SpaceX猎鹰重型火箭发射 特斯拉跑车一同上天
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参考：科普中国、语宙、中国旧事网、DeepTech深科技、虎嗅网
【腾讯科技综合报道】特斯拉开创人埃隆·马克斯（ Elon Musk ）被誉为硅谷“钢铁侠”，他兴办的另一家美国太空探究公司Space X再创奇观。美国东部工夫2月6日15:45分(北京工夫2月7日4:45分)，Space X成功发射猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。猎鹰重型火箭从佛罗里达肯尼迪航天中心发射升空，随后完成了一级火箭的别离和回收。
一、关于猎鹰重型火箭的发射
据美国宇航局官网(NASA)6日音讯，外地工夫下午3时45分，猎鹰重型火箭在位于卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)的肯尼迪航天中心LC-39A平台顺利升空。火箭上搭载着SpaceX公司旗下的一辆特斯拉白色敞篷跑车Roadster升空。车座上还放置着一个假人模型，作为演示。车内设有摄像头，供实时拍照，监控车辆状况。
火箭直升云霄，依照既定轨道继续升空，位于美国弗罗里达州卡纳维拉尔角的航天发射中心硝烟四起，十分壮观。
猎鹰重型火箭共有3枚一级火箭和27个引擎，发射时可发生约227万公斤的推力。其中，2个火箭助推器完成过2016年猎鹰火箭的发射义务。
火箭升空后大约三分钟，完成了助推器别离，这是猎鹰重型火箭降落进程中的一大关键时辰。然后，火箭剩余局部持续飞行，逐渐进入既定轨道，火箭上的摄像机拍下了画面并传送给空中，看上去曾经逐步脱离了地球轨道。
若推进器能回收成功，将来该公司将再度应用，以降低发射本钱。正由于运用了回收火箭发射部件，这枚猎鹰重型火箭的本钱为9千万美元。据知，正在调试中的Delta IV重型火箭本钱约达3.5亿美元。
SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)称，猎鹰重型火箭的义务目的是把这辆跑车送上火星轨道。
太空舱方案穿过地球范艾伦(Van Allen)辐射带，进入霍曼转移轨道(Hohmann transfer orbit)。这一轨道将协助太空舱节省燃料，尽量接近火星，远离太阳。该公司称，跑车将不会接近火星，不存在将地球的微生物带入火星的能够性。
关于美国航天业来说，猎鹰重型火箭的成功发射意味着在航天飞机服役后，美国人又一次有了将宇航员带入太空的才能，无需再依赖俄罗斯飞船。而另一方面，作为目前世界上运载才能最强的火箭，猎鹰重型火箭的运载才能是目前最大火箭的两倍，它的成功发射意味着人类探究太空的一个新末尾。
二、猎鹰重型火箭的创新
猎鹰重型火箭，是SpaceX最先进的研讨效果，原方案2013年首发、但经过数次推延，刚刚完成初次真正意义上的太空发射。
重型猎鹰火箭本身的超强功能和绝佳的性价比一举打破了多项世界纪录，使其成为目后人类现役的火箭中运载才能最强的一款。
近地轨道运载才能（LEO）：63.8 吨——相当于一架满载乘客的波音 737 客机，比目前纪录坚持者德尔塔 IV 重型火箭的 28.8 吨足足进步了两倍还多；
地球同步轨道运载才能（GTO）：26.7 吨——相当于二战时英军一辆“玛蒂尔达”II 型坦克；
火星轨道的运载才能：16.8 吨——相当于一台 LAV3 装甲车。
重型猎鹰火箭高70 米，宽12.2 米，降落分量1420 吨，降落时 27 台梅林 1D 发起机同时任务，可以提供高达2280 多吨的降落推力。这种运载才能也只要公用登月的土星 5 号和前苏联的航天飞机“御驾”动力号火箭可以仰望。
另外，火箭还具有局部回收功用，可顺利出航并回收应用。
关于猎鹰重型火箭所运用到的创新技术，“语宙”罗列了几个创新点，次要包括：
1、多发起机组合的高牢靠性设计技术
“猎鹰重型”运载火箭一子级采用27台Merlin-1D+发起机，是以后世界上发起机数目最多的火箭。在传统设计理念中，为防止采用多发起机招致复杂的耦合振动、火箭推重比下降、零碎牢靠性降高等成绩，火箭一子级发起机数目通常控制在10台以内。历史上曾有N-1火箭一子级采用了30台发起机，但其四次发射均以失败告终。“猎鹰重型”运载火箭一子级大胆采用了应战传统的27台发起机方案，但采用先进的设计手腕确保了其高牢靠性。
2. 动力冗余技术
“猎鹰重型”运载火箭所采用的动力冗余技术是指在其自动段飞行进程中，当1台或多台发起机发作毛病，在不影响其他发起机正常任务的状况下，箭载控制零碎对毛病发起机施行紧急关机、毛病隔离，持续执行并完成主发射义务的一项技术。该技术极具应战性，触及的次要关键技术包括：一是动力零碎毛病诊断隔离技术；二是弹道在线规划与重构技术。
3.可反复运用技术
“猎鹰重型”运载火箭一子级各个通用芯级均装置有栅格舵，可用于辅佐箭体再入进程中姿势波动控制，并提供一定的气动阻力用于加速。各个通用芯级的着陆安装为四个支腿，在火箭发射后的上升段及再入进程中收拢于箭体，当火箭一子级加速行将着陆于空中或海上平台之前展开；支腿由液压安装执行收拢展开，并具有展开后锁死的才能；支腿次要由碳纤维及铝合金蜂窝板构成，轻质且能满足载重需求；支腿带有液压减震器，可进一步减缓垂直着陆带来的宏大冲击。
4.发起机节流技术
为保证一子级助推器别离时芯级仍有最多的推进剂，到达延伸芯级飞行工夫、提升火箭运载才能的目的，“猎鹰重型”运载火箭在设计之初拟采用在一子级助推器与芯级之间经过穿插管路衔接完成推进剂共用的推进剂穿插保送技术。该技术的完成难度较大，目前仍有许多难点成绩待处理。
在首飞义务中，“猎鹰重型”运载火箭次要充沛应用一、二子级发起机的节流变推力才能，来替代推进剂穿插保送技术完成其拟到达的目的。该方式与采用推进剂穿插保送技术相比可减小火箭设计复杂性，降低风险发作概率。
5.其它技术
“猎鹰重型”运载火箭采用了牵制释放技术，在火箭竖立发射台点火降落前，经过集成在发射台的牵制释放零碎牵制住火箭，同时让火箭发起机竖立发射台低工况任务一段工夫，对发起机次要敏感参数停止采集和评价剖析，疾速判别发起机任务形态，以提升火箭发射牢靠性。
“猎鹰重型”运载火箭采用了新型轻质箭体构造技术，氧箱应用铝锂合金壳体横造技术既能保证平安又可大幅降低构造分量，燃料箱应用箱壁桁条以及环形构造设计添加其承载才能。整流罩、助推头锥采用的复合资料，确保了质量最轻。该火箭还依照NASA载人发射规范停止了却构平安裕度设计。与其它火箭采用25%的构造平安裕度不同，“猎鹰重型”火箭是按比飞行载荷高出40%的构造平安裕度来设计的。虽然构造平安裕度高于其它火箭，但“猎鹰”重型运载火箭火箭捆绑助推器的分量比高达30，优于史上任何火箭。
除此之外，例如重型猎鹰火箭的助推器别离和一二级别离均采用的无损式“冷别离”形式（次要为冷氮放射或机械式推杆）也是一大亮点，其相较于更为传统的爆炸式“热别离”无疑会更具优势，目前，SpaceX 所停止的数十次冷别离操作无一失败，证明足以被其别人自创使用。
三、马斯克和space X
2011 年 4 月 5 日，马斯克在美国全国旧事俱乐部上初次宣布了猎鹰重型火箭的方案。
事先美国的航天业似乎曾经堕入了出路未卜的窘迫之中，仅仅几个月之后，美国人引以为傲的航天飞机就迎来了最初一飞，之后便彻底终结了历史使命。
内内政困之中，马斯克带来了希望，他大胆承诺，重型猎鹰的运载才能将到达航天飞机和德尔塔 IV 重型火箭的两倍以上，只需求发射一次就可以将宇航员送上月球甚至火星。同时，在记者们的诘问之下，他还大胆给出了重型猎鹰火箭的首飞工夫：2012 年底。不过，就像马斯克自己事先所说的一样，“发射这件事自身就很难预测”，几经拖延之后，直到明天他才兑现了事先的诺言。
现实上，这次的火箭发射义务也可以说是马斯克的一次太空Show。
在火箭发射的前一天，马斯克的 Twitter 就开端不时“刷屏”。先是推出一支最新的重型猎鹰概念片，后又贴出了几张颇具年代感的太空海报，随图配文“Mars Awaits”。
至于送上火星轨道的特斯拉Roadster跑车，则是去年11月发布。相比此前样式，全新Roadster功能更强，0至96公里每小时减速仅需1.9秒、续航力达1000公里，售价则为20万美元（约126万元人民币），将于2020年量产。而此次猎鹰重型火箭承载的Roadster，是一台美丽的白色版本，还装备了一个穿着SpaceX宇航服的假人驾驶员。
马斯克还表示，特斯拉跑车将被送至火星轨道，顺利的话会在太空中漂浮数十亿年。
四、业内点评
资深军事科普作家空天松鼠在腾讯旧事“如何对待马斯克成功将全球最大火箭送上太空？”这一成绩下答复道：这次发射相对是历史性的一幕，一家私营公司用5亿美元（Musk: Total investment is half a billion. Probably more.）研制了这么大运力的重型火箭，从NASA到CNSA，各个国度官方航天机构的脸都肿了。
重型猎鹰火箭运力大，可以打各种大型载荷，从龙式载人飞船到毕格罗的充气空间站，还有NASA的深空探测器，比方欧罗巴慢车和果汁（Juice），当前外太阳系探测器都可以用重型猎鹰打，廉价又高效。
科普中国专家郑永春坦言，号称史上推力最大的猎鹰重型运载火箭，携带着马斯克的另一作品，一辆白色的特斯拉跑车，分开地球，飞往火星。马斯克声称，这两跑车将在太空中飞上几十亿年。航天是高投入、高技术、高风险的事业。
几年前，当马斯克宣布要本人研制火箭时，大家以为他是在吹嘘。几年前，他宣布要完成火箭回收再应用时，大家以为他是在吹嘘。如今他宣布要是有生之年，完成移民火星时，大家还是以为他在吹嘘。但是，马斯克用他那近乎狂妄的梦想、超强的意志、弱小的执行力，完成了一个又一个已经吹下的牛皮。我是马斯克的激烈反对者，几年前，已经数次撰文，用SpaceX的经历，为商业航天在中国的开展鼓与呼。郑永春以为，这个世界的革新，是由像马斯克、乔布斯等这样的一些坚决甚至偏激的梦想家和理论家推进的。发射成功后，一切人都在关注马斯克这次又成功了。但实践上，猎鹰重型火箭发射后，最昂贵的芯一级火箭回收却失败了。芯一级火箭原方案在佛罗里达州左近的海上浮动平台着陆，后果三台发起机只要一台点火，招致火箭坠入海水中，但曾经没有人关怀火箭回收能否成功了。大家只关怀他飞往火星的梦想能否完成了。但这个梦想的完成，需求禁受更长工夫的疑心、寂寞、等候、失败，才干得以完成。人类因梦想而伟大。
关于猎鹰重型火箭发射的难度，科普中国表示，在正式发射前，太空探究公司曾经做了少量的预备和模仿任务。1月份，猎鹰重型火箭完成静态点火测试，该实验原方案继续12秒，次要验证火箭的点火时序，振动状况和推力均衡状况。静态点火（Static Fire）实验，又称系留点火实验，是一种火箭发射前的事后点火实验。
马斯克本人此前也曾表示：“这枚巨型火箭很能够会爆炸......”“太空事业很难”，这是火箭迷信家们最喜欢说的一句话，马斯克也有同感。不过好在此次发射成功停止，这是人类太空史上重要的一笔。将来，猎鹰重型也将成为spacex公司火星殖民的很大一局部，他们将在方案后期向火星发射少量物资。
最新音讯，此次发射简直残缺无损地回收了其中两个助推器，不过惋惜的是，该火箭的中心推进器掉入了水中，随后丧失。两个侧推进器辨别着陆在肯尼迪空军基地的LZ-1和LZ-2着陆点，这也是SpaceX此前回收火箭的着陆点。不过，原方案下降在大西洋海上无人回收平台“Of Course I Still Love You”上的中心两头推进器，由于返程引擎未能启动，助推器不幸以300英里/小时的速度跌入水中，然后丧失。
虽然如此，成功回收三个助推器中的两个依然是一项宏大的成就，这不只证明了SpaceX在回收助推器方面的提高，同时也为马斯克的愿景——开发可回收宇宙飞船提供了新的概念证明。自从宣布猎鹰重型火箭后，马斯克就不断在强调这枚火箭的初次飞即将是一次“高风险飞行”，由于让这枚火箭升空并让三个助推器都着陆需求很高难度的协调，可谓是“空中芭蕾”。
毫无疑问，SpaceX的猎鹰重型火箭发射成功，关于人类探究太空意义严重。据悉，马斯克希望在猎鹰重型火箭发射成功后，经过它搭载Dragon飞船、完成载人周游月球轨道并平安前往地球的方案，工夫则是2018年内。看起来，马斯克的目的很快就会完成了。