编辑 | 金恪KNOW | 领略黑科技，开脑洞GET
北京时间2月7日04：45分许，世界最强大现役运载火箭——“重型猎鹰”首飞成功。那家叫做 SpaceX 的公司和那个名为马斯克的男人再次成为万众瞩目的焦点。
重型猎鹰成功试射升空
当地时间6日，位于美国佛罗里达州的“航空海岸”卡纳维拉尔角迎来一次历史性任务。美国东部时间当天下午3点45分，北京时间7日凌晨4点45分，在经历了两次临时推迟之后，美国太空探索技术公司（SpaceX）的重型运载火箭——重型猎鹰，携带一辆红色特斯拉跑车，从卡纳维拉尔角成功发射升空，这是重型猎鹰的首次试射。
火箭升空
重型猎鹰含有3枚“猎鹰9”火箭芯组成的助推器和27个引擎，发射时能产生约2270吨推力，是目前运载能力最强的火箭。它可以将54吨有效载荷送入轨道，这个重量约等于一架满载的波音737飞机。
未来重型猎鹰将有可能把大型卫星送上轨道，或把宇宙飞船发射到月球等地，进而完成人类登月甚至是登陆火星的目标。
已有两枚火箭芯成功回收
重型猎鹰还是一款可重复使用的重型运载火箭。目前，组成重型猎鹰的3枚“猎鹰9”火箭芯中，已有两枚成功降落在位于陆地上的回收平台。
发射后7分58秒，两枚助推火箭同时垂直着陆。
另一枚作为主推进器的“猎鹰9”火箭芯，按照计划将在海上进行回收，目前这枚火箭芯的回收情况还没有对外公布。
第一辆红色跑车进入太空
这既是一次火箭发射任务，也可以说是马斯克自导自演的一次“太空级”的大 Show。在火箭发射的前一天，马斯克的 Twitter 就开始不断“刷屏”。先是推出一支最新的重型猎鹰概念片，配以 David Bowie 的《Life on Mars？》可以说是十分应景。
本次载荷——特斯拉 Roadster 跑车
而正如马斯克此前频频允诺的一样，这次的重型猎鹰发射所搭载的正是他本人的一辆樱桃红色特斯拉 Roadster 跑车。
不仅如此，一个身着 SpaceX 公司已经公布的宇航服的“驾驶员”假人“Starman”（同样是Bowie的一首歌）以非常酷炫的方式坐在驾驶位。更为神奇的是，在特斯拉跑车的仪表板上还藏着一个跑车的微缩模型，同样有一个宇航员小人坐在里面，车上还带有一套微缩版本的阿西莫夫《基地》三部曲。
不得不说马斯克真是“彩蛋”多多，硬是要一次发射为其旗下的两家公司打了免费广告。
火箭顶端那辆敞篷跑车上还装有3台摄像头，拍到了车里的假人所看到的宇宙。
根据 SpaceX 公司介绍，这辆车会被送入地球—火星转移轨道，同时，车子会不间断的播放 David Bowie 的成名作《太空怪咖》（Space Oddity），届时，跑车上装有的 3 台摄像头应该会拍车里的假人所看到的宇宙视角。
马斯克说，“一切顺利的话，它们应该会提供非常棒的画面。”如果不出意外，按照马斯克本人的原话，“这辆车会在宇宙中飞行超过 10 亿年。”试想一下，动人的音乐搭配深邃的星空，一幅难得的华章美景。
但回到这次发射本身，之所以外界对这枚火箭期待已久，除了闪耀着光环的“SpaceX”和其创始人“马斯克”之外，重型猎鹰火箭自身的超强性能和绝佳的性价比也一举打破了多项世界纪录，使其成为目前人类现役的火箭中运载能力最强的一款。
近地轨道运载能力（LEO）：63.8 吨——相当于一架满载乘客的波音 737 客机，比目前纪录保持者德尔塔 IV 重型火箭的 28.8 吨足足提高了两倍还多；
地球同步轨道运载能力（GTO）：26.7 吨——相当于二战时英军一辆“玛蒂尔达”II 型坦克；
火星轨道的运载能力：16.8 吨——相当于一台 LAV3 装甲车。
重型猎鹰火箭高 70 米，宽 12.2 米，起飞重量 1420 吨，起飞时 27 台梅林 1D 发动机同时工作，可以提供高达 2280 多吨的起飞推力。这种运载能力也只有专用登月的土星 5 号和前苏联的航天飞机“御驾”能源号火箭可以俯视。
而除了大推力之外，最值得关注的一点就是重型猎鹰的可重复使用能力，此次发射的三枚一级箭体全部实现回收，而其中两枚助推火箭还是此前用过的“二手货”，由此也可见 SpaceX 的回收技术已经十分成熟。
除此之外，例如重型猎鹰火箭的助推器分离和一二级分离均采用的无损式“冷分离”模式（主要为冷氮喷射或机械式推杆）也是一大亮点，其相较于更为传统的爆炸式“热分离”无疑会更具优势，目前，SpaceX 所进行的数十次冷分离操作无一失败，证明足以被其他人借鉴应用。
马斯克现场接受采访
不过，虽然这次重型猎鹰成功完成了首飞，但殊不知马斯克和整个 SpaceX 团队已经在这背后默默耕耘了数年之久，可以说，每一次亮眼的表现都是由无数人的智慧和汗水换来的。
“猎鹰”问世
有关于重型猎鹰诞生的故事还要追溯 7 年前。2011 年 4 月份，那时只有三十几岁的马斯克还没有成为“钢铁侠”，SpaceX 和特斯拉也远没有形成如今这样的誉满天下的影响力。但也正是在这样的背景之下，马斯克却通过寥寥几位记者向世界宣告了“他想要造出重型猎鹰火箭”的疯狂想法。
之所以“疯狂”，是因为在当时那个时间点，美国的航天业似乎已经陷入了前途未卜的困顿之中，仅仅几个月之后，美国人引以为傲的航天飞机就迎来了最后一飞，之后便彻底终结了历史使命，这意味着曾经的航天霸主已经在兜兜转转之中变得没有了将人送入太空的能力。而 NASA 除了要被迫接受来自俄罗斯的强势态度之外，国内的联合发射联盟（ULA）也是将垄断做到了极致，不断攀升的发射要价使得美国政府有苦难说。
内外交困之中，马斯克带来了希望，他大胆承诺，重型猎鹰的运载能力将达到航天飞机和德尔塔 IV 重型火箭的两倍以上，只需要发射一次就可以将宇航员送上月球甚至火星。同时，在记者们的追问之下，他还大胆给出了重型猎鹰火箭的首飞时间：2012 年底。不过，就像马斯克本人当时所说的一样，“发射这件事本身就很难预测”，几经拖延之后，直到今天他才兑现了当时的诺言。
自然，在科研人员眼里，在符合技术发展规律的要求之下，进度拖延可能并算不上什么致命的问题，但在商战江湖上的竞争对手看来，任何的一点瑕疵都可以被用来大做一番文章。
从项目提出，重型猎鹰就不断遭到以 ULA 为代表的同行的冷嘲热讽，除了反复推迟之外，最大的一个梗就是 27 台梅林 1D 发动机（Merlin-1D）的捆绑式设计了。这很容易让外界联想到当年苏联 N-1 登月火箭的 30 台 NK-15 发动机的壮观景象，可时运不济，从 1969 年到 1972 年，“怪兽”N-1 四射四败，苏联的登月计划也因此而草草收场。
多年过去，红色帝国早已解体，但太空竞赛中的胜出者美国却似乎并没有能继续引领全球范围内航天领域的创新，反而是体制愈加保守，整个行业如同一潭沉寂死水。就以 NASA 和美国军方的航天项目为例，在没有议价能力的情况之下，政府只能乖乖的掏出真金白银，交由波音、洛克希德·马丁等大型军工企业进行设计、开发、测试，直到马斯克的出现才开始逐渐打破这一日渐陈旧的局面。
大约十年之前，SpaceX 公司首款产品“猎鹰 1 号”火箭在历经了 3 次失败之后终于发射成功，并成功将载荷送入预定轨道，要知道，历史上可从来没有一家私人公司能够做到这一点。旗开得胜之后，SpaceX 又推出了拳头产品“猎鹰 9 号”火箭，于是，来自 NASA 的空间站货运补给大单纷至沓来。
在最近的 2017 年，SpaceX 总共完成了 18 次的发射，约占全球发射总量的五分之一，比肩中国全年的发射总数。一鼓作气之下，酝酿已久的重型猎鹰趁此登上了舞台。
返月利器
重型猎鹰火箭的推出可谓是赶上了一个绝佳的历史时机。在去年，特朗普政府已经批准重组了美国国家太空委员会，重返月球也被提上了日程。在土星 5 号退役已久、SLS 尚未入役的青黄不接时期，重型猎鹰无疑是执行这一任务的“最佳人选”。
而马斯克也早在 2011 年就很有先见之明地提到了登月的项目，“理论上讲，你只需要两发重型猎鹰火箭就能实现登月——一枚将宇航员送上月球，另一枚运送返回载具。这样日积月累一段时间之后，我们完全有能力建立起一个理想中的月球基地。”
一些独立的研究表明，如果 NASA 想要打造一个廉价可行的“月球计划”，那么以 SpaceX 为代表的私人火箭将会是不二首选。
在业内看来，重型猎鹰火箭的一个值得称道之处就在于其低廉的价格。当马斯克在 2011 年召开新闻发布会时，他曾坚定地表示 SpaceX 的发射报价是独一无二的，任何竞争对手都难以企及。那时，他便立下军令状，“猎鹰 9 号的发射报价只有 5000 万美元，重型猎鹰也不会超过 1 亿美元，除了通货膨胀的影响因素之外，我们不会涨价。”最后他还补充一句，“就让历史来作证，我说到做到。”
如今，七年过去了，马斯克基本兑现了他的承诺。从 2011 年到现在，结合通货膨胀因素之后，猎鹰 9 号的发射报价应该调整为 5500 万美元，和当前 6200 万美元的价格相差无多，但考虑到最新版猎鹰 9 号的发射能力是最初版的一倍还多，单位载荷报价倒是不降反升。而再来看重型猎鹰，如今 9000 万美元的报价低于预期的 1 亿美元。
对此，XCOR、Agile Aero 公司的创始人 Jeff Greason 评价到，“SpaceX 价格透明的做法为业界做出了持久而重大的贡献，这也是其杰出的地方之一。事实上，人们总会不由自主地忽视掉定价的重要性，没有了价格的决定因素，市场将会混乱，任何一件商品的价值都将会在‘一文不值’和‘无价之宝’之间游走。”
其实，NASA 自身也早已认识到了物美价廉这一点，他们从很久之前就开始关注重型猎鹰的研发进展，希望有朝一日可以达成合作。但即便如此，国会还是每年将 20 亿美元的巨额资金投入到遥遥无期的 SLS 项目之中，个中原因不难理解，除了对私人公司的不信任外，最主要的就是 SLS 上百亿美元的项目将会为 NASA 和相关承包商带来大量的工作机会和资金。相信这次重型猎鹰首飞成功之后，一切将会出现转机。
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太空探索受资本“青睐”
2017年12月，航天科工火箭技术有限公司获得了12亿元的社会投资，这被认为体现了“硬科技”创新高准入门槛对资本的吸引力。实际上，受投资“追捧”已经成为近几年全球航天领域的新潮流。根据高盛集团统计，自2000年来，太空领域的投入活动有3/4来自于最近5年。仅2015年一年，就有超过50家风险投资机构选择投资太空领域，促使2015年的空间风投金额甚至远超之前15年之和。这其中，很多投资来自于众人皆知的著名公司，如谷歌公司和美国富达投资集团投资了美国太空探索技术公司（SpaceX），软银集团投资了从事全球卫星电信网络业务的美国初创公司一网卫星公司（OneWeb），还有更多的资金来自于较小的公司或私人投资者。
“近几年越来越多的太空创业公司的成立，为行业带来了更多的风投资金。”中国人民解放军国防大学教授谭凯家分析说，“由于包括火箭发射、卫星制造、遥感、通信、导航等技术已趋于成熟，并开始向大众应用扩张，使得太空经济融资变得越来越可行，从而吸引各种不同的投资者类型涉足该领域。”
在全球太空经济的整体发展格局中，目前美国凭借技术优势正引领商业航天的发展。据中国航天科工集团第四研究院副院长、航天科工火箭技术有限公司董事长张镝介绍，在火箭发射领域，美国除了有太空探索技术公司开发了可部分重复使用的猎鹰1号和猎鹰9号运载火箭以外，还有火箭实验室公司（Rocket Lab）发射了首枚电动涡轮驱动的电子号小火箭，维珍银河公司（Virgin Galactic）研制首枚空射型运载火箭等等。
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随着行业新参与者和新技术的到来，火箭、卫星的服务和市场日渐开放，这些服务的价格也会迅速下降，这会改变航天科技高技术、高投入的格局，使得涉足该领域的门槛不断降低。
来源 | DeepTech深科技（ID：mit-tr）
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