剛剛，經(jīng)過多次推遲，SpaceX 獵鷹重型火箭（Falcon Heavy）在肯尼迪航天中心 LC-39A 發(fā)射臺發(fā)射成功，這枚人類現(xiàn)役運力最強的火箭完成首單商業(yè)發(fā)射，并且實現(xiàn)史無前例地三枚一級火箭首次全部回收成功，實現(xiàn)“完美發(fā)射”！

北京時間 6：35 分，獵鷹重型火箭準(zhǔn)時發(fā)射升空；發(fā)射 7 分 50 秒，兩枚輔助火箭助推器在 LZ-1 和 LZ-2 著陸區(qū)降落回收；10 分 25 秒，中央助推器平穩(wěn)降落在 Of Course I Still Love You (OCISLY) 海上駁船上。

圖|輔助助推器回收成功

圖|中央助推器回收成功

SpaceX 獵鷹重型火箭此次發(fā)射將沙特一顆重達(dá) 6 噸的衛(wèi)星 Arabsat-6A 送入軌道，后者將為中東、歐洲和非洲提供電信服務(wù)。這顆衛(wèi)星由洛克希德·馬丁公司制造，該公司副總裁 Lisa Callahan 曾將其稱為'我們制造過的最先進的商業(yè)通信衛(wèi)星'之一。

獵鷹重型火箭屬于超重型運載火箭，由一個經(jīng)過強化的獵鷹 9 號中央芯級和兩個額外的獵鷹 9 號第一級組成。其高度為 70 米，寬 12.2 米，起飛重量 1420 噸。在 2018 年首次發(fā)射時，27 臺梅林 1D 發(fā)動機同時工作，提供高達(dá) 2280 噸的起飛推力。而近日，馬斯克在 Twitter 上表示，此次發(fā)射的獵鷹重型火箭相比去年發(fā)射的版本，在推力上比去年更高，達(dá)到 2550 噸。

（來源：SpaceX）

獵鷹重型火箭的運載能力可謂驚人，近地軌道運載能力（LEO）達(dá)到 63.8 噸，比之前的紀(jì)錄保持者德爾塔 IV 重型火箭的 28.8 噸足足提高了一倍還多；地球同步軌道運載能力（GTO）達(dá)到 26.7 噸；火星軌道的運載能力為 16.8 噸。

這也是現(xiàn)役火箭中唯一一個超重型運載火箭，即具備 50 噸以上的近地軌道運載能力的運載火箭。

（來源：Michael Seeley）

美軍方為獵鷹重型火箭開綠燈

2018 年 2 月 6 日，獵鷹重型火箭首次發(fā)射，載著一臺櫻桃紅色特斯拉 Roadster 跑車飛入太空，并實現(xiàn)一級火箭回收。

那次測試飛行更像是一場現(xiàn)場直播的科幻大片。從前期連續(xù)放出的宣傳視頻到后續(xù)放出的紀(jì)錄短片，可看出馬斯克和 SpaceX 都下了不少功夫，最終賺足了世界的眼球。如今，這支獵鷹重型火箭已經(jīng)不再只是打破記錄、順帶搞個科幻秀，而是在航天發(fā)射商業(yè)化的浪潮中完成了一筆大單。

在去年獵鷹重型火箭的首秀中，唯一美中不足的是當(dāng)時獵鷹重型火箭的中央助推器回收時，三臺發(fā)動機僅有一臺正常啟動，導(dǎo)致其降落時發(fā)生偏差，最后以每小時 480 公里的速度撞入海中。

在今天的發(fā)射中，隨著三枚助推器先后落地，獵鷹重型火箭也在其首次商業(yè)發(fā)射中補上一年前的遺憾，在將衛(wèi)星送上軌道的同時按照計劃實現(xiàn)一級火箭回收，實現(xiàn)'完美發(fā)射'。

如果一切順利的話，SpaceX 今年至少還會發(fā)射一次獵鷹重型火箭。為美國空軍執(zhí)行的空間測試計劃-2（Space Test Program-2，STP-2）

圖丨 馬斯克首次宣布了重型獵鷹火箭的計劃 

但走到這一步并不容易。

2011 年，美國航天業(yè)在亞特蘭蒂斯號航天飛機退役后即失去了將宇航員送入太空的能力。

在這急轉(zhuǎn)直下的時期里，當(dāng)時還稍顯青澀的馬斯克首次公開宣布了獵鷹重型火箭的計劃。獵鷹重型火箭的運載能力將達(dá)到航天飛機和德爾塔 IV 重型火箭的兩倍以上。而發(fā)射成本卻更低。

但這項計劃在當(dāng)時并沒有獲得廣泛的認(rèn)可。獵鷹重型火箭由 3 枚獵鷹 9 火箭組成，一共有 27 臺梅林 1D 發(fā)動機。這種捆綁式設(shè)計不禁讓人想到歷史上著名的蘇聯(lián) N-1 登月火箭，一枚搭載了 30 臺 NK-15 發(fā)動機的超重型運載火箭。

圖丨蘇聯(lián) N-1 火箭

這枚原本要挑戰(zhàn)土星五號登月火箭的'怪物'，在 1969 年到 1972 年的四次發(fā)射中，全部失敗。蘇聯(lián)的登月計劃也因此而草草收場。

如果說獵鷹重型火箭去年的發(fā)射還僅是一次破冰嘗試，那么，現(xiàn)在兩次成功發(fā)射、其中一次順利完成商業(yè)發(fā)射任務(wù)，證明了獵鷹重型火箭在提升推力、降低成本的情況下，依然能夠保證可靠性。

在人類對太空的探索歷史上，成功完成任務(wù)的超重型火箭屈指可數(shù)。前蘇聯(lián)曾在 1987-1988 年發(fā)射了兩次運載火箭，僅測試過將無人的暴風(fēng)雪號航天飛機送入太空。再往前，便是美國在 1967-1973 年間，在阿波羅計劃和天空實驗室兩項計劃中使用的土星五號運載火箭。

而要注意的是，土星五號、 能源號以及從未發(fā)射成功的 N-1 登月火箭，都是在太空軍備競賽的背景下，舉國家之力推動的成果。在 SpaceX 之前，還從未有商業(yè)力量在這方面進行哪怕一次的嘗試。

獵鷹重型火箭最終用實際發(fā)射時的出色表現(xiàn)打動了美國當(dāng)局。

2018 年 6 月，在獵鷹重型火箭首次發(fā)射后的三個月，美國空軍對該火箭進行了評估，并將一個價值 1300 萬美元的軍方衛(wèi)星訂單交給 SpaceX。后者將在 2020 年中為美國空軍發(fā)射 AFSPC -52 衛(wèi)星。

據(jù) Arstechnica 報道，一般來說，在為國家安全任務(wù)評估火箭的時候，政府會要求進行多次飛行評估。但這次美國軍方在對 SpaceX 獵鷹重型火箭的評估上開了綠燈，僅需一次評估即可。主要原因是，除了獵鷹重型火箭之外，能夠達(dá)到美國軍方發(fā)射需求的僅有德爾塔 IV 重型火箭。

圖|德爾塔 IV 重型火箭 

該火箭由美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟 (ULA) 制造，在可靠性上有著無可挑剔的表現(xiàn)，但重要的是獵鷹重型火箭在發(fā)射成本上僅為德爾塔 IV 的三分之一，運載能力還比德爾塔 IV 更高。

不過在 2020 年前，獵鷹重型火箭的兩次發(fā)射結(jié)果都可能影響美國官方的態(tài)度。

遙望月球

獵鷹重型火箭的運載能力，也讓美國重返月球計劃有了更多選擇，特別是 NASA 的運載火箭研發(fā)進度緩慢，讓獵鷹重型火箭有望扛起重返月球的發(fā)射重任。

2017 年 12 月 11 日，特朗普總統(tǒng)簽署了《太空政策指令 1 號文件》，強調(diào)美國政府要與商業(yè)、國際伙伴一起領(lǐng)導(dǎo)一項創(chuàng)新和可持續(xù)的勘探計劃，從地外軌道之外的任務(wù)開始，美國將引領(lǐng)人類重返月球，以長期勘探和利用，隨后便是火星。官方原本計劃使用戰(zhàn)神一號和戰(zhàn)神五號合并成一個具備載人能力的運載火箭——空間發(fā)射系統(tǒng)（簡稱 SLS 火箭）。最大近地軌道載荷可達(dá)到 130 噸，逼近執(zhí)行阿波羅計劃的土星五號火箭。

但實際的研發(fā)進度比預(yù)期落后太多，按時間表進行的可能性較低。這讓 NASA 不得不考慮用商用火箭來執(zhí)行載人繞月任務(wù)。在上個月舉行的第五屆美國國家航天委員會會議上，美國副總統(tǒng)彭斯指示 NASA，在未來五年內(nèi)執(zhí)行人類重返月球計劃。'如果商業(yè)火箭是未來五年內(nèi)登上月球的唯一選擇，那就用商業(yè)火箭。'

NASA 局長 Jim Bridenstine 近日也表示：除了 NASA 自己的 SLS 火箭，NASA 也會考慮使用商業(yè)火箭來進行重返月球的任務(wù)。

一枚德爾塔 IV 提供的運力還不足以將獵戶座飛船送入月球軌道，而獵鷹重型火箭雖然在理論上能夠滿足荷載要求，但卻需要將原本的整流罩加長才能“裝下”返月所需的航天器。而額外的長度會對發(fā)射時的氣動產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，同時結(jié)構(gòu)改變還可能意味著要對發(fā)射臺進行改裝，這一系列的改造和測試都需要更多的時間。

一個更加科幻的“組合火箭發(fā)射”方案被擺上了臺面。一枚重型火箭將獵戶座服務(wù)艙帶入低地球軌道，另一枚則在火箭上部載滿燃料與服務(wù)艙進入同一軌道。在第二階段，在軌道上將獵戶座飛船與另一枚火箭推上來的上級推進器結(jié)合，以便提供動力前往月球軌道。

在所有可選用的運載火箭中，也僅有 德爾塔 IV 和獵鷹重型火箭滿足條件。不過這一做法還需要解決軌道上的對接難題，同時兩枚火箭同時發(fā)射的方案還需要考慮成本問題。

最終的方案可能將在近期敲定。這也讓獵鷹重型火箭有機會被“天上掉下來”的登月訂單砸中。

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