「獵鷹重型火箭」不是史上最強，但它的偉大之處並不在此

台灣時間 7 日凌晨，馬斯克的 SpaceX 獵鷹重型火箭載著一輛特斯拉 Roadster 首飛發射成功，並成功回收 3 枚助推火箭中的兩枚，人類現役最強的運載火箭在燦爛如煙花的火焰中橫空出世。

據馬斯克介紹，獵鷹重型火箭在一條遠地點 7,000 公里的停泊軌道滑行 6 小時後，將穿越范艾倫輻射帶後再第 3 次點火。

Third burn successful. Exceeded Mars orbit and kept going to the Asteroid Belt. pic.twitter.com/bKhRN73WHF

— Elon Musk (@elonmusk) 2018年2月7日

屆時在浩瀚的太空中，身穿太空服的假人 Starman 將乘坐櫻桃紅的特斯拉跑車在太空遨遊，車內無限循環 David Bowie 的《Space Oddity》，浪漫至極，連川普也忍不住說讚。

「獵鷹重型火箭」的成功發射，開啟了人類航空時代的新征途，人類距離移民火星又近了一步。

這次發射真正令人興奮的，並不是獵鷹重型火箭成為世界運載最強的火箭，實際上它也不是人類史上最強的運載火箭，但並不妨礙「獵鷹重型火箭」載入人類史冊。

（獵鷹重型火箭發射過程精華版，騰訊視頻）

把「獵鷹重型」甩在身後，人類史上最強的運載火箭

獵鷹重型火箭發射地點，是在佛羅里達甘迺迪太空中心 LC-39A 發射平台，這裡見證了人類航空史的眾多里程碑：阿波羅 11 號登月、天空實驗室、太空梭計畫……

其中還包括了人類史上最強的運載火箭──土星 5 號。

▲ 最後一枚土星 5 號。（Source：By Unknown NASA employee, scanned by Kipp Teague [Public domain], via Wikimedia Commons）

在講土星 5 號之前，可以先看看我們的航太新星、現役運載能力最強的獵鷹重型火箭有多強大。

「獵鷹重型火箭」發射時有 27 台梅林 1D 發動機，可提供超過 2,280 噸推力，相當於 18 架波音 747 客機以最大功率運轉。「獵鷹重型火箭」在近地軌道（LEO）的運載能力達 63.8 噸，相當於把一架裝滿燃料、乘客和行李的波音 737 客機送上太空。

▲「獵鷹重型火箭」的發動機。

好了，以上就是目前世界上火箭的最大運力。然而「獵鷹重型火箭」的運載能力還不足土星 5 號的一半。

土星 5 號是美國國家航空暨太空總署（NASA）在 1960 年代研發設計的運載火箭，至今仍是人類使用過最高、最重、推力最強的運載火箭。

▲ 土星 5 號和主要設計者華納‧馮‧布朗。（Source：By NASA (NIX #: MSFC-0201422.[1], Alt. URL.) [Public domain], via Wikimedia Commons）

土星 5 號高達 110.6 公尺，重約 3,039 噸，推力可達 3,408 噸，至今保持人類史上火箭最大的運載能力紀錄：近地軌道（LEO）140 噸，比獵鷹重型火箭兩倍還多。

這些理論上的數據並不能讓土星 5 號成為史上最強運載火箭系統，只有當它順利進入太空才算成功。而土星 5 號不僅一次次發射成功，還成為航空史里程碑事件的幕後功臣。

▲ 土星 5 號運載過的火箭。（Source：By Maldoror (nasa.gov) [Public domain], via Wikimedia Commons）

從1967 年首飛到 1973 年退役，土星 5 號共發射了 17 次，從未發生任何事故，未損失任何有效載荷，成功率達 100%。

其中有 3 次發射最受矚目，一次是 1968 年載著阿波羅 8 號和 3 名太空人完成人類第一次繞月飛行。

▲ 阿波羅 8 號所用的土星 5 號一級火箭。（Source：By NASA [Public domain], via Wikimedia Commons）

一次是 1969 年載著阿波羅 11 號實現了人類首次登月。

▲ 阿波羅 11 號發射。（Source：By NASA; restored by Michel Vuijlsteke (Great Images in NASA Description) [Public domain], via Wikimedia Commons）

最後一次是 1973 年將美國第一個環繞地球的太空站──天空實驗室送入近地軌道。

▲ 土星 5 號最後一次任務，將天空實驗室送入近地軌道。（Source：By NASA (http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html) [Public domain], via Wikimedia Commons）

這些在航空史上留名的發射紀錄成了土星 5 號一枚枚的勳章，讓其成為前無古人，至今未有來者的最強運載火箭。

其實如果單論推力，土星 5 號還是略次於蘇聯的能源號運載火箭，能源號推力達 3,500 噸，近地軌道的運載能力也不低於 100 噸。

▲ 能源號運載火箭的模型。（Source：By Ebs08 (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons）

然而能源號僅執行過兩次發射任務，其中一次以失敗告終，成功將暴風雪號太空梭送入預定軌道那次也沒載人。之後蘇聯解體，能源號也隨之停產，僅存的能源號 M 火箭被束之高閣，直到 2002 年因廠房坍塌被摧毀。

有可能打破土星 5 號運載能力紀錄的，暫時還不會是 SpaceX 的獵鷹重型火箭，而是 NASA 計劃今年建造完成的太空發射系統（SLS），推力最高可能達 165 噸，最終目的地是火星。

不過獵鷹重型火箭卻做到 NASA 都沒有做到的事。

NASA 蘇聯都沒做到的事，SpaceX 完成了

上面提到的土星 5 號，其實是美蘇冷戰時期「太空競賽」的產物。雙方都投入大量資金和人力在航太航空領域，其中僅土星 5 號項目不到十年就耗費了 65 億美元，相當於現在幣值近 1,700 億美元。更不必說耗資更大（240 億美元）的阿波羅計畫。

▲ 世界上所有運載火箭排名。

冷戰的另一主角蘇聯也不甘示弱，但結果悲慘得多。

為了抗衡美國的土星 5 號，蘇聯也開始研發以載人登月為目標的 N-1 運載火箭。N-1 運載火箭發射時由 30 台 NK-15 發動機驅動，A 段推力達 4,620 噸，遠超土星 5 號。

▲ N-1 運載火箭。（Source：Rebrn）

雖然推力強大，可是 N-1 運載火箭近地軌道的運載能力還不如土星 5 號，只有 95 噸。這是因為 N-1 運載火箭用煤油做燃料，而土星 5 號已經用了更輕的氫氧燃料。

▲ N-1 運載火箭。

差點就差點吧，只要發射成功，「史上最強推力火箭」的稱號就到手了，肯定會讓美國人目瞪口呆。

或許是立功心切，也可能是資金不足，蘇聯在沒地面測試過所有 30 個一級發動機的情況下就發射，N-1 運載火箭共發射 4 次，奇怪的是次次都不做事前地面測試，結果毫無意外全部失敗，蘇聯人的登月夢也就此破滅。

這些發射失敗釀成一連串航空史上匪夷所思的慘烈事故。

1969 年 6 月 3 日，N-1 運載火箭在發射過程中由於一顆螺絲鬆動，導致發射時爆炸，整個發射基地炸毀，這次發射也稱為人類史上最大的非核爆事故。

然而這種奇葩事故在蘇聯航空史發生不只一次，1960 年蘇聯金星號運載火箭發射時沒有按計畫點火，幾十名航空專家為查明事故點火，突然發動機起火爆炸，160 名蘇聯航空科學家和時任蘇聯導彈部隊司令米特羅凡‧涅德林元帥當場喪命。

▲ 蘇聯金星號運載火箭發射發射事故現場。

無論美國 NASA 還是蘇聯，從他們火箭研發歷史來看，不是傾舉國之力不計成本地投入，就是經歷一次次慘烈的失敗。

SpaceX 的偉大之處在於，身為一家民營企業，以 1 億美元的超低成本，達成現役最強的火箭運載能力。

實際上 SpaceX 以低廉價格和穩定性能，在全球商用火箭發射市場已逐漸超越歐洲和俄羅斯，占據最大市占率，且差距不斷拉大。

SpaceX 火箭的報價在市場極具競爭力，比如獵鷹 9 號火箭（Falcon 9）報價在 5,500 萬至 6,200 萬美元，同等運力的宇宙神 5（Atlas-5）和德爾塔 4（Delta-4）報價則在 1 億至 4 億美元。

▲ 獵鷹 9 號火箭回收。

而且可回收再利用的二手獵鷹 9 號火箭報價還能打 7 折，這讓其他廠商毫無還手之力。

剛剛發射成功的獵鷹重型火箭的性價比就更高了，價格比獵鷹 9 號火箭漲不到五成，運載能力卻是獵鷹 9 號火箭近 3 倍。

▲ 獵鷹重型火箭與獵鷹 9 號火箭對比。

NASA 正在研發的土星 5 號繼任者太空發射系統，儘管運載能力是獵鷹重型火箭兩倍多，成本卻至少是獵鷹重型火箭的十倍。

▲ 獵鷹重型火箭與部分火箭運力對比。（Source：SpaceX）

SpaceX 得以實現低成本的重要原因是回收重複利用一級火箭，馬斯克曾表示，一旦火箭回收常態化，能降低 99% 的發射成本。

此外，SpaceX 也是第一個沒有第三方供應商的航太航空公司，從火箭主體、整流罩、引擎到發射所有配件和技術都由 SpaceX 一手包辦，沒有中間商賺差價，成本自然降下來了。

要做到這點並不容易，想想蘋果至今仍無法在手機晶片和面板自給自足可見一斑，更何況是更精密的航太航空器件。

自從獵鷹 9 號火箭回收成功，SpaceX 就開始獲得 NASA 的巨額訂單，在遙遙無期的太空發射系統到來之前，承擔 NASA 的眾多太空探索計畫。

隨著獵鷹重型火箭發射成功，如無意外，今年 6 月 SpaceX 還會將一名太空人送上太空，成為第一家完成載人航空的民營公司，同時也進一步落實馬斯克火星移民三步計畫中的第一步（載物航空），以及開啟第二步計畫（降低太空旅行成本）。

多年以後，或許當馬斯克在火星上看著 SpaceX 載著人類再次落地，他會回想起 2002 年創立 SpaceX 時被質疑為「PPT 火箭」的騙局；回想起 2006 年到 2008 年獵鷹 1 號火箭三射三炸的絕望，還有獵鷹 9 號火箭數次回收失敗甚至原地爆炸的窘境，當然還有今天獵鷹重型火箭把特斯拉和 Starman 送上太空的美妙時刻。

到那時，這位矽谷鋼鐵人可能會朝著地球的方向，像往常一樣說：