鹰9”那样成功变现,给公司带来商业化的收益,才是马斯克更关心的。

  所以,早在这次发射前,同样极具商业头脑的马斯克就已经在为他的这款新型火箭谋划出了一个“一石二鸟”的营销套路。

   何谓“一石二鸟”呢?原来,这马斯克居然是把自己的一辆特斯拉跑车塞到了火箭里,并打算用火箭把这辆轿车送上火星轨道!

        特斯拉的红跑车里面坐着一个叫Starman的假人,穿着太空探索公司的新宇航服,车里放着一本《银河系搭便车指南》。

  这个极为疯狂也极具想象力的营销也就意味着,“猎鹰重型”成功发射,等于是同时给自己的两个公司的产品都打了广告。而且让跑车进入火星轨道并绕着火星“飞驰”,还透露出他下一步打算对公众开放“宇宙观光”的计划,甚至未来打算让人们坐他的火箭前往火星去寻找新生活的“野心”!

 

为啥咱中国没有这种火箭?

 

   相信大家一定会有这样一个疑问:为啥咱中国没有这种火箭呢?

  因为我们与美国在火箭领域先天就存在着巨大差距,这也就决定了我们的发展重点也与马斯克和他的SpaceX会存在较大不同。

  先天的差距方面,正如前面所说的:美国1969年就已经成功用“土星5号”这种上百吨载荷的超级重型火箭把宇航员送上月球了,而我们在1970年才刚刚用远程导弹改造过来的、载荷仅为300千克的长征一号火箭把我们的第一颗人造卫星送上天……

   当然,对于一个1949年才刚刚建国,且工业基础基本为零的新生国家,我们能在短短20年就有第一颗卫星上天,也已经说明了我们强大的追赶能力。

  然而,火箭这种涉及基础学科和工业化水平的领域,并不是一朝一夕就可以追赶上的。所以当美国像SpaceX这样的私企都已经在研发“猎鹰重型”这种超级火箭时,我们还必须一步一个脚印地先把我们的“长征5号”给弄稳定了,然后再去考虑在2030年实现“长征9号”这种光引擎技术就与“长征5号”完全不可同日而语的国产重型火箭。

  但我们也相信,只要我们的国家保持稳定发展,这个差距就能被我们一点点追上。毕竟我们“集中资源办大事”的体制在追赶技术差距上还是有很大优势的。而且到时,我们今天“种下的树”也必定会让这个国家的新一代人才获得比今天更广阔的逐梦空间与资源!

2017-08-3122

2017-09-2270

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美国人凌晨完成一项壮举,原来我们差距还有那么大

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