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重型猎鹰火箭权威发布_重型猎鹰火箭和长征5号(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-12-03

重型猎鹰火箭

SpaceX公司最近又创造了一个新的里程碑：他们拿下了一份价值2.566亿美元的NASA合同，将用重型猎鹰火箭（图一）发射一枚核动力探测器。这看似普通的新闻背后，其实暗藏着一个重要的技术突破——SpaceX的重型猎鹰火箭即将获得发射核动力装置的特殊认证。说到核动力，很多人可能会紧张。但在太空探索中，核动力其实是一个非常可靠且必要的能源选择。NASA的许多深空探测器，比如好奇号火星车、新视野号冥王星探测器，甚至1977年发射的旅行者号，都使用了一种叫做放射性同位素热电发生器（RTG）的核动力装置。不过，由于涉及核材料，发射这类探测器的要求特别严格。此前，只有美国联合发射同盟（ULA，波音和洛克希德ⷩ鬤𘁧š„合资企业）的火箭获得过这种特殊认证。他们的火箭，比如即将退役的Atlas V型火箭，一直都是NASA核动力任务的独家“快递员”。为什么发射核动力装置需要特殊认证呢？这是因为火箭除了要证明自己够可靠，还必须证明即便在最坏的情况下——比如发射失败需要引爆火箭时，也能确保核材料不会泄露到环境中。这就要求火箭的自毁系统有特殊的设计，既要能在危险时刻及时处置火箭，又不能损坏装载的核动力装置。 SpaceX的重型猎鹰火箭能获得这个认证并不意外。这型火箭已经成功发射了11次，最近还完成了NASA最昂贵无人探测任务——欧罗巴快船的发射。基于猎鹰9号火箭技术（这型火箭已经获得了载人认证），重型猎鹰展现出了非常出色的可靠性。获得这个认证意味着什么？这标志着SpaceX打破了ULA在航天核动力发射领域的垄断，未来会有更多机会。而且随着ULA新型的火神（Vulcan）火箭也在寻求类似认证，这个领域的竞争将变得更加激烈。这对NASA来说是好消息，因为竞争往往意味着更低的发射成本和更多的创新。说回到这次的发射任务，SpaceX要运送的蜻蜓号探测器（图二）可是个特别的“乘客”。它计划于2028年启程，目标是土星最大的卫星——土卫六泰坦。这颗卫星非常神秘，表面被厚厚的大气层覆盖，密度是地球大气的4倍，主要由氮气和甲烷组成，表面还有液态的江河湖海（当然不是水，而是液态的甲烷类物质）。科学家认为，这里可能蕴藏着生命的基本构建材料——各种有机分子。为了探索这个奇特的世界，蜻蜓号采用了核动力系统。为什么不用太阳能呢？这是因为土卫六离太阳实在太远了，大约是地球到太阳距离的10倍。再加上厚厚的大气层遮挡，到达土卫六表面的阳光非常微弱。在这种情况下，太阳能电池板根本无法提供足够的电力。因此，蜻蜓号配备了一个放射性同位素热电发生器。这个装置可以说是一个永不熄灭的小火炉：里面装有约4.8公斤的钚238，这种放射性物质会持续进行原子衰变，释放出热量，然后被转换成电能。钚238的半衰期是88年，这意味着蜻蜓号可以在土卫六上工作很长时间。发射核材料到太空必须确保绝对安全。为此，工程师做了多重保护设计：首先，钚238被装在特制的石墨容器中，即使火箭发生爆炸或者坠入海洋，这个容器也不会破损。其次，RTG本身的设计也非常稳定可靠，没有任何移动部件，这也是NASA的旅行者号探测器在发射近50年后仍然能靠它供电的原因。当蜻蜓号到达土卫六后，会像直升机一样在这个神秘世界的大气中飞行，从一个地方跳跃到另一个地方进行探测。正是因为有了RTG提供稳定的电力，它才能在这个遥远、黑暗、寒冷的世界完成这些令人兴奋的探索任务。这些严格的安全设计和保护措施，正是发射核动力装置需要特殊认证的原因。SpaceX能够获得这个认证，不仅证明了他们的技术实力，也为未来更多的深空探索任务打开了新的大门。图源：1，SpaceX；2，NASA/JHUAPL/Steve Gribben 文案：Claude 3.5 Sonnet 洗自 arstechnica相关报道

SpaceX公司最近又创造了一个新的里程碑：他们拿下了一份价值2.566亿美元的NASA合同，将用重型猎鹰火箭（图一）发射一枚核动力探测器。这看似普通的新闻背后，其实暗藏着一个重要的技术突破——SpaceX的重型猎鹰火箭即将获得发射核动力装置的特殊认证。说到核动力，很多人可能会紧张。但在太空探索中 ...

「我国首个商业航天发射场首发看点」说起重型火箭会想到我国的长征五号，了解航天的还知道俄罗斯的安加拉-A5，欧洲的阿丽亚娜-5，美国的波音与联合发射联盟联合打造的德尔塔IV重型火箭。这三款火箭都常被人们称作是重型火箭，但实际上它们的推力和运力都远不能和SpaceX公司的重型猎鹰（或称猎鹰重型火箭）相比，因为推力和运力都不及后者的一半，所以算不上是重型火箭，只能说是大型火箭。而且阿丽亚娜-5型以及德尔塔IV型火箭都即将退役。如今全球已服役的最大的火箭是美国的SLS（太空发射系统），其芯级最大直径8.4米，载人版高度为98米，相当于32层楼的高度了，重量为2497吨，推力可达4100吨（一说3900吨），强大力量相当于能举起一艘护卫舰或驱逐舰。该型火箭的运货版则更大，其高度为122米，如同41层楼的高度，重量为2951吨，近地轨道载荷能力为70~130吨，而将来升级后的最大版本近地轨道载荷能力或达165吨，又大大超过了重型猎鹰的推力和运载能力，因此被称作超重型火箭。其实LSL火箭和马斯克SpaceX公司的“星舰”以及我国的正在研发中的长征九号属于一个级别，都是超重型火箭，比重型猎鹰还大了一个级别。因此，如今全球服役中的重型火箭只有美国马斯克SpaceX公司的重型猎鹰火箭，其火箭质量超过1400吨，推力近2300吨，近地轨道发射能力63.8吨，地球同步转移轨道发射能力26.7吨，向火星发射载荷的能力为16.8吨。但美国或将很快就要增加一款重型火箭了。富豪杰夫ⷨ𔝧𔢦–栗„蓝色起源公司近日将他们研发数年的“新格伦”火箭（也叫新格林火箭）的第一级“探路者”推了出来，现已经整体安放到了 LC-36 的发射架上，接下来它将与第二级进行模拟集成及相关测试，这些步骤完成之后，首飞之日或已不远。提到贝索斯的蓝色起源公司——新谢泼德火箭，这款火箭研发时间很长，但只能达到亚轨道高度，无法向大气层外空间输送载荷，因此被视作是一款近地空间观光火箭，但是新格伦火箭就不同了。新格伦火箭是和马斯克猎鹰重型同一级别的火箭。它的最大款型的长度大约为98米，直径7米，底部发动机长直径8米，像重型猎鹰一样，可以重复使用。一级火箭由7个BE-4发动机提供动力，采用液氧甲烷为燃料，推力大约250吨，是目前全球推力最大的液氧甲烷发动机，可以满足100次的发射和着陆操作。二级采用两台液氢液氧BE-3U发动机，可产生70余吨的推力。新格伦火箭的一级推力大约为1750吨，设计重复次数为25次，可回收状态下一次可将45吨有效载荷送入近地轨道，不回收状态下运载能力可超过70吨。从设计数据上看，新格伦火箭比猎鹰重型运力还略强一些，和我国正在研发的长征十号相似。这款火箭的整流罩非常巨大，其直径达7米，长度超20米，内部容积巨大，可以将整个新谢泼德火箭装在里面，因此被认为是全世界在研火箭中最大的整流罩。新格伦火箭设计于2012年，至今已有12年之久，但仍然未能首飞，研发进程相当缓慢。相比之下，马斯克SpaceX公司的猎鹰9号火箭研发时间也就略早而已，重型猎鹰火箭的研发时间还要晚一点，但两者都早已经服役。而马斯克的超重型火箭“星舰”更是在2019年才开始设计研发，如今都已经试飞了多次。星舰高度约120米，直径9米，推力约7600吨，近地运力在130吨以上，而且可重复使用。

就在2024年10月13日，SpaceX成功完成第5次星舰试飞任务，创造了“筷子夹火箭”的壮举，火箭一级在回收过程中精准地降落在发射塔架旁，被塔架上的机械臂稳稳地夹住，成功完成了火箭一级的回收，而不像第4次试飞任务那样溅落在海中。星舰属于两级运载火箭，但又有别于传统运载火箭。它分为两部分，一节是火箭一级，被叫做“超级重型”助推器，长约70米，配备了33台猛禽发动机；另一节则是长约50米的星舰主体，这一节虽然可以被视作火箭二级，但其实就是一艘飞船，内部空间巨大，可以载人载物。在星舰第5次试飞任务中，星舰主体仍然像第4次那样成功溅落在印度洋海域。 SpaceX的最终目标是让星舰实现完美回收，让火箭一级和星舰主体均能安稳地降落在陆地上或者船上。虽然最终目标还没有实现，但从2023年4月第一次试飞，再到2024年10月的第五次试飞，通过快速迭代，仅仅一年多，星舰不仅从失败走向了成功，距离火箭一二级完美回收也越来越近了！作为人类历史上最大的运载火箭，星舰在回收模式下，近地轨道运力可达150吨；在一次性使用模式下，近地轨道运力可达250吨，运力真的是遥遥领先！星舰火箭一级不像猎鹰9号或者重型猎鹰火箭一级那样使用着陆腿直接着陆，而是使用机械臂抓住助推器，是因为星舰直径约为9米，整个星舰系统的起飞质量达5000吨，实在太重太大了。如果仍然采用“着陆腿”支架，让火箭一级在着陆时保持稳定和减震，支架结构将会变得复杂、沉重，这不仅会让超重型助推器变得十分笨重、增加维护成本，还会浪费推力、减少星舰的运载能力。虽然SpaceX是一家美国公司，但其在航天领域所取得的许多瞩目成就，为其他航天国家指明了发展方向。我国正在研制长征9号超重型可回收火箭，这款火箭或许也会借鉴星舰的成功经验，比如在火箭一级的回收方式上也使用机械臂。过去一些人不看好SpaceX的星舰，认为很难成功，但现在看来创新真的需要勇气，要不怕失败、敢于尝试！#航天#

中美现役火箭差距仍很大！最强长五性能仅超猎鹰9号，期待长十长九中国现役最强运载火箭是长征五号！我国的天问1号、嫦娥6号等探测器都是由它送入太空的。长征5号属于两级半运载火箭，火箭一级四周捆绑了4个助推器，近地轨道运力超25吨。长征五号还有一款专为空间站建设而研制的衍生版本——长征五B，它的近地轨道运力稍弱于长征五号基本型。该款火箭为了把空间站模块送上400公里高的近地轨道，去掉了火箭二级，装上了一个长20.5米的整流罩，其余结构与长征5号基本一致。全球其他航天国家，运力与长征五号差不多在同一个级别的现役火箭主要有美国Space X的猎鹰9号、美国联合发射联盟公司的火神半人马座火箭、俄罗斯的安加拉A5等。在火箭方面，我国目前与美国相比差距还是很大。我国的长征5号在运力方面虽然比猎鹰9号强一些，但长征五号不可回收，而猎鹰9号火箭一级和整流罩皆可回收，并且技术已经非常成熟。猎鹰9号在2015年就成功实现了火箭一级的回收复用，目前最高火箭一级复用纪录已超20次。Space X 正是凭借火箭复用技术带来的性价比，成功垄断了全球商业航天发射市场。美国现役火箭主要有两款比我国强，一款是Space X公司研制的重型猎鹰火箭，在一次性使用的情况下，近地轨道运力高达63.8吨；另一款是NASA研制的SLS火箭，SLS火箭又叫作太空发射系统，其已经服役的SLS Block 1 近地轨道运力大约95吨，未来升级版Block 2的近地轨道运力还会更强，与土星5号差不多。星舰虽然比SLS还强，并且可完全回收，但还没有正式服役。美国作为航天一哥，经过几十年的积累，底蕴还是比较深厚的，创新能力也比较突出，短时间内很难被其他国家超越。不过，我国已经在研制长征10号和长征9号，中美火箭间的这种差距并不会扩大，反而有可能被被缩小！长征10号近地轨道运力大约70吨，预计2027年左右首飞；而长征9号近地轨道运力大约140吨，有望2030年左右首飞。这两款火箭均可回收，长征10号对标的应该是Space X的重型猎鹰，长征9号可能对标的是Space X的星舰。#航天# #动态连更挑战#

一天3箭！10月15日，Spacex再次创下一天发射3枚火箭的记录，其中包括2发Starlink任务，1发搭载“欧罗巴快船”的重型猎鹰火箭。至此，Spacex全年发射已经超过了2023年全年96次火箭发射数量，达到了98次（不含星舰），占全球总发射量的52.4%。

马斯克SpaceX重型猎鹰火箭发射了！将飞行器送往29亿公里外的木星！极客小冷的微博视频

猎鹰9号完成了400次发射，猎鹰9号一级加上猎鹰重型助推，共完成了375次回收，截图纪念下，图源SpaceX。

马不停蹄，发射完星舰后的第二天，SpaceX又来大动作，北京时间10月15日凌晨，重型猎鹰火箭将耗资50亿美金的欧罗巴快帆飞船送入轨道，踏上近30亿公里的征途，前往木卫二探测是否有适合生命生存的地方。预计飞船将需要飞行5年才能到达。问问马斯克AskMusk的微博视频

SpaceX重型猎鹰火箭发射精彩瞬间最近，SpaceX的重型猎鹰火箭在美国成功发射，留下了许多令人惊叹的瞬间。这些照片从多个角度捕捉了火箭升空的壮丽景象，真的让人目不暇接。稍后，我还会分享两截助推器回收的图片，同样精彩震撼，绝对不容错过。

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