重型猎鹰发射，埃隆马斯克，首先想到的特斯拉汽车，多亏了这种消费级产品马斯克，才能在国内外扬名。
2018年2月6日，在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心，一辆樱桃红2018款特斯拉Roadster跑车搭乘一枚火箭飞入了地球与火星之间的环日轨道上，成为一枚人造小行星，而搭载特斯拉汽车的是马斯克领导的另一家公司SpaceX倾力打造的“重型猎鹰”火箭（Falcon Heavy，简称FH）。
樱桃红2018款特斯拉Roadster跑车
“重型猎鹰”火箭是SpaceX公司研发的一型重型火箭，用于执行深空探测任务，探索火星等地外行星，支持马斯克庞大的火星移民计划。在世界重型火箭家族当中，“重型猎鹰”不仅是一型在体量上遥遥领先的火箭，还采用了众多先进的火箭设计和技术，是一型先进而独特的火箭。
强大推力来自多台发动机的组合
“重型猎鹰”一级火箭采用三芯并联布局，用芯级火箭作为助推器，每台芯级火箭配备9台梅林1D+发动机发动机，采用同心圆布局，中间1台外圈圆环8台，三芯并联总计27台火箭发动机，是世界现役发动机数量最多的火箭。多发动机组合历史上并不多见，曾经N-1火箭一子级采用了30台发动机，但其所有4次发射均未成功。“重型猎鹰”火箭采用多发动机组合需要解决耦合振动、火箭推重比下降、系统可靠性降低等方面的问题，体现了该型火箭在设备整合上所具备的水平。
在27台梅林1D+发动机的共同作用下，“重型猎鹰”一级火箭的最大推力可达2282吨，真空推力2468吨，远远超过世界现役其他火箭。
应用动力冗余技术，提升火箭飞行安全性
火箭发动机故障是很多航天任务发射失败的主要原因，针对这个问题，“重型猎鹰”采用了动力冗余技术，在其主动段飞行过程中，在部分发动机出现故障时，箭载控制系统对故障发动机实施紧急关机、故障隔离，并控制其余发动机继续完成发射任务。动力冗余技术研发难度较高，包含动力系统故障诊断隔离技术、弹道在线规划与重构等两项关键技术。动力冗余技术应用能显著提升火箭飞行的稳定性与安全性，具有较强的借鉴意义。
新材料箭体，提升有效载荷
“重型猎鹰”火箭采用了新型轻质箭体结构技术，液氧箱采用铝锂合金壳体构造技术，在确保安全的同时降低结构重量，燃料箱利用箱壁桁条与环形结构设计，可增强承载能力。“重型猎鹰”的整流罩、助推火箭头锥采用复合材料，可显著降低箭体重量。采用了新型材料的“重型猎鹰”，箭体在保证结构强度的同时降低了重量，将显著提升火箭的有效载荷。
“重型猎鹰”首次发射
采用火箭回收技术，节约发射成本
SpaceX不是最早开创火箭回收技术的主体，但却最早进行了大规模应用，先期成功率并不高，随着技术的成熟已经可以做到在大部分时候对火箭部件进行成功回收。由SpaceX出品的“重型猎鹰”也采用了火箭回收技术，三芯并联的一级火箭装有栅格舵，可用于辅助箭体再入过程中姿态的稳定控制，并控制反冲喷射用于减速。各个通用芯级配备了四足着陆支架，在火箭上升段及再入过程中收于箭体中，并在落地之前展开。支架由液压装置控制收放，并在展开后进行锁定。该支架主要由碳纤维及铝合金蜂窝板构成，重量轻强度大。此外，支架还带有液压减震器，可缓解垂直着陆带来的巨大冲击。
“重型猎鹰”主要对三芯并联一级火箭及整流罩进行回收操作，对于回收的箭体部分，在没有损坏的情况下进行重复利用，可有效降低发射成本（猎鹰9号的单发成本降到了5000万美元）。
应用发动机节流推进技术
“重型猎鹰”运载火箭利用一、二级发动机的节流变推力能力，使得一级助推器分离时芯一级留存较多的推进剂，可延长芯一级飞行时间、提升火箭运力。
牵制释放技术与箭体冷分离
“重型猎鹰”运载火箭采用了牵制释放技术，在火箭发射前通过集成在发射台的牵制释放系统牵制住箭体，同时让火箭发动机进行低工况工作，对发动机主要参数进行采集和评估分析，快速判断发动机的工作状态，进而提升火箭发射的可靠性。“重型猎鹰”火箭的助推器分离及一二级火箭分离均采用的“冷分离”模式（主要为冷氮喷射或机械式推杆），其相较于传统的爆炸式“热分离”，这种分离可消除对舰体的损害。
全球现役运力最强火箭
“重型猎鹰”火箭高70米，芯级加助推器宽12.2米，整箭重1420.8吨，一级火箭最大推力2280吨，二级火箭真空推力95.3吨。在强大的推力基础之上，“重型猎鹰”近地轨道（LEO）运力63.8吨（仅次于当年执行阿波罗计划的“巨无霸”土星五号重型运载火箭（140吨）），地球同步转移轨道（GTO）运力26.7 吨，地火转移轨道（TMI）运力16.8 吨。对比世界其他现役重型火箭（“重型猎鹰”之外运力最强火箭是德尔塔4，LEO28.79吨，GTO14.22吨），“重型猎鹰”无论在推力还是运力方面都遥遥领先，是名副其实的世界现役最强火箭。
“重型猎鹰”的出现，不仅体现了SpaceX具备强大的技术研发实力，也体现了其背后的美国拥有全球领先的航天技术。自奥巴马政府开始，美国逐渐放开私营企业开展航天业务，SpaceX乘着政策的东风，也拥有马斯克这位杰出的领导者，再依靠政府这棵大树，成功开发出了以“重型猎鹰”为代表的航天产品。
在2018年2月执行了首飞发射特斯拉的任务后，“重型猎鹰”在2019年4月11日执行了其第二次发射任务，将“阿拉伯星”（Arabsat）6A型通信卫星运送到了地球轨道。虽然“重型猎鹰”采用了众多的先进技术和设计，但是发射次数较少还不足以检验它的成熟度和稳定性，其强大能力还需要更多的实践去证明。
作者：大白高国
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