[科普中国]-30年最强火箭把跑车送向火星！

终于，在万众期待下，跳票了四年多，临近发射还反复拖延的猎鹰重型火箭，带着马一龙心爱的红色跑车跑路了，可喜可贺,可喜可贺。

话说回来，猎鹰重型运载火箭在刚放出概念图的时候，笔者实际上是一点都不相信的。因为这个东西实在是让人难以认为它能成功起飞——毕竟第一级足足27个发动机。上一个这么干的还是苏联人的登月火箭N-1，第一级上装了足足30台NK-15发动机，结果四射四炸。NK-15是个好发动机，可惜科罗廖夫同志早逝，摊上了不靠谱的设计师。在当时的控制水平与材料加工技术下，想要取得成功，几乎是不可能的。

【图1】N-1火箭在组装车间

回到猎鹰重型火箭本身，虽然现今的科技水平已经不可与当年同日而语，但有这么一个前车之鉴，作为吃瓜群众的我们，还是要捏着一把汗的。更重要的是，此次发射的猎鹰重型火箭，其两枚助推器还是二手货，这更增大了不确定的因素。就连马斯克自己在发射前也不得不承认，首飞有可能失败。

【图2】猎鹰重型火箭的尾端

从结构上看，猎鹰重型火箭相当于一个经结构加强后的猎鹰九号（因为受力显著增加），捆绑上两个普通的猎鹰九号的一子级。一枚猎鹰九号的一级有九个发动机，那么三枚捆绑在一起，就有了前面所言27个发动机。其低地球轨道（LEO）的最大运力也从刚披露时的53吨也一路涨到63.8吨，是目前阶段（也是30年来）运力最强大的火箭。换算成火星转移轨道（TMI）的最大运力也有16.8吨。而这次的载荷仅仅是一台红色跑车Tesla Roadster，可见运力过剩到什么程度。

【图3】偌大个整流罩装这么小的车

由于运力的严重过剩，因此此次回收计划中，两枚助推级将返回到地面进行回收，而由于猎鹰重型运载火箭的芯一级工作时间相对较长，因此对于芯一级的回收，将在海上进行。

按SpaceX内部不愿意透露姓名的工作人员的说法，火星总督马斯克执行的是1.88倍地球时间的火星时，因此一般说X天后发射，在后面乘上1.88这个系数就差不多了。猎鹰重型火箭作为现在全世界航天界聚焦的宠儿，也不例外。早在去年12月29日，其就已经在肯尼迪航天中心（KSC）39A发射架上准备，放出话说要在一月中旬发射——用的是火星时间。如此长时间的静置也差点让猎鹰重型成为了鸽子重型，而咕咕咕的原因也很简单，静态点火试验没准备好。

【图4】上架了的猎鹰重型

所谓静态点火试验，就是火箭在起飞之前，需要进行静态点火，以获得火箭全箭在发动机工作情况下的一系列参数，从而可以进行一些调整，为最终发射做足准备。特别是像SpaceX这种发动机要复用的，每次发射完以后，发动机的情况都会发生一些变化，因此静态点火实验是关键的一环。

操作方法也很简单：点个火，用强而有力的牵引释放在装置将整个火箭牢牢地固定在地面上即可。由于静态点火是真正要玩火的，因此一般而言是不搭载任何载荷，测试完后再装上去，稍微麻烦一点。不过这么做也是颇有道理——之前2016年静态点火测试出现故障，箭上价值两亿美刀的AMOS-6卫星还在老歪脖子树上看着大家。当然这里的话，载荷也就一辆几十万美刀的跑车，比起几个亿的卫星来说，实在是毛毛雨，因此这里也不必找这个麻烦。

【图5】大到土星五号，也被牵引释放装置给牢牢地摁在发射架上

但是这个原定于1月6日的首次点火试验，却一拖再拖。无理由地从6号一路拖到15号，好不容易在16号早上8点半说，就今天了！当天下午5点半又自打脸，拖到19号。然而19号还要给SBRIS让路——这玩意儿可是国防部的红外导弹预警卫星，是大佬，惹不起。就继续拖到21号，不幸赶上政府停摆，空军测控联队摆摆手 “政府一日不上班，引擎一日不测试”。好在两天后，特朗普签署了法案，给美政府续上了一段时间，这边前脚刚签署完，后脚就成功点火试验了。不得不说，重型火箭就是重型火箭，喷的烟都给人一种特殊的气息。

【图6】这气息真是让人熟悉啊 图源见水印

就在测试完毕后一周，美国联邦航空管理局也给了猎鹰重型火箭发射许可，算是正式确定了它的发射进程——这也意味着这个准备了一个多月装备的猎鹰，终于可以一飞冲天了。

【图7】正式签发发射许可

现在猎鹰火箭已经飞上了高空，载荷向着火星进发，相关回收工作也在紧张进行。不过无论如何，有一点是可以肯定的——这辆红色跑车，在飞掠了火星轨道之后，就进入了环日轨道，如果没有其它天体对它施加影响的话，它将在轨道上飞行几十亿年，相比于普通汽车几十年的寿命而言，可真算是“万世长存”了。