SpaceX的火箭接纳技能能否实能低落 99%放射本钱？

从理论上讲，火箭的放射本钱内里，燃料的用度非常低，相比单次猎鹰九号5400万美元的放射用度，它的燃料费只有20万美元，以是假如能接纳单看数据天然大大节省了本钱。但从现实意义上讲，不行能节省到99%的状态，更多的是技能自己的意义和扩展潜力。

一个例子是闻名的航天飞机打算，原来全部的设计便是盼望航天飞性能重复接纳使用节省本钱，但过后证明美国的这个打算并不是完全乐成。

a. 起首体系一定做的非常庞大，应对航天飞机的放射与操纵，如许无疑增大了种种体系的危险。航天里最简洁的永久是服从最高的，这是铁律，也是为什么其他国度险些都是一次性放射飞船；

b. 其次航天飞机着陆之后重复利用的难度大大加大，必要大量维护用度，好比飞机外貌全部涂层极其昂贵，发动机的维护更是天价，不亚于再换一台新的。以是相较而言，航天飞机的性价比一点都不高，但无奈美国在同时没有其他可以替换的有用打算，只能硬着头皮花大把的预算陆续利用。厥后的挑衅者号和哥伦比亚号的扑灭，则直接导致了这个项目渐渐下马。苏联人早就意识到了这一点，他们的狂风雪号航天飞机做好之后，根本没有效过，也在某种水平上证明白这种可接纳空天飞行器不太值得。

航天飞机

可以看到美国的航天飞机耗费单次耗费为近15亿美元！完爆其他的全部航天使命，比方闻名的火星探测、深空的观光者打算，以是重复不见得廉价。不外现在SpaceX这个至心很廉价了，只不外纠结于它是否也会像航天飞机一样，下面会有阐发。

别的在航空方面也有B-2和SR-71两款闻名的飞机作为例子，技能上种种酷炫，但极其昂贵的造价和飞行完的维护用度，真的也只有美国扛得住了。好比说，假如B-2不是去扔一颗计谋的核弹，根本上它飞一次花失的钱比扔下去的导弹炸弹都值钱。

B2轰炸机

SR71伺探机

针对猎鹰这种火箭，假如想接纳也有许多其他题目：

a.为了接纳，要增添分外的种种操纵和导航空间，导致火箭的设计难度大大进步

b.火箭为了保全，必要留下不少燃料作为后续的“刹车”减速。这对整个推进体系的设计尤其是燃料推送体系的要求极高，要增添许多冗余设计，危险较大。

c.火箭放射一个紧张指标便是推重比，相称于有用载荷(卫星或飞船)所占比例越高越好，但假如思量接纳，相称于分外的一些燃料和体系设计会占失有用载荷的空间，导致放射服从低落。大概是为了到达同样的放射本领，必要更大的火箭设计。

d.雷同航天飞机，接纳事后的维护尤其对一级发动机的维护。

e.节省本钱从素质上讲是当放射频率到达必然数目之后才故意义，好比欧洲，一年恐怕就放射个位数的火箭，就算用可接纳火箭，利用频率不敷，也会使运营与维护本钱占火箭放射总用度的比例极大增添。 从这些方面说，不会很大水平节省本钱，大概只是本钱略微低落。

中国、俄罗斯、欧洲都是依靠于一次性利用，俄罗斯根本上满是暗斗留下的洲际导弹改装，比力廉价，但现在在国际放射市场的光荣极差，失了许多星。中国长征三号系列性价比力高，单次放射6000万美元左右，重要由于咱们的火箭在大批量生产(直接取决于放射频率)，以是单款火箭的研发本钱在批量生产后会被渐渐铺平，代价低落。欧洲的火箭质量的确更好，但由于造价高（制造批量很小），根本是咱们代价的3-5倍。

那么猎鹰的上风在于：

a.黑科技，就比如B-2和SR-71，固然很贵，的确是杀手锏，火箭接纳技能现在仅此一家。

b.SpaceX终究是一家要红利的贸易公司，他们做猎鹰的研发用度只有三亿美元，根本上都比其他主流(欧洲和俄罗斯和美国其他火箭)本钱低了一个数目级。以是对付美国军方，本钱很低，2008年与SpaceX签了12次放射条约，火箭+飞船，统共才16亿美元。以是为什么不投资一次让他们试验这种大概会duang一下的黑科技呢？

c. 猎鹰提供了一个极好的试验平台，相称于超高动态飞行器的庞大操纵，能验证许多最新的技能。加上航天飞机带来的空天飞机试验配景，永久不知道联合在一路会拿出什么黑科技来。

以是总体看来，能不克不及节约99%本钱不是最焦点的，技能成熟后(20年)假如有充足的放射频率有大概大范围节约本钱。但其他意义不是如今这点投资能权衡的，这个项目本钱很低，但验证的技能都很高峻上，属于性价比格外高的一个项目，估量要远超航天飞机。

前面说了，咱们的代价，好比长征三号乙是6000万美元。这是个很大的上风，廉价又非常可靠，以是活着界火箭放射市场尤其贸易方面有很大拓展空间。猎鹰现在的本钱是飞船加火箭约1.3亿美元，火箭5000-6000万美元，飞船送货代价7000-8000万美元。

从这个角度讲，一枚新的猎鹰都不算贵，更况且多次接纳越发廉价。

我国火箭最大的瓶颈是推送本领，在长征五号完全乐成之前最大低轨(小于1000 KM)推送本领依旧不如猎鹰-9。在SpaceX乐成试射了猎鹰重型火箭落伍一步差距拉大，它的低轨运载本领在45吨，假如增添推进剂交织运送技能，能增添到53吨或以上。咱们还没有到能试验这种技能的程度。现在SpaceX的接纳水准已经到了10米以内，把一个5倍马赫速率下来的火箭操纵到这种水平，着实不易啊也眼看就要乐成了。火箭方面，我们另有不少的路要走。

下面分外解读一些关于猎鹰九号的题目：

为什么必要垂直落在海上平台？为什么不消直升机低速捕获？

起首，为什么在海上？

a. 火箭自己的调解也是有极限的，它不行能直直地朝着一个牢固的接纳点飞去。并且每次飞行使命也纷歧定完全重复，比方差别的轨道、差别的分散状态，以是弄在海上平台，平台自己也可以提前移动到最抱负的位置上，接待火箭的返来。

b. 失败的火箭放射，一旦轨迹出了题目往地面打去便是一枚洲际导弹，落到都会天然影响力不必多说。以是天下列国的放射场有根本的划定，努力回避人类聚拢区。而对付NASA这种用了许多海边放射场（好比卡纳尔维拉尔角）的，火箭的轨迹是严厉不许进入大陆地区的，只能往海面放射（这也答复了下面有人问关于为什么不落到戈壁的）。下图是个典范的案例，对付一个靠海的放射场，轨迹的选择。

c. 宁静题目，海上终究容错率较高，没有人住在这里，就算中途失败也不会落在陆地上造成危害。

d. 运返来的上风太大了，轻轻松松拖返来，比落在某块陆地上难度小许多。

第二，为什么要垂直接纳？

很专业的题目，

a. 猎鹰的一级火箭带有4条长达21米的碳素纤维及蜂窝铝合金着陆腿，可以了解为四条腿，缓冲作用，站着肯定最好。万一倒了，由于火箭很重，照旧有必然的相对速率，摔坏了大概碰坏了都得不偿失，并且根本都市爆炸的(频频失败都是倒了就爆了)。

b. 火箭的发动机都在底部，喷射偏向沿着火箭躯壳偏向，当垂直落地时喷出的能量得到最大使用。不然以任何其他角度来落地，怎样使相对速率(好比程度速率)靠近于0？对付一个险些没有气动调解本领的火箭壳体而言，不行能啊！

c. 假如是其他方法，不管什么缘故原由，都有大概滚/滑进海里，发动机进水、剩余燃料外泄、火箭敏捷沉入海底，都导致接纳没故意义了。

第三，为什么不消直升机抓获？

我只能说太灵活了啊!

a. 得用多大的直升机抓起这个庞然大物呢？

最牛逼的俄罗斯米-26改装版本极限能带26吨，美国最牛的支奴干改装版本极限15吨，假如是有用的吊重质量就更小了，吊起猎鹰将将够用大概不行能(不知道一级接纳返来的究竟多重，不外猎鹰9空庞大概在60吨左右)。

b. 在空中捉住它大概么？答案是必定不行能啊，这就不消解说了！

c. 在它落地后呢？已经落好了，用船拖返来即可，还用啥直升机？

d. 直升机也未便宜啊，为了接纳一个火箭的躯壳部门，用一架支奴干这种直升机(也4000万美元量级)，任意出点不对，值得么？

哈哈，以是现在的方案的确已经根本最优了。

有了推进剂交织运送技能之后是不是可以制造笋式火箭了？

从理论上讲，假如能尽快的抛失多余的重量(壳体)部门，对付进步火箭的终极运送本领是直接有关心的。但也不但仅是一个推进剂技能能办理的，另有许多火箭制造技能和体系宁静工程等题目，不行否定，是一个必要全面研究才气真正实行的大体系。

为什么不克不及在上面加一个降落伞来减速？

利用降落伞接纳会非常受大气影响，导致火箭的降落所在不克不及牢固下来。而海上平台固然可以移动，但至少在实行某次使命的时间，它相对付火箭是个牢固的点，使命开始前已经牢固在海上了，以是当天的景象情形很简单滋扰降落伞。别的，降落伞在某些阶段也一定抛弃(载人飞船落地后降落伞也一定主动脱落，不然飞船就给带着处处跑了)，不然会在最终阶段有极大滋扰。以是最终照旧必要发动机事情来减速。综合下来，不如完全不消，只依靠发动机事情。

航天飞机的固体助推器也是可以接纳的 为啥降落伞减速加直接落海里都可以 猎鹰要用这么庞大的要领接纳？

接纳的最故意义的实在是火箭发动机，极其昂贵，并非一些不太紧张的布局。好比斗争机普通都市挂着副油箱腾飞，斗争前不管是否内里有油都市强行抛失，重要是副油箱和内里的油至心不值钱。以是SpaceX也是重要接纳下面这一级和内里的火箭，其他的也不存眷了。