如何看待SpaceX獵鷹九號火箭FT型的低軌運力已經接近中國長征五號系列中的最大型(CZ-5B)？

11-28

最近SpaceX發布了獵鷹9號火箭的報價及最大有效載荷，其運載能力全面超過了中國將於2016年下半年發射的長征五號系類火箭，覺得有些不可思議，為何SpaceX公司火箭發展進步如此迅速？

長征五號系類火箭中頂配版的最大運載能力

來源：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%95%BF%E5%BE%81%E4%BA%94%E5%8F%B7%E7%B3%BB%E5%88%97%E7%81%AB%E7%AE%AD

感謝評論中@asdf指出了許多不足，自己也確實需要再學習一個，畢竟還是圖樣，所以對答案進行了一些修改和補充。
=====================================
LEO22.8噸，說白了是理論值，實際發射的LEO載荷並不會達到這個值。

1.為什麼獵鷹九號改進後的型號有這麼大的飛躍？
首先火箭增加了推進劑量，提高了一級發動機推力，而更重要的是因為獵鷹9號FT對火箭整體結構進行優化使得干質比相當高，自然而然運力得到了很大提升。
齊奧爾科夫斯基公式V=v0ln(m0/mk)，決定了火箭除v0這個比沖外，m0/mk這個干質比對於火箭的效率是非常重要的。

2.需要指明的是，SpaceX和中國長征火箭的運力計算標準是不同的。
a.獵鷹9的LEO軌道應該是指火箭在卡角往正東方向發射，發射傾角在28度，軌道高度為185×185km，這是美國LEO軌道的標準軌道高度。
日本的H2B火箭，從北緯31度的種子島，打國際空間站的軌道（軌道傾角51.6度，高度約400×400km），運力只有16.5噸，而打軌道傾角31度，185×185km的運力是19噸。可見發射軌道傾角相對發射緯度差值越大，發射軌道高度越大，都會導致有多餘的速度增量的消耗。

你讓獵鷹9在北緯28度的卡角向國際空間站打，運力肯定到不了22.8噸。
低軌衛星軌道通常不可能在185km，如此低的軌道會大大縮短衛星壽命，所以LEO22.8噸應該作為一個理論上的極限參考值來看。如果往ISS軌道打的話，個人估計在18~20噸左右。
但是這個運力在同級別的中型火箭中算是優秀的了，畢竟一款500多噸的火箭LEO運力居然逼近重型火箭。

以上的獵鷹9是不考慮回收的，考慮回收的話，實際的LEO個人估計小於15噸，GTO5噸左右，但是這個運力對於普通商業發射任務也足夠了，誰家發射一顆衛星要10幾噸啊？但是也正因為人家可以回收，省錢啊！這才是關鍵，SpaceX的優勢所在。所以我還是很看好SpaceX的。

b.中國火箭的運力計算是不同於美國標準的。
長七的13.5噸與長五23噸軌道要對應未來我國空間站的軌道。目前來看我國空間站軌道傾角是42度左右，高度約是400km。
那麼，長七的13.5噸LEO軌道應該是傾角42度，200×400km的橢圓軌道，對接時需要貨運飛船自己抬高近地點。我們看到此次長七發射是往東南方向飛行，進入的軌道為42度無疑。
CZ-5B的23噸LEO軌道也應該是我國空間站軌道，應為軌道傾角為42度，軌道高度為200×400km的橢圓軌道。
海南文昌發射場的緯度為19度，雖然能利用地球的慣性提高初速，但因需要變軌20多度的軌道傾角，會消耗掉一定運力。
理論上，如果發射軌道傾角19度，高度200×200km的軌道，長征七號運力可達到15噸。CZ-5B運力可達到25噸。

由此可見，我國的運力指標可不是理論值，是實實在在按照任務需求的實際值。所遇由於發射緯度、軌道以及任務需求的不同，獵鷹9號的LEO運力指標和長征火箭的LEO運力指標沒有可比性。

長征五號表示，我一個軌道傾角42度的，怎麼就被搞去和獵鷹九比了呢？愛慕安格瑞！

3.使用GTO運力進行對比，仔細想想，確實欠妥。
正如評論中提到的，用於GTO發射的火箭，上面級設計不同於LEO火箭。
長征五號基本型則是在長征五號乙一級半構型的基礎上，加上一個上面級，變成二級半火箭，GTO運力達到13噸。
用於發射GTO型號的長征七號是在兩級半構型上，加上一個氫氧第三級，GTO運力達到7噸。
而獵鷹9號FT的GTO運力為8.3噸。

從中不難發現，長七和長五發射GTO都要多上一個上面級，所以拿來和獵鷹9比，是不太公平。同時，也可以看出，中國火箭更強調實用性，根據不同任務需求發展出了一個擁有眾多型號的火箭家族。而SpaceX的商業針對性更強，型號雖少，但少而精。畢竟，一方是國家，一方是企業。

4.獵鷹九號更適合與長征七號進行比較
長征七號和獵鷹九號同為500多噸的火箭，更適合拿來比較。從上面的分析來看，無論是LEO還是GTO，獵鷹九號都比長征七號強得多。所以在技術上，長征七號還是落後於獵鷹九號的。但是長征七號相對老長征，有很大進步，也算滿足我國航天的實際需求了。

關於更多比較，安利一下@asdf的回答，乾貨挺多：
長征七號運載火箭的性能如何？對於中國航天的意義體現在哪些方面？ - 知乎用戶的回答
SpaceX 獵鷹火箭和中國的長征系列火箭，各有什麼優劣勢？ - 知乎用戶的回答

獵鷹9v1.1的LEO約18噸，獵鷹9FT22.8噸的LEO也在正常範圍內(相對煤油火箭的重量及其干質比，以及考慮到一級增加的推力)。

Musk經常拿CZ3B和獵鷹9比，當然除了性價比方面外，二者其實從來都不是一個級別的火箭，不要只看到它的直徑而忽略了它的高度，它比CZ5 Ariane5等眾多大型運載火箭甚至太空梭還要高。

目前還未首飛的14噸GTO版本的CZ5是二級半結構，其理論LEO運載能力約32噸(當然不會用來打LEO)。而23~25噸LEO版本的CZ5B是一級半結構(200×200km為25噸，200×400km為23噸，所以不要糾結CZ5B是不是縮水了)。

CZ5的升級空間還很大，不過毫無疑問獵鷹9將是一款先進通用且高性價比的商業運載火箭。

FH也與CZ5沒有可比性，FH實際屬於龍老構想中的CZ5DY型運載火箭那個級別(起飛重量約1500噸，LEO約50噸)，目前FH需要時間來證明，希望同樣能夠獲得成功。畢竟這款火箭是SpaceX從近地走向深空(火星)的重要一步，在未來的商業航天乃至世界航天里程中將扮演重要角色，同時對我國航天政策方面也有一定促進作用。

最近宣布的紅龍著陸火星計劃中，新一代龍飛船最早將於2018年著陸火星，並且可以攜帶2到4噸的載荷，遠超之前最高記錄的創造者，JPL的天空起重機(可以攜帶約900kg的好奇號著陸火星表面)。Musk甚至認為紅龍飛船可以著陸任何有地表的太陽系內行星，並執行不超過地月距離的獨自載人飛行。

所以怎麼看待呢？
暫且忽視那些舉國之力不及一家公司的論斷吧，航天與深空探索是個漫長的進程，F9FT和FH不是SpaceX的終點，對我們而言，CZ5也不是。

獵鷹重型的運力一直都在長征五號之上，這個沒什麼好說的。而獵鷹九號的LEO的運力數據飆升至22.8噸，比長征五號還少2.2噸，並沒有超過，但已經是同級別的火箭，長征五號GTO的運力可以到14噸，這個數據也比較牛逼，已經相當於現役而且已經射過的最大型運載火箭Delta IV Heavy的GTO最大載荷了。

然而獵鷹9號芯級只有3.6米粗，跟長征二號差不多，沒有加裝助推器，就這麼一根又細又長的棒狀物，拿個半挂車拖著就可以在高速公路滿世界跑，但可以打22.8噸的LEO載荷。同級別的那些火箭要麼粗又大（如：質子號），要麼還要掛一堆大型助推器（如：安加拉A5），要麼兩者兼之（如：長征五號），真表示日了狗。

就航天一院那工資，這不很正常嗎？

SpaceX的成功似乎又一次印證了亞當·斯密的市場經濟理論。如果沒有政府的推動，恐怕太空相關技術將會滯後許多年才會達到現在的高度，但如果只有政府主導，太空業恐怕很難大幅提高經濟效率和降低成本，這些只能由市場來解決，商業就是這樣。

1、
供應鏈效率 SpaceX並沒有按照業內慣例通過分包商來設計和製造引擎等關鍵系統，而是通過自己的技術團隊來設計製造，甚至很多零部件都選擇自己生產，這大大縮短了供應鏈。

2、
技術策略實用 SpaceX採用了大量成熟的低成本技術，而不是那些前沿的尖端技術，甚至大量採用了阿波羅時期的技術。比如獵鷹1號火箭沒有採用價格高達100萬美元的航天電腦，而是採用了與普通ATM機一樣的電腦（價值5000美元）。這樣也快了很多。

3、
扁平化管理結構為了提高管理效率，SpaceX採用了扁平化的管理結構，而之前太空業通常都是大團隊協同工作模式。創始人Elon Musk兼CTO，多名副總裁分別負責相關技術或業務領域工作，公司內部沒有常規部門劃分，各領域的員工平等地參與技術研討、設計和開發等工作。扁平化的組織結構使研發與生產的聯繫更為緊密，保證了SpaceX團隊的管理效率，這大大加快了速度。

從整個商業社會的角度看，SpaceX無論是供應鏈、技術策略還是管理結構，都不是創新性的手段。唯一「創新」的也許是SpaceX將這些主流商業領域裡的好東西高效快速的引入到了太空行業。SpaceX的成功實際上映射出之前以政府為主導的太空業缺乏必要的效率和成本控制。SpaceX創立8年多的時間中，其總支出不到8億美元，而僅是美國EELV火箭的研發就花費了35億美元。

努力只是一方面，
你得有錢，
或者你爹有錢，
或者你爹曾經特別特別特別有錢。

與其看著人家天天搞個大新聞，不如反省一下為什麼中國航天會被領導搞成一線員工奴隸化，領導幹部外行化，審批鏈條玄學化，風險決策空心化。

不解決這些問題，我們航天的青年才俊就是每天背著鐐銬跳舞，而大洋那邊都是輕裝上陣

距離越拉越遠啊同志們

怎樣看待也沒用，承認差距，追唄。老是洗地說人家站在nasa巨人肩膀balabala的，給自己找台階有用么，也要多看看人家實打實的突破啊！

一個噱頭
Space X自己的Falcon 9用戶手冊上沒有寫他們可以發射22.8t的貨物。

http://www.spacex.com/sites/spacex/files/falcon_9_users_guide_rev_2.0.pdf

Falcon-9的22.8噸的LEO是存疑的。這運載係數比全氫氧的Delta-4都高。應以正式發射的數據為準。

總有瞎子機械的割離它和NASA的技術關係，還能講什麼？脫離技術強行打擊中國宇航信心！

它是否承擔突破性技術，它是否進行前瞻性探索？都沒有。這兩個還在NASA那裡。

中國航天系統並不會因為它的各種活動修改自己的航天計劃。

除此之外，它在中國有什麼映射？

每隔一段時間就有一批人把它拿出來批判一下我們的航天系統，鼓吹一下私有化。

就這樣。

一家民營企業總是要適當的運用下想像力，做出些大膽的推測才能有利於宣傳的。獵鷹9具體能背多重的貨，紙面數據參考參考就好了。

美國和大多數發達國家的成功在於深刻貫徹落實了「U can U up」。但在C國現行體制下，U can U up還是一種奢望，想要成一個事兒有太多太多的相關部門和領導要搞定了，實在太難。。。

我就想問問，長征5號11月3日發射成功了，重型獵鷹9號飛了嗎，沒有飛過就不要來比較了

還好吧，土星五號的時候，差距可是更大。軌道科學和NASA的技術儲備與設計經驗也是很有作用的。當然SPACEX是很厲害的公司

重型獵鷹超過長征一點都不奇怪。重點是獵鷹9也接近了長五，雖然回收會打個7折。你以為那麼多人把馬斯克當鋼鐵俠是因為他帥？

發射成功，我和身邊的朋友就說：這不是在打舉國體制的臉嘛。
看到評論里說工資的問題，確實，科研人員的待遇水平不高，這個問題不解決，很難有發展後勁，像我身邊很多優秀的理工科人才，要麼去外企，要麼轉行了，要知道能得到這兩種選擇的人，一般都很優秀。

獵鷹9FT LEO載荷22.8噸是理論值，實際上達不到22.8噸，還要看打多少高度。不過獵鷹9FT 載荷係數比更重的長征7號高，長征7號起飛重量594噸，載荷13.5噸，長征7號干質比太低。

F9LEO 22.8t同樣是個理論值，早前官網還曾經掛出28t的數據（吊打現役所有運載火箭），然並卵，理論值就是理論值，實際上沒有那麼大的LEO載荷可以打，除非將來馬一龍打算經營世界首個太空旅館
要想打22.8t的載荷二級就要進行補強，這勢必降低干質比，而干質比直接影響運力

https://www.zhihu.com/question/45135042