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美国私企发射全球最大火箭运载力是长征五号

发布时间:2024/9/15 12:11:46   点击数:

在多次因气象条件推迟之后,美国SPACEX公司的重型猎鹰火箭于2月7日凌晨发射成功。如果一切按计划进行,这枚起飞重量达到吨的重型火箭将最终把一辆红色特斯拉汽车送入火星轨道。

当然,无论这辆特斯拉汽车是否能翱翔在火星轨道上,重型猎鹰火箭的首发成功都是毋庸置疑的,这也是自土星五号之后,人类发射的最大,最重的火箭。

图为升空瞬间的重型猎鹰。在回收两枚助推器和芯一级的前提下,重型猎鹰的低轨道投送能力为54吨,近乎两倍于长征5号。

事实上,在重型猎鹰的本次试射当中,总共28台发动机中有18台是之前回收过的二手货,这也就意味着重型猎鹰几乎是一枚二手火箭,这考验的不仅火箭本身的设计和制造水准,对SPACEX的火箭复用技术也是莫大的挑战。

图为同时着陆的两枚主助推器,场面相当震撼。

重型猎鹰的两枚助推器上都带有9台梅林-1D型发动机。由于芯一级的海上回收失败,重型猎鹰的首次发射共回收了18台价格昂贵的梅林-1D型发动机,这些回收的发动机将用于新的猎鹰-9,甚至是重型猎鹰的发射工作,能大大地降低航天发射成本。

受此影响,重型猎鹰的发射成本有望被控制在美元/每千克载荷(近地轨道),要远低于其它市面上的重型火箭。

图为SPACEX公布的,重型猎鹰的发射流程图。

重型猎鹰的成功发射,意味着并列多台发动机这一设计火箭的新思路实际上可行。当年苏联在N-1登月火箭的第一级并列了30台NK-15发动机,其结果就是即便每台发动机都达到了99%的可靠率,最终火箭第一级的整体可靠率也会低于70%,而N-1火箭也正因为这不可靠的设计而完全失败,4次发射都以巨大的财产和人员损失而告终。

图为重型猎鹰的首次发射轨道图。其助推器将原地返回,在陆上回收场着陆,而芯一级将在海上的船只平台(DRONESHIP)回收。

从商业意义上说,重型猎鹰的成功毫无疑问会是一场洗牌,之前所有商业重型火箭建立的市场旧秩序将被统统改写,这其中就包括了已经成熟的波音重型德尔塔、欧洲航天局的阿里安-5、俄罗斯的质子、重型安加拉、日本的H-3,甚至是中国的长征5号。重型猎鹰的近地轨道运载能力高达63.8吨,是中国长征五号的2.5倍。

因为从发射成本上看,传统的大型运载火箭将无法同能回收的重型猎鹰抗衡,因为大推力火箭发动机过于昂贵,且根本无法回收。而即便重型猎鹰不回收28台梅林1D发动机中的27台,这些大量生产(数百台)的梅林发动机的成本依旧要比传统的大推力发动机低得多。(利刃)



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