马斯克的现役最强火箭为何只载一辆跑车?它真能飞到火星吗?

2018-02-08 14:55:10

马斯克旗下的两家公司,在今日赚足了眼球。SpaceX公司成功完成了现役最强火箭“重型猎鹰”(Falcon Heavy)的发射。同时,随着“重型猎鹰”成功上天,其搭载的特斯拉最新款跑车Roadster,成为了全球第一辆冲出地球、走向星际的量产车。

说到“重型猎鹰”火箭,它高69.2米,近地轨道载荷达63.8吨,是自土星5号(Saturn V)以来,运力最强的火箭。发射费用在9000万美元左右,比现役的Delta4号重型火箭低20%左右。

令人好奇的是,运载力如此出众的“重型猎鹰”火箭,首飞却只带了一辆跑车上天。如果不是马斯克任性,还会有什么原因让SpaceX做出这样的决定?

另一方面,特斯拉Roadster跑车目前已经成功进入太空,进入预计轨道。那么它真的会飞向火星,成为第一辆登录火星的跑车吗?
最强运力火箭却只携带了一辆跑车?

让自家公司最强的火箭,搭载自家酷炫的电动跑车。利用一场发射,既宣传了SpaceX,又打响了特斯拉,这样双赢的品牌营销,足以和这次发射一样,载入史册。

这场顶级营销背后的策划人就是马斯克。据说,将一辆跑车送往太空的想法,一开始仅是马斯克个人开玩笑的想法,但SpaceX的工作人员却帮助自己的CEO实现了。

在成功完成这一大胆又令人兴奋的壮举后,马斯克在接受媒体采访时表示:通常来说,火箭上天会携带钢筋或者水泥做的东西,但这次选择送一辆跑车上天,是想给全世界一个振奋和激动的理由。

显而易见,马斯克成为了这场发射的最大赢家,但抛开营销手段,在首飞之际,让运力超强的火箭仅搭载一辆跑车,其实也是现实环境下做出的理性选择。

要知道,相比以往SpaceX的商业发射,这次的“重型猎鹰”火箭完全没有其他合作方,所有费用均由SpaceX承担。没有了NASA、美国空军等资方的协议后,马斯克完全可以随心所欲地在这枚火箭上发射任何东西。

其次,这是“重型猎鹰”的首飞,在没有成功前,连马斯克自己都非常忐忑。他曾表示,这只是一次试飞,只要它别在发射台上炸毁,那就算试飞成功。如果发射失败,希望能暴露出更多问题,这样自己才能吸取教训,不断进取。

在把握不大的情况下,将损失成本限制在可控范围内,才是一名商人真正该考虑的问题。显然,马斯克这次做到了。

另外,对SpaceX熟悉的人会发现,这次的“重型猎鹰”发射,很大程度上借鉴了 “猎鹰9号”的技术。SpaceX并没有为更大更重的载荷火箭配上新的整流罩、卫星分离释放装置等价格不菲的配件。“重型猎鹰”火箭完成分级后,3枚一级火箭的回收计划和猎鹰9号如出一辙。在“重型猎鹰”发射前,SpaceX已经明确了此次发射的挑战,即实现三个一级火箭的回收。而为了实现回收,3枚一级火箭需要预留30%左右的燃料用来减速返航。与“猎鹰9号”的单一火箭回收相比,这次的挑战难度更大。因此,火箭载荷小,可以保证火箭剩余燃料充足,从而保证了整个发射系统的完整性。

马斯克的跑车能到达火星吗?

对太空,尤其是火星充满无限幻想的马斯克,这次在自己的跑车上装了3台摄像头。从目前传回来的画面看,这两跑车已经在近地轨道开始了自己的太空之旅。但它的最终目的地在哪,真的是火星吗?

答案是否定的。

从目前的技术来看,对人类所有的航天项目来说,想要到达火星,几乎都是通过霍曼转移轨道(Hohmann transfer orbit)来进行的。这是一种变换太空船轨道的方法,途中只需两次引擎推进,相对地节省燃料。

按照霍曼转移轨道的原理,马斯克这辆跑车在离开地球时,经过瞬间加速后,进入一个椭圆形的转移轨道。接着,跑车由此椭圆轨道的近拱点开始追赶火星,与火星轨道交叉后再瞬间加速,实现环绕火星的飞行,甚至还有可能利用火星稀薄的大气进行“空气刹车”。

运力强大的“重型猎鹰”火箭帮助马斯克的跑车实现了第一步,即送出地球轨道。但对于一辆没有任何变轨、调资的汽车而言,要想实现第二次的加速,基本上是不可能的。

马斯克本人在自己的推特上也用一张图进行了说明。他表示,跑车已经穿过了火星轨道,继续在小行星带里旅行。

“它将进入一条椭圆轨道,椭圆的一端在地球轨道,另外一端在火星轨道。”马斯克说,“所以本质上说,它将往返于地球和火星之间,我们估计它会在这条轨道上运行数亿年,甚至超过10亿年。有时候,它将会特别靠近火星,还有很小很小的可能性,它会撞在火星上。”

也就说说,这辆跑车到达火星的概率微乎其微,它的作用或许仅仅是向宇宙太空中的其他物种表示:人类存在过,这是一辆“来自地球人类制造”的汽车。

(摘自《澎湃新闻》)