龐之浩

27臺推力均為67 噸的“梅林”1D發(fā)動機同時點火，蔚為壯觀。

2019年4月12日，美國太空探索技術公司的“獵鷹重型”圓滿完成首次商業(yè)發(fā)射。不僅把發(fā)射質量高達6.46噸的阿拉伯-6A通信衛(wèi)星送入了太空，而且第一次實現(xiàn)了同時回收火箭的芯一級和所捆綁的兩枚助推器，場面，略科幻。不過，還是有一些遺憾：一是“史蒂文先生”整流罩回收船仍沒有成功回收價值600萬美元的整流罩，需要從海里撈起晾干、修理再次使用，這樣可以減少生產整流罩的時間;二是其芯一級在海上平臺成功著陸后，卻因海良太大，且沒固定好而傾倒，據悉發(fā)動機需修理后才可再次使用。

“獵鷹重型”火箭近地軌道運載能力達63噸，意味可以將一架波音737發(fā)射至近地軌道，是現(xiàn)役運載火箭中運載能力最大的。如今，超20噸的近地運載就屬難得，也有不嚴格的劃分將超20噸歸為重型火箭范疇。我國目前最大的火箭“長征”5號近地軌道可運載25噸，與63噸還有相當一段距離。當然，與已退役的“土星”5和“能源號”近地軌道運載100噸左右的能力相比，現(xiàn)役的重型們都黯然失色。但沒有載人登月飛船或航天飛機等超大型航天器的發(fā)射任務，如今再大的火箭也是“英雄無用武之地”。

運力之大，得益于馬斯克加法和乘法學得好?！矮C鷹重型”就是在美國太空探索技術公司目前已大量成功發(fā)射的“獵鷹”9火箭基礎上，在芯一級捆綁了兩枚大型助推器，而這兩枚大型助推器其實就是與芯一級一模一樣的火箭，即“獵鷹重型”的第一級是由3枚相同的火箭并聯(lián)而成的，每枚上面裝有9臺發(fā)動機，發(fā)射時共有27 臺發(fā)動機同時點火。

眾人拾柴火焰高的思路，蘇聯(lián)人也用過。為了與美國靜載^登月而研制的N1，—級有30臺發(fā)動機。但其連續(xù)4次發(fā)射失敗，其中—個重要原因是30臺發(fā)動機同時點火產生的巨大高頻震動;另外，由于發(fā)動機太多，所以也容易出現(xiàn)“縱向耦合振動”等問題?！矮C鷹重型”與N1火箭的不同之處是27臺發(fā)動機平均裝在芯一級和兩個助推器3個火箭上，所以發(fā)射時最大的風險由30個之間的相互作用，變成了3個之間的相互作用。為了使助推器與芯—級可靠連接，在助推器上分別加裝了鼻錐和前、后安裝點和冷分離機構，即在芯一級貯箱底部和頂部同芯一級火箭連接和和分離。為了承受發(fā)射的額外應力，重新設計了芯一級的結構，增加了它的強度。

還有一個指標是“獵鷹重型”更加引以為傲的，那就是價格。重復使用第一級火箭的發(fā)射價格為9000萬美元，一次性使用第一級火箭的發(fā)射價格為1.5億美元。相比之下，美國航空航天局使用的近地軌道運載能力不到30噸的“德爾他”4H火箭發(fā)射成本高達3.36億美元。如此低的成本得益于其科幻般的可回收。其芯一級和兩個助推器能夠回收與重復使用，即全箭其28臺發(fā)動機，除第二級使用的1臺發(fā)動機不能回收與重復使用外，其余27臺發(fā)動機都可以回收與復用，復用的比例高達96.42%，這能大大降低火箭的發(fā)射成本。當然，選擇回收第一級和兩個助推器時，“獵鷹重型”的近地軌道載荷能力降為30噸。不管怎么說，這枚目前世界現(xiàn)役運載能力最大的火箭，同時還是史上最經濟的“通天塔”。這兩個身份，融合得如此和諧，細思，深感佩眼。

“獵鷹重型”的下一次發(fā)射是在今年6月，執(zhí)行美國空軍空間試驗計劃-2任務，一箭23星，部署在3個獨立軌上道，總任務超過6小時，被譽為太空探索技術公司史上最具挑戰(zhàn)性的四次發(fā)射之一。因為要重復使用這次回收的助推器，所以它將是首枚正式復用型“獵鷹重型”。