如何看待 2015 年 12 月 22 日 SpaceX 成功發射 Falcon9 並回收一級火箭?

此次為什麼選擇了在陸地回收而不是在海上的平台回收?
全程視頻:http://www.spacex.com/webcast/


好吧,親自觀看了發射-回收全程的必須回答這個問題,剛剛從高速上下來,累死累活。
可惜這次人太多太多,沒拍到好的照片

這是上升段手持長焦拍攝的,就這麼一張不算太抖,九台Merlin1D的火力還是很燃的!

下面那個亮點是分離後的第一級,上面仔細看能看到的小亮點是第二級。

本來這次發射定在上周六的,先說推遲到一月,我就沒在意,周日晚臨睡前刷spaceX官網,發現居然改到了周一,於是匆匆忙忙趕過去,也沒做特別的準備,本來計劃的長曝光也作廢了,只好拿兩年前拍的一張回味

這是兩年前幾乎在同一位置拍攝的Atlas V火箭發射,那個時候還沒幾個人知道卡拉維拉爾港這個風水寶地,結果今年路上堵車堵到附近高速入口裡一大截。

好吧言歸正傳,上次亞馬遜老總貝索斯的私人火箭公司Blue Origin成功讓Shepard著陸的時候,我就說「超越SpaceX還為時過早『,(僅僅從回收火箭的角度)我當時的論據如下:

1.Shepard只是送一個空飛船進入亞軌道,和Falcon 9這種成熟的商業火箭不能比;
2.Shepard的長度只有Falcon 9R第一級的三分之一,本身穩定性就好,而且為了回收專門設計,有專用穩定翼面,Falcon 9R則是在普通火箭基礎上的改裝;
3.Shepard是陸地著陸,而且從視頻看,最終的著陸左擺右晃調整了很久,感覺著陸精度遠差於Falcon9R的海上平台。Falcon 9作為商業火箭,第一級的剩餘燃料相當少,調整機動必須簡潔,穩穩噹噹直接落好,如果在狹小的海上平台著陸,難度極大(第一次試驗就是垂直落下,速度很好,可惜落歪了一點點),但如果改成陸地著陸,估計早就成功了。

結果今晚,果然被我言中。

我當時離著陸點大約10英里,而且最終著陸位置被一輛該死的警車給擋住了,所以也是靠刷推才知道結果(233),從發布的視頻看,這次著陸非常穩當,而且直落著陸點中央。

開了6小時高速困得不行,明天來補充技術細節吧。
==================================啊我回來了=====================
從最早的grasshopper到如今Falcon9成功回收,SpaceX做過不少回收實驗,大多數都是低高度的回收,還有一些是可控海上濺落,不過大家印象深刻的應該是今年初的兩次失敗的海上平台實驗。
這兩次實驗代號分別為CRS5和CRS6,運送的都是NASA委託下給ISS送快遞的「龍」貨運飛船。該飛船自重就有4200kg,算上2317kg的貨物,總重超過6.5噸,而軌道高度大約是400千米,軌道傾角51.65度。

再來看看這一次任務,運送11顆ORBCOMM OG2衛星,單顆衛星質量172kg,即使算上固定/釋放衛星的機構,估計總重也不會超過3000kg(純推測,望打臉),軌道傾角差不多,雖然軌道高度要高一些(650km左右),但總的來說,這次任務的載荷要低很多,也就是Falcon 9可以有更多的剩餘燃料。

這次發射的火箭也是最新改進的Falcon 9 v1.2(或者叫v1.1全推力版)。第二級上的Merlin1D引擎採用了更大的噴口,可以提高真空中的效率(第二級給力第一級壓力就要小一些)。可回收的第一級也採用了更成熟的推重比更高的完善版Merlin1D引擎。

最關鍵的改進,在我看來還是「超冷卻」的火箭燃料。Falcon 9的第一級和第二級都是液氧-煤油發動機,這次SpaceX把液氧冷卻到了零下206.7度(66.5K),煤油(確切的說是RP-1燃料)冷卻到了零下7度(266K),這讓燃料的密度比之前稍微高一點,同樣的體積下可以攜帶更多的燃料!第二級似乎也加長了1.2,米,於是Falcon9這次總長達到了70米,需要回收的第一級長度超過41米,作為對比,Blue origin的可回收火箭New Shepard只有不到16米。

這是SpaceX之前進行海上回收的示意圖。

http://www.flightclub.io/results.php?id=0490d68b-62a1-4a2a-b39a-f47bacadc6e3code=OG22
這是本次任務火箭第一級的軌跡,原點是發射位置。也就是說,因為有更充足的燃料,這次火箭可以徹底掉頭飛回發射地,然後再次掉頭讓發動機噴口衝下減速最終回落,上次達到這個水平的火箭,還是我國明代兵書《武備志》記載的「飛空砂筒」(大誤,我是不信的)。

SpaceX發布的關於Falcon9 Heavy可回收的動畫,基本和本次任務相同,除了多了倆助推器:
https://www.youtube.com/watch?v=4Ca6x4QbpoM

昨天在現場的時候,最終落地時發出了極大的響聲,好多人都以為落地失敗,就連Elon Musk本人也以為發生了爆炸,跟技術人員確認之後才知道著陸成功。實際上那是火箭發動機噴流和地面平台作用產生的音爆。不過這也讓人擔心,如此回收的第一級火箭再次發射的成功率有多大?需要多少進一步檢修才能發射?SpaceX承諾的低成本到底有多大優勢?不過無論如何,我還是恭喜Elon Musk和SpaceX,你們真的創造了歷史!


很多知友已經回答的很好,我從技術、商業何管理三個方面給一點自己的看法,請大家指正。

————————地平線————————


1 技術上的評價


技術上肯定是巨大的進步,我們幾乎每個從事相關研究的同行都由衷佩服SpaceX取得的偉大成就。幾十噸的大傢伙,控制其平穩著陸,非常的難。不相信你可以試試用手指頂一個雞毛撣子,大風天在戶外,看能穩定多久?


有朋友認為NASA給了SpaceX大量技術方面的支持,據此說不能算技術上多難。60多年的人類航天曆程,各航天大國都沒有真正搞成過整體可重複使用的運作火箭,最主要的原因自然是技術難度大,對能否實現和經濟性究竟如何沒有把握,所以雖然進行了一些嘗試,但並沒有取得真正突破性的進展。上個世紀90年代,麥道公司進行了三角快帆試驗機的多次試驗並取得重大進展,可惜後來因為麥道公司被併購,計劃中止。

20年前,一個名為「三角快帆試驗機」飛行器DC-X在新墨西哥州的白沙靶場完成了飛行測試,是世界上第一艘以火箭動力進行垂直起降的可重複使用運載器,8月16日,當年進行該試驗飛行的相關技術人員聚集在新墨西哥州測試基地,紀念DC-X的創世紀一躍,59秒的飛行測試開啟了完全可重複使用火箭時代。1993年8月18日,完成了45米高度的飛行測試,到了1996年,DC-X已經完成11次以上飛行測試,這表明未來可以製造出更大規模的單級入軌運載器,將更大質量的有效載荷送入地球軌道。

(感謝知友指正,最早的版本此處表達並不嚴謹,因此予以修正)


如果說NASA幾乎已經掌握了火箭回收的現成技術,然後免費給了SpaceX,這無法明確證明或者證偽。但即使是在獲得NASA的幫助前提下,無論如何,SpaceX這次取得的進步都是突破性的,因為獵鷹9號並不是試驗火箭,而是真的發射了衛星。試驗和真的投入發射任務完全是兩回事。有許多朋友爭執SpaceX取得的進步到底算不算重大進展,到底有多難。這種事誰也說服不了誰,正如學霸覺得高考都是些基礎內容的考核加一兩道略有挑戰的難題,但是多數同學恐怕並不認可。難與易是相對的,韓國想搞火箭,羅老號一級買俄羅斯的,但是仍然失敗;反之,對於其他幾個大國,常規發射的成功率已經很高。無論如何,世界上在SpaceX之前,還沒有人真正搞定過可回收重用火箭,說這事容易的畢竟要自己也搞出來一個才好批評吧?你不能自己都沒考上T大,然後說考T大有什麼難的?或者吐槽考T大沒啥意思,還不如MIT。(嚴格說來,獵鷹9隻是實現了回收,是否能重用還有待驗證)。


實際上包括我自己在內,在這之前是不太相信馬斯克能夠在這麼短的時間內實現目標的。但事實給了我們一個響亮的耳光,證明我們這些傳統的從業者(老不死的?)思想的確太保守了。這個耳光打的好!

話又要反過來說,搞航天的見過太多的失敗才變的保守。經常有句話,航天的成本控制是所有行業做的最差的,但是質量控制一定是最好的。前幾天中國航天的『歸零標準』已經被正式認可為ISO標準:ISO18238並出版。

獵鷹9的這次成功,振奮人心,但畢竟才是第一次,只有後續不斷成功第2,3,4次,才能證明技術的確被徹底掌握。一次試驗只能說是孤證,從一個試驗品到成熟的產品有很長路要走。我們經歷過太多項目第一次運氣好成功後又連續失敗的例子。(請原諒我由於眾所周知的原因不能具體闡述)


每次發射前,大家都開玩笑說要用各種形式拜拜四方諸神。不是工程師,科學家都背叛科學,而是你真的知道,如此複雜的系統,成功與否是有很大偶然因素存在,發射在即,該做的都做了,也只能祈禱各種神仙保佑了。


2 商業上的評價


現在全球每年總的航天發射次數也就100次左右,火箭相比衛星已經算是有一定量了,但和其它任何真正的工業品是沒法比的。想想蘋果,小米隨便哪個型號手機一年的出貨量多大?沒有量就沒法像真正的工業品一樣組織流水線,自動化的工藝裝備生產製造,這反過來又造成了成本降不下來,市場無法擴大。製造靠人的結果就是產品容易不靠譜,質量如何要看相關人員當天的心情,所以航天才有了上述最嚴格的質量控制手段。所有的從業者也就逐步變的保守,不敢冒險,不願意採用新技術,新產品,新工藝!

2014年全球共進行了92次航天發射,其中
俄羅斯36次(含聯盟STA和STB在庫魯的4次發
射),美國23次,中國16次,歐洲7次,日本和
印度各4次,以色列和海射公司各1次。全年發
射有效載荷數量398個(其中立方星或更小衛星
233顆),因發射失敗等原因報廢136個,部分報廢3個。

這次獵鷹9號的成功,為降低火箭發射成本開了一個好頭,不過這真的只是萬里長征第一步。根據報道,獵鷹9的一次發射成本約6000萬美元,這已經很低,比起某些『黑心』的美帝企業有良心多了,這個價格和中國同類型長征火箭發射成本相當。馬斯克宣稱火箭可重複使用後,每次發射成本將降到600萬美元,這一點存疑!因為火箭安全回來和能夠重複使用可是兩回事,我期待這次安全回家的獵鷹9再次出征的好消息!從視頻看,著陸時非常驚險,是否對精密儀器,發動機,儲箱有損害不得而知,需要多少費用修整後重用都未知。還有重要的一點,研發費用如何分攤?

本人質疑馬斯克為了宣傳效應誇大了成本的降低。當然這在商業上也無可厚非,企業的確可以開始時賠本賺吆喝,後期有量後再賺錢回來,把研發成本攤到今後很多年的發射上。這種模式能否成立呢?對航天很難,因為目前航天是小眾市場,因為國家安全的考慮,也有背後財團的影響,商業發射壁壘重重。就算把全球的大多數發射都給了SpaceX,也真的沒多少。


好的方面是發射成本如果大幅度降低,市場將迅速擴大,比如大量的視頻衛星,相對低價的航天旅遊,那麼馬斯克就真成功了!關鍵前提是SpaceX後續能否穩定的獲得成功,我們拭目以待!

3 管理上的評價


實際上,這次獵鷹9的成功,給我帶來的震撼並不是成功著陸本身,而是SpaceX在這麼短的時間內就再次試驗!!這一點給我們所有同行帶來極大的心理衝擊,看完返回視頻,激動之餘,沉默思考了很久。航天是一個特殊行業,其中一點是培養人才極為不易,需要各種昂貴的試驗設施才能幹活,這樣就逐步形成了一個相對封閉的研究圈子,不僅中國,全世界都一樣的。圈子封閉後,帶來一個問題,就是圈子越來越大,組織管理越來越複雜,大企業病必然出現了。中國航天的很多單位長時間611工作(就是每周六天,每天11小時),在任務緊張時往往更累,雖然真的努力,但是效率並不高。


前幾天在知乎看到的一個回答:吳恩達為什麼離開谷歌? - 百度

據說深度學習大牛Andrew Ng離開google加入的百度的一個原因是,他要買GPU,在Google要2個周,百度24小時搞定。在傳統的航天企業,由於流程式控制制複雜,2個月買回來真的是快的。


這次SpaceX在一年內三次試驗,迅速改進設計,並取得實質性進步,這比上面所述的技術進步更讓人驚訝和佩服。中國航天發射時,全世界航天界佩服的一點就是隊伍真年輕,你看老毛子搞航天的,好多白髮蒼蒼的老者。年輕就意味著活力和戰鬥力。但我們真的比不上SpaceX,換位思考一下,剛剛失敗不到半年,帶著11顆衛星,你還敢改進火箭後馬上試驗?我自己是真心不敢啊!


敢於冒險是馬斯克這次給航天界帶來的最大衝擊之一。在SpaceX,維珍,藍點這些航天新兵加入之前,全世界航天界都是很保守的,但航天本身是一個高風險的的事業,如果你不再敢於冒險,意味著你很難取得大的進步!!


這世界唯快不破!快就要敢於創新,使用新技術。互聯網界的老兵馬斯克給我們上了一課。SpaceX通過快速的改進設計和試驗,居然真的成功了,羨慕嫉妒恨!!互聯網產品能否快速迭代產品的一個原因是產品的bug可以非常低成本而且快速的反饋給設計者,這一點對航天產品幾乎不存在。衛星出了問題,你要用很長時間才能真正定位。火箭出了問題,可能直接就炸了,就那點遙測數據,你很難分析!系統又複雜,牽一髮而動全身,所以,修正錯誤和確認更改的過程漫長,搞不好會再次失敗,代價極為昂貴。但是對於互聯網產品,用戶往往能夠容忍產品缺陷的存在。我不清楚SpaceX在技術狀態控制等方面是如何做到的,值得我們學習一下。


——————卡門線————————


所以,怎麼評價這次獵鷹9的成功返回呢?一方面的確是航天技術的重大進步,更重要的,馬斯克勇於創新,敢於冒險,快速迭代的產品設計理念何作風給全世界航天界都帶來了啟發和衝擊!如果人類要走出地球搖籃,太空旅遊、私人飛船、私家火箭,這些夢想的的實現還有太多的路要走,我們的確應該更加雄心壯志一些,更敢於冒險一些,整個社會也應該對航天更寬容一些。


馬斯克值得佩服,他更像一名太空牛仔,我們期待他成功!


這一天 SpaceX 重新定義了火箭。

多圖預警,手機流量黨請注意!
以下圖片,未特別註明均來自相應的 Wikipedia 頁面。
===========================

在人類短暫卻充滿艱辛的航天史上,火箭一直是不可替代的天地運輸工具。
從航天之父——俄國齊奧爾科夫斯基推導出那優雅的火箭公式,
Delta v = v_e ln(frac{m_i}{m_f})
到美國人羅伯特·戈達德發明了人類史上第一枚液體火箭,

再到由馮·布勞恩主導設計的令人嘆為觀止的土星五號火箭,

人類脫離地心引力的束縛,一步一步接觸太空的夢想逐漸變得更近。

但是,物理定律永遠不會對人類作出的所謂壯舉報以微笑。從火箭理論一提出開始,人類就意識到,要把更大更重的貨物運往太空,單靠單級火箭是遠遠不夠的。因此,多級火箭的設計應聲而出。多級火箭的原理十分容易理解:用完的東西馬上拋掉,避免對後續任務造成負擔。在理想的情況下,火箭的級數當然是越多越好,這樣能夠保證燃料的最高效率利用。但是,考慮到火箭結構設計的複雜性,現在主流的運載火箭一般是兩級到三級。

即使多級火箭的技術已經趨於成熟,火箭的發射成本卻一直居高不下。地球強大的引力勢阱一直束縛著人類航天事業的發展。為此,人類也用自己的智慧進行了鬥爭!

無數種降低天地運輸成本的方案被提了出來,聽起來比較虛無縹緲的諸如太空電梯、軌道大炮等人類尚無法實現的技術,有效但作用有限的方案包括機載火箭發射(wikipedia.org 的頁面)、降低發射場緯度等辦法。但是從火箭的本質上來說,只有一種真實可行的方案可能讓天地運輸成本大幅度降低,這就是可重複使用(Reusable)技術。

現代成熟的工業化產品中,沒有什麼能在一次性使用的條件下而出現完整的產業鏈(武器的使用目的不同,因此除外),如果每一輛汽車買回來只開過一次就毀壞,汽車這種產品也只會成為富人享受的奢侈品。

火箭技術、甚至說整個航天技術也是同樣的道理。沒有可重複使用的話,火箭永遠都只是大國的玩具。人類在可重複使用技術的研發上受盡了挫折,但這個努力的方向卻不會改變。

太空梭

太空梭的使用就是人類對於可重複使用技術的第一次大膽而富有創新的嘗試。

整個太空梭由三部分組成:軌道器(飛機)、外掛儲箱(橙罐)、助推器。其中軌道器和助推器均可重複使用。

有很多人認為,太空梭是美國航天史上的一次錯誤的嘗試,甚至拖累了美國的向太空進軍的行程。因為從成本上來看,可重複使用的太空梭並沒有給美國政府降低多少運算,算上其巨大的維護成本,太空梭發射比火箭發射更貴。此外,由於太空梭系統的複雜性,任何一處小的失誤都可能葬送一次任務、一架飛機以及一批的航天員。太空梭總共發射 135 次,133 次成功,另外兩次分別是挑戰者號與哥倫比亞號的最後一次任務,勇敢而偉大的太空探險家為此付出了生命。

現在我們很難評判太空梭戰略相較於火箭戰略的優劣,但是我想說,人類對於新技術的追求不會因為挫折而停滯。太空梭對於可重複使用技術的初次嘗試在降低成本上是失敗的,但這個奮鬥的方向卻不會改變。

這裡插入一個紀念視頻:135架太空梭同時發射是什麼樣子的?

可重複使用火箭

今天 SpaceX 使用 Falcon9 火箭進行的 Orbcomm2 任務發射,毫無疑問,是可重複使用火箭技術上一個偉大的里程碑。

下面就簡要梳理一下可重複使用火箭開發的艱辛歷程。

DC-X

其實,SpaceX 並不是第一家研發可重複使用火箭技術的公司。早在 1993 年,美國的麥道公司(McDonnell Douglas,現在已經併入波音公司)就對其研製的「單級入軌可重複使用運載器」的試驗機——DC-X (McDonnell Douglas DC-X) 進行了測試。這幾次測試主要驗證了火箭垂直起降的可行性,但是由於經費的原因,這個項目在移交給 NASA 之後並沒有繼續進行下去。據 Wiki 上說,在此之後,很多 DC-X 的項目工程師去了藍色起源(Blue Origin)公司繼續研發。

DC-X 任務圖示,來源:DC-X

DC-X 發射圖片,來源:DC-X Rocket Remembered: "Sputnik of Commercial Space" Joins Space Hall of Fame,Credit: New Mexico Museum of Space History

DC-X 點火,來源同上,Credit: New Mexico Museum of Space History

蚱蜢火箭 / F9R Dev1


SpaceX 的蚱蜢火箭(Grasshopper (rocket))是可重複使用獵鷹 9 號火箭的試驗機,相當於是 Falcon 9 火箭的第一級。Grasshopper 一共在進行了 8 次測試(以下簡稱「跳躍」),從第一跳,僅僅持續了3秒的點火併微微離開地面,到最後一跳測試高度達到 744 m,Grasshopper 的每一跳都見證了 SpaceX 垂直起降技術的點滴積累。

(下列圖均截自 Grasshopper 測試視頻,信息來源為 Wikipedia)

蚱蜢第一跳:高度1.8米;測試時間:2012-09-21;點火持續3秒

蚱蜢第二跳:高度5.4米;測試時間:2012-11-01;點火持續8秒

蚱蜢第三跳:高度40米;測試時間:2012-12-17;點火持續29秒,並首次搭載了一個牛仔假人。

蚱蜢第四跳:高度80米; 測試時間:2013-03-07;點火持續34秒

蚱蜢第五跳:高度250米;測試時間:2013-04-17;點火持續61秒,展示了火箭在風中的穩定性。

蚱蜢第六跳:高度325米;測試時間:2013-06-14;點火持續68秒,並測試了將用於控制獵鷹九號火箭精準著陸的導航感測器。

蚱蜢第七跳:高度250米;測試時間:2013-08-13;點火持續60秒,在250米高空進行100米側向機動測試。

蚱蜢第八跳:高度744米;測試時間:2013-10-07;點火持續80秒,蚱蜢的最後一次測試。

想要看視頻的話可以點擊這個連接:SpaceX蚱蜢火箭全集(B站本來有搬運過,但因為是優酷源後來全掛了)

在蚱蜢進行了八次成功跳躍之後,SpaceX 又開始進行 F9R Dev 1 的測試。與蚱蜢火箭相比,F9R Dev1 安裝了可摺疊的著陸腿,這和 Falcon 9 v1.1 中的設計是相同的,所以 F9R Dev1更接近於 Falcon 9 的第一級。

Falcon 9 v1.1 的著陸腿,來源:Falcon 9 | SpaceX

從 2014 年 4 月到 2014 年 8 月,F9R Dev 1 一共進行了 4 次測試飛行,但是,新技術的研發並從來不是一帆風順的,F9R Dev 1在最後一次測試中爆炸,原因是感測器故障。

F9R Dev1 第一次測試:高度250米;測試時間:2014-04-17。

F9R Dev1 第二次測試:高度1000米;測試時間:2014-05-01。

F9R Dev1 第三次測試:高度1000米;測試時間:2014-06-17,首次安裝了四個用於在下落時調節火箭姿態的可操縱舵。

F9R Dev1 第四次測試:火箭爆炸;測試時間:2014-08-22。

由於測試場地的限制,F9R Dev1 無法飛到更高的高度。SpaceX 原計劃在新的測試場地——位於新墨西哥州的美國太空港(Spaceport America)進行 F9R Dev2 的測試,當時貌似目前還沒有什麼消息。

Falcon 9


如果 SpaceX 只是一味地對垂直起降技術進行一系列的測試而不把它用於實戰的話,那麼和咸...不對,那麼將其僅僅定義為「奪人眼球」、「騙投資」也是很正常的。但 SpaceX 卻敢於把這個技術用在自己的主力火箭——獵鷹九號。經過了多次失敗之後,在陸地上成功回收第一級的階段性目標終於完成。

在 Falcon 9 v1.1 (以下簡稱 Falcon 9)投入使用之初,幾乎每一次發射都包括了兩個任務:主線任務是把有效載荷成功送入預定軌道,支線任務是對可重複使用技術進行實戰演練。

根據 List of Falcon 9 and Falcon Heavy launches 上面的資料,在 2013 年 9 月、 2014 年 4 月以及 2015 年 1 月,Falcon 9 在一二級火箭分離之後,都對第一級火箭進行了海面軟著陸的測試,將第一級與海面的接觸速度降低到了零。

2013 年 9 月,Falcon 9 的第一級火箭在海面濺落。來源:SpaceX Hit Huge Reusable Rocket Milestone with Falcon 9 Test Flight (Video),Credit: SpaceX

在今年的 4 月 14 日,SpaceX 第一次使用無人船作為平台,對第一級火箭進行海面回收。不過,這次回收由於著陸時第一級側向速度過大而導致傾覆,支線任務失敗。

Falcon 9 第一級回收失敗。

直到今年 6 月,Falcon 9 在執行 CRS-7 (國際空間站商業補給)任務中由於內部的桿失效而在空中爆炸,導致任務失敗。

這次 Orbcomm2 任務是 SpaceX 在上次失敗後的首個發射任務,主線與支線任務均順利完成。可以說,可重複使用火箭進入一個新的發展時代。

SpaceX 此次發射直播

此次第一級回收的支線任務過程是怎麼樣的呢,可以通過下面一張圖了解一下:

由 Reddit 網友 zlsa 製作,果殼網友 @ohcanada 翻譯,原帖鏈接:SpaceX Orbcomm OG2 Launch 2 直播。關於本次發射更加詳細的過程也可以在這個帖子了解~

如何評價

為什麼要在一開始說可重複使用火箭是對火箭的重新定義?從歷史的原因來看,火箭和導彈其實都是一家人。導彈的有效載荷是戰鬥部,而火箭的有效載荷是各種航天器,這兩者的一個共同特點就是用完就扔的一次性使用性。雖然燃料給火箭提供了推力,但是火箭本身的引擎、整體結構和內部設備才是火箭成本的大頭所在。

一枚火箭的從設計到製造到裝配再到發射耗費了無數科研人員的心血,因此目前各國常用的火箭只有幾種技術比較成熟型號。由於火箭研製的巨大成本,推出一個新型號就必須要適應相應的需求,否則火箭的推力再大也無用武之地(參考當年阿波羅計劃之后土星五號火箭的退役)。

毫無疑問,天地運輸的巨大成本是人類航天事業上的第一塊絆腳石。太空梭是第一次嘗試,雖然失敗了但卻提供了方向。我們也無法通過今天 SpaceX 回收第一級火箭的成功,就斷言今後幾年,Falcon 9發射成本會大幅降低,因為在可重複使用的道路上還有諸如損傷檢測、設備維護、零件替換等一系列複雜工作需要完成,這些全部成本加起來有沒有一次性發射的成本低,我們不得而知但我想說,SpaceX 至少嘗試過。

也許可重複使用火箭比一次性使用火箭成本更高,SpaceX 和當初 NASA 放棄太空梭一樣放棄了 Reusable 的方案。

也許天地往返運輸的成本永遠高居不下,太空領域永遠是大國間縱橫捭闔的陣地。

也許未來的一百年也沒有人到達火星,沒有人在那裡欣賞未曾見過的藍色日落。

也許由於互聯網技術的高速發展讓賽博空間取代了真實空間。

就算這將成為現實,這也不是我想要的未來。


One small step for a man, one giant leap for mankind…

打了一大段字,想想還是刪了……

可能大家覺得這麼說過譽了,我還是解釋一下

————————————————————————————

我不是說這次成功本身,有什麼標誌性意義。

或者未來就此新的篇章怎麼怎麼的了。

我想說的不是成功,而是失敗。

Musk從最初質疑NASA為何不作為,到希望捐錢發射一個溫室艙段去火星,到自己親自創立SpaceX,到跨洋到曾經的對手那裡買彈道導彈,到獵鷹1的所有計劃發射全部失敗,到那次幾乎傾家蕩產的成功換來的訂單,到屢次著陸失敗而愈挫愈勇,到獵鷹9和龍飛船失敗後的人們的對私人航天的不信任……

到今天……

一路坎坷,一件事能堅持十幾年的人不多。

我甚至不知道,作為一個航天大國,中國的航天事業又能承受幾次失敗?

我依稀記得日本1997年探月失敗後,10年之後才重啟計劃,我也清楚記得,嫦娥一號只有一顆備份星,總理當時略顯輕鬆的說,失敗不要緊,就當是科研試驗。

1969年的那個腳印讓美國乃至全世界的一代人從大麻和戰爭的煙氳或硝煙中抬起頭來,讓人們相信技術可以改變世界,我們的未來在我們手中。

之後是今天的互聯網時代。

我這麼說有點牽強,但絕不僅僅是我這麼說。

今天世界依然充滿了抱怨硝煙貧窮和撕逼,人們並不像從前想的那樣比當年更有愛更聰明,人們開始懷疑當年的壯舉其實是個陰謀,也漸漸嘲笑Musk說要死在火星上的話。

今天普世觀念里也沒有情懷,人們不能理解為什麼科羅廖夫在勞改房裡畫分級火箭,也看不懂錢學森軟禁五年還有心思寫工程式控制制論,相反卻很關心他對畝產萬斤和特異功能的看法。

業內人員也如此,至於業外的,要麼不關心,要麼……嗯,算了,畢竟我也不清楚西部人民現在的飲食習慣。

科幻也平淡而理所應當的淪為是娛樂的一種形式,雖然它曾經有那麼一段時間不是。

的確,登月在相當長的未來都是歷史。
太空梭和它的乘員也獻身於人類對太空持續化最後的努力。
未來都未必能做的事,何必我們這一代完成。

航天,和這個星球上唯一的文明在黑暗的深空里蹣跚。我曾想過Elon Musk或許永遠也不會成功,我不知道他會在嘗試多久之後,淪為人們飯桌上的談資,和某些人眼裡的繼太空梭退役之後又一個中國航天領域的國運。


我想起最初的那句話。

的確,這個世界大部分時候既殘酷又無趣。好在有一些能夠讓我們眼前一亮的東西——比如火箭,比如理想。

無論成功與否。

總有一天,

SpaceX依然值得這個評價。

(圖片來源:http://zhuanlan.zhihu.com/coollabs/20437351)

以前一個相關回復貼一些,順便說下SpaceX要加分了。

為什麼美歐的航天計劃重點都在火星、深空這些不著邊際的領域:
為什麼美歐的航天計劃重點都在火星、深空這些不著邊際的領域,而不是更務實地推進近地軌道和月球的項目呢? - AESIR 的回答


來潑個冷水。。。

這玩意讓我想起了當年的太空梭,目的也是為了省錢,結果。。。

在技術方面確實兇殘,不失為一個標誌性的事件,但是真要實現重複使用還有很長的路要走。

1.此次僅僅是第一級火箭的回收,雖然可以重複利用節省成本,但是為了回收而設計的額外結構增加了一級的質量,燃料為了滿足後續控制需要有留有餘量,這一切都導致火箭的結構質量增加,而導致整體運載能力大打折扣,近地軌道或許可以接受,但是對於高軌而言未必那麼划算。

2.考慮到結構的壽命,發動機壽命問題,二次使用的可靠性的評估是必須要解決的問題。火箭發動機不同於航空發動機基本都是一次性的,尤其是噴管那塊,燒蝕嚴重,而噴管的燒蝕又影響推力的大小。二次使用必須對發動機進行修復或零部件的更換。結構部分,例如燃料儲箱,在經歷了飛行的強烈振動後,其是否保存完整是否存在裂紋,這都需要進行進一步的檢測,都是需要花錢的。再比如,一二級的分離機構是否破壞,控制系統能否重複使用都需要進一步的檢測,能不能保證足夠的可靠性,是否需要更換元器件。所以可回收不代表可重複利用,更不代表加註點燃料就可以重新起飛了。因此新聞中所說的一次飛行僅僅需要20萬美元的燃料純屬扯淡。

3.要認識到可回收的根本目的是為了省錢,省錢的辦法有很多種,可回收是一個方式,但是目前為止我們還沒有得到一個確切的數據,可回收到底能節省多少錢,是否會走太空梭的老路。而最終的答案需要spaceX把回收後的火箭重新發射成功,並保持足夠高的可靠性後,才能得到最終的發射成本。

4.不可否認,廉價航天是未來的一個趨勢,尤其對於小載荷、中低軌道航天器而言; 至於路子怎麼走,還得一次次的試出來,spaceX的可回收是一個方式,前一段時間長征6號的發射也是為了低成本。路子很多,大家都在嘗試,至於鹿死誰手還不好說。


謝邀,作為一隻航天汪,必須出來說幾句自己的感慨了。【轉載私信哦】
這次SpaceX的成功,是人類航天史上一次劃時代的成功,意義遠遠不止火箭成功回收這一技術上的勝利,給我的啟發一把一把的。本帖不是關於技術本身。

第一,看看Space-X的老闆
Space-X是一家民營的私人航天公司,是的,你沒有看錯,這不是政府重點扶持立項的企業。他的創始人Elon Musk就不用再多介紹了,他在2002年創立了SpaceX,4年後正式注資了一億美元(他一個人持有整個公司三分之二的股份,標準的私人公司),然後便開始了他的航天之路。

然後他的錢來自於哪裡?
有一個加州的公司叫做PayPal,創建於1998年,專做第三方支付服務,是不是類似於中國的支付寶?伊隆就是創始人之一,也是從這裡拿到了第一筆錢:2002年他和聯合創始人以15億美元的價格賣掉了PayPal。可以想像他可以在被採訪的時候說:我從小就有航天的夢想,後來賺了錢,就想投資個公司實現自己的夢想。然後,他成功了,但他並不是第一個,從八十年代到九十年代,美國每年有上百家關於航天的創新企業成立,只不過後來證明伊隆是最成功的一個。

這位大神有著豐富的人生經歷:出生於南非,有加拿大和美國雙重國籍,12歲便賣掉了自己開發的一個太空遊戲商業軟體,500美元。父母17歲時已經完全不資助他,又去服了兵役。後來21歲從加拿大皇后大學轉學到賓夕法尼亞的沃頓商學院,讀完經濟學又讀物理學,拿到了斯坦福的博士位置,兩天後就輟學,正式開始創業。創建第一個公司時27歲,創建SpaceX時候31歲,然而這並不是全部!!!

他還是傳說中的特斯拉純電動車的創始人兼總設計師,這個車在全世界目前簡直火的不像話!

2008年又創立了Solarcity家用光伏發電項目公司,如今是美國太陽能發電系統第一大供應商

這還不是全部,他2013年創立了Hyperloop超迴路列車公司,目前還處於起步和項目論證階段,然而SpaceX的成功之後,沒有任何人再懷疑這個項目成功可能性了。這個新形交通概念,目標是亞音速。。。一秒300米速度,比一般的客機飛的都要快!

2016年這個項目的首次試驗即將開始!

第二,看看這個天才究竟如何成功?
我們看到的,是一位超級天才盡情揮灑他的超能力。然而這背後的成功,也少不了以下一些因素:
1. 天才般的伊隆·馬斯克本人,天賦異稟。

2. 從小良好的教育,去的從來都是美國超一流大學,潛力能被最大程度開發出來。

3. 除了兩個民用公司,其他特斯拉、SpaceX、Hyperloop都處於非常敏感的國之重器、國家需要壟斷行業內。然而他並沒有碰到來自政府和行業競爭對手的瘋狂打壓,沒有收到快遞和請喝茶。

4. 成熟的商業體制,需要錢的時候總能融資到資金,對於這種純燒錢的企業簡直太重要了。

5. 美國超強的人才儲備,只要能開出高工資,就能找到一批人才,為這個鬼才實現常人無法想像的目標。

6. 雖然是商人,也總有一批人,不是為了錢,還在堅持自己的夢想,做一些天花亂墜般的東西。可以想像,以他的才能,若想賺到大筆大筆的錢,投資其他行業簡直太容易了。

總結看來,他所有的發跡除了自身的超強能力外,還有一個強大國家良好的教育體系,不僅教育出他,還教育出給這個鬼才工作的無數天才;還有一個強大的金融商業體系,能給這些看起來不切實際的公司投錢;還有一個萬惡的聯邦政府,放開航天、交通、高端製造業給民用公司;還有一個人可以追逐夢想,不急功近利的文化環境。「做自己喜歡的事情」,不是課堂上的說辭,不是小學生們的讀後感,他們的成年人、政客和商人都在這樣做。。。

第三,前面跑題了,這裡簡介SpaceX帶給人類的禮物

獵鷹系列火箭

SpaceX開發出了一系列火箭,已經逐步成為美國的太空發射中堅力量,從運載能力上講,已經和我國火箭發展水平相當了。從執行小型近地發射任務的獵鷹9號,到可以實現載人航天任務的獵鷹9號重型。但請注意,這裡只是他的成熟版本,之前失敗的獵鷹5等都沒算進去。而且還不包括SpaceX剛剛簽了合同,正在研發的新型火箭。。。

龍飛船

這是他們的非載人運貨版本龍飛船,主要用於給國際空間站運送貨物,美國航天局局長博爾登曾說過「龍飛船的發射標誌著美國再次成為太空探索的領頭羊,重要性怎麼評價都不為過」。SpaceX目前在開發載人的二代龍飛船,長期合同有用於登月和登火星的非常版本,也就是說跟國家的獵戶座相得益彰。

火箭發動機

根據已公開的數據,SpaceX至少擁有Merlin、Kestrel、Raptor、Draco和SuperDraco系列火箭發動機,從煤油、甲烷到自燃類引擎幾大系列,可謂是一個非常豐富的家族了,基本上是航天大國水準。

火箭垂直回收技術

這個技術目前就是今天最奪人眼球的成功,因為火箭的發射成本中一級火箭佔到了90%以上,如果能成功回收能極大降低成本,使航天發射不再過於高昂。經過了眾多失敗,SpaceX終於迎來了首次成功,這個意義也超過之前藍色起源(美國另外一家私人航天公司)的成功。因為這是人類歷史上首次入軌成功(發射的衛星成功入軌)火箭返回的案例,已經不再屬於實驗,完全是實踐。這個過於複雜,不多加討論。估計知乎上有很多人在討論這個技術,大家可以出門找別的帖子研究。

各種SpaceX正在做的大殺器
紅龍火星登陸任務

很有可能,第一個登陸火星的航天器就來自這個公司。目前美國宇航局現在越來越肯定SpaceX的實力,預計2018年第一個合同中的紅龍將會抵達火星,主要從事生命分子是否存在等科學目標,基本上可以理解為SpaceX登陸火星的第一次實驗,成本預算約4億美元,簡直太便宜了!!!!

商業衛星領域正式涉足
今年1月,SpaceX正式宣布將會涉足商業衛星領域,如果這樣的話,SpaceX將會形成一個超大航天帝國,基本上現在人類在做的所有航天任務,他都有能力做出來。無論是火箭發射、衛星製造、深空任務、載人航天,都能獨立實現。這種強大的體系,已經完全達到了世界航天強國的水準。

然而的然而,他們還有保密未公布的東西,你永遠不知道。。。

最最最重要的是,SpaceX開啟了一個新時代!
最最最重要的是,SpaceX開啟了一個新時代!
最最最重要的是,SpaceX開啟了一個新時代!

這種意義是可怕的,SpaceX和之前藍色起源的成功,讓世間第一次意識到航天不再是一種遙不可及的領域。這個意義就好比,當初歐洲人航海,最早都是舉全國之力,送出兩三艘船,百年之內便發現了美洲、環遊了全世界。但突然間,人類發現航海技術不再遙不可及,造船公司、航運公司成為了現實,人們可以買票做出一百多年前開拓者做出的創舉。五月花號上的人,坐在船上,已然沒有了當時開拓者們害怕的那種心境,他們只是買了在正常不過的船票,航海已經成為人類開拓新世界的工具,不再神秘。

航天亦是如此,剛發展了不過70年時間,如今已經從國之重器、國之大業,慢慢走向了商業化、產業化,一個私人公司竟然能實現如此不可思議的成就,未來的航天將會更加普及,成本將會更加低廉,可靠性將會更加令人信服。航海用幾百年普及下來,航天可能100年內即可實現,未來這些商業公司的航天,將會成為人類進入太空開發太空的一艘艘「五月花」號。這種意義上的貢獻,是要遠遠超過SpaceX做出的任何一個產品的。

第四,我國路在何方?

作為一個航天汪,感嘆別人強大之餘,總是不由想起我國的對比。中華兒女都是龍的傳人,之前看到SpaceX起名為龍飛船就心有感慨,談一下個人看法。

1. 中國航天相比美帝差距依然在,依然大,美帝40年前登月成功我國目前還在不斷前行。美帝各種深空任務接連不斷、已然幾顆衛星飛出太陽系,看似遙不可及。但我確認為中國航天也許是傳統高精尖行業中和美帝相距最近的一個行業,基本上緊追美帝腳步。這一切都源於航天汪們辛苦的努力!

君不見,航天汪夜夜加班,只為看到火箭起飛時的一瞬榮光。
君不見,航天汪遠離親人,只為聆聽遙遠基地中的轟鳴巨響。
君不見,航天汪不忘初心,只為在民族復興的路上佔據先機。

我從來沒見過一個行業能像航天這麼辛苦,實驗室曾經畢業的師兄在航天院工作時,最忙的發射任務時全組每天加班到凌晨,一個月休息兩天假,太過恐怖。90年代時,國家沒有那麼重視航天,無數航天汪拿著可憐的工資,還在執著地堅持。即便如今,每每在國際會議上看到美帝的航天人,就深感他們有這麼一個完美的平台,但轉念剛過,又要冷靜下來閱讀下一篇論文。航天汪們的努力是有目共睹的,這麼小的投資、這麼短的時間,實現的成就卻快的令人驚奇。目前,我們在趕上美國的路上越來越快,俄羅斯已經止步不前,歐洲糾紛不斷,中國這隻龍也在急速前行。差距無法彌合,但也成為了最好的加速空間。

2. 航天的成功,是一個強大綜合國力國家的必然結果。這裡我不想舉咱們的航天投入本身比起美國微不足道,想說的是強大國力的重要性。就如同SpaceX的成功,沒有美國完善高等教育系統培養的一大批人才,沒有成熟商業環境帶來的投資機遇,沒有一種國民從事喜愛行業的大環境,這一切根本不可能。而我國,目前依然在沒有像帝國主義掠奪他國、沒有資源極大豐富出口、沒有安定友好的周邊環境下,帶著這個星球上最大的一批人類,改善最基本的生活。

我們的落後,包括航天,是一種時代的必然,也不可能很快超越美帝。我們的教育系統依然落後,不可能培養出一大批超高層次的航天人才(至少比例不夠);我們的政策環境不允許,因為不可能拿出這麼多錢用來做成本高昂的航天。民營航天公司難,遠不止於難在政策上困難,更難在國家實力所限,不可能有成熟的商業、工業生產配套系統來支持,即便成立又能拿到多少支持;此外,有多少曾經愛好過航天的人去了別的行業,又有多少工作中的航天汪依然在迫於生計只敢保守工作?我們真心還有很長一段路要走。

所以,我們唯一的辦法,就是認真發展國家實力,體制、政治其他的都是扯淡,航天是一個國家工業、商業、教育的明珠,有了這些作為支撐,航天的發展自然水到渠成。

向伊隆·馬斯克致敬!
向SpaceX的耀眼成功緻敬!
向所有推動人類航天事業的航天汪們致敬!

天朝所有的航天汪們要加油哇,汪汪汪汪汪!

引用的東西多數來自維基百科,SpaceX、伊隆·馬斯克等詞條。


謝邀,衛星市場細節里的魔鬼:
現在質疑SpaceX的聲音開始轉向回收火箭不耐用和運力無法最大發揮,在未來這些人有可能被打臉嗎? - 浪客的回答
涉及幾方面問題
1,ORBCOMM這次的11顆衛星星座,衛星電話或無人機用衛星數據鏈更方便。
2,衛星整體上比火箭貴幾倍,回收後的火箭可靠性下降保險費上升,想盈利不容易。
3,為了消化這些不大可靠的二手火箭,可能要大幅度打折,發射那些不大值錢的衛星。
4,iphone的單位重量價格已經接近衛星單位重量發射費用,而且手機可以改裝成cubesat
5,衛星繼續降價可能使私人衛星像私人無人機一樣擴散,以及無線電頻道資源被佔滿。

火箭部分同類問題對本人的邀請:
與 Blue Origin 11 月的火箭回收相比,SpaceX 回收 Falcon 9 有哪些不同? - 浪客的回答


先回答為何在陸地。海上風大著陸平台小,陸地風小地界大。有一點,卡納微辣耳腳發射航線在海上,省燃料就近落只能落海上,近似的返場回收需要剩餘燃料更多。(您要的初步論證~)

舉個栗子
獵鷹九試驗了好多次了,知乎上的提問不知有多少。現在成功了,問題還是一點長進沒有,一上來還是如何看待,為啥在陸地不是在海上……有點像中國航天的報告,論來論去領導就是不下決心,論了幾年了……

8字形彈道的設計要點與優化?
軌跡跟蹤制導還是預測校正制導?
RCS與柵格舵聯合穩定設計是怎樣的?
變推力發動機技術要點?

技術上確實很厲害,長細比那麼大都能控的住,開式循環比沖做那麼高,結構死重優化喪心病狂。(不誇一句忒過不去)

SpaceX這個運營模式搞的厲害啊,有沒有DC的大牛來具體分析一下?


看直播,任務成功的時候那些工作人員的歡呼高潮!為能在歷史上留名的人點贊!
回頭看看院里,今天簡直不想吃水餃了呢~


確實是跨時代的一次
看了很多人靠譜不靠譜的回答,也說說我的看法吧。不過我對航天也就是翻過幾本導論的入門漢水平,主要談談其他的東西。

首先,space x這個事情確實是跨時代的。說跨時代倒不是說這個東西有多麼超前,關於火箭相關技術複雜的機動著實不少,無論是彈道導彈的機動突防能力,或者df 21那種進了大氣層開雷達的玩意難度都不低,但是蚱蜢的控制水平也算得上是最高層次了,畢竟幾馬赫的倒立擺停在了地上,控制難度和波士頓動力的大狗也差不了太多。而且情形惡劣的多(大狗可沒有這麼值錢。而且火箭降落視覺效果特別有助於美國夢的弘揚。跨時代的主要是這種驚悚的火箭掉頭回來的方式,這要是拿去對待反導系統,嘖嘖。現在的大部分探測發射段的衛星都要撲街。但是吧,有史以來航天領域控制難度最高的竊以為一個是二戰時期德國人的V2,之前在錢老的書里看著這種靠機械陀螺砸到倫敦的猛獸驚為天人,另一個是好奇號,要知道,好奇號可是用火箭拽著吊車放在地下的

對,就是這樣。

獵鷹九的難度主要是一個是火箭重心很高,一個是存在大氣層干擾,但是好奇號可沒有gps並且距離地球通信20min。而且比較起來,獵鷹是火箭頂著一根長棍子落地,好奇號是用火箭盪著鞦韆落在並非完全已知地形(而且絕不允許失敗)。所以說技術水平吊打nasa的孩子們可以洗洗睡了。

對於火箭發射,我覺得火箭自己飛回來是非常驚悚了,不過第一級火箭如何省錢還有另一個獵奇程度也很高的發射方式,就是在知乎上整天被你們黑的很慘的蘇聯的暴力美學米格25的改型米格31,這玩意可以帶著火箭飛到三十多千米的高度然後把火箭連帶衛星射出去(網路渣,晚一會兒補圖)

當然難度是很高很高,不過潑冷水的話很多人說了,我就不再重複了。個人很難以想像除了合金殼子以外整個火箭還有多少可以重複利用的價值。畢竟沒有聽說過誰家的運載火箭發動機設計的時候打算用第二次,如果這點壽命短的優勢都沒有了,那這發動機的設計應該是難度不亞於F119等新一代渦扇發動機的大坑,考慮到spacex的發動機都是nasa的技術,我認為短時間內快速降低成本可能性不高。(當然液機我不懂,此處為揣測)。所以儘管是個很不錯的探索,但是應用價值還需要進一步的考量,而且這種二手火箭給iss送送伙食Hololens應該還不錯,送人就不知道十年之內誰敢坐了,或許musk會自己上去一趟證明確實靠譜?所以在可以看到的將來,x space很可能佔領對空間補給的這個市場,尤其是很多科幻小說中鼓吹的登陸火星要在空間組裝探測器,這時候往上面送燃料給養這些炸了再送一次無所謂的東西就很有必要了。當然了,這種糙活其實還有很多卸了核彈頭沒有什麼卵用的洲際彈道可以拿來直接用。當然了,上面的文科孩子你們高興的過頭是可以理解的,畢竟終於有一次你們可以看懂的科技進展了,火箭踏踏實實的落在了地上,還符合各種意義上的政治正確,什麼少年英雄啊,互聯網精神啊,私營企業啊,孤身創業啊。但是有幾位同學在低贊回答底下嘲笑搞國內航天的眼界低,看不到未來的大趨勢,這就是扯淡了。看到背後東西的人沒有你們這麼過分樂觀,而且按照先天下之憂而憂,後天下之樂而樂的觀點,做科普的時候適當潑潑冷水澆滅一點熱情也是好的

我覺得蚱蜢這次跨時代的主要點在於踢了太多人屁股,在打破造火箭非得是大國舉國之力這個共識這一點上,我只想說,幹得漂亮。
這次被踢的包括當年用火箭砸倫敦的歐洲人,把加加林送上太空的俄國人,登上月球的美國人,還有用一條地鐵錢上了月球的中國人。因為spacex之前的狀況一直是半靠譜半不靠譜,拿著nasa玩剩下來的火箭發動機還掉了好幾個。這下總算確確實實的在某個領域做到了各大壟斷機構沒有做到的(不管他們是否真的懶得做)。尤其是在速度這一點上,spacex敢炸敢當敢直播的精神確實值得學習,spacex的這股子衝勁讓人一下神往其那個激情澎湃的60年代啊,蘇聯人61年把人送上太空,美國人69年就登陸了月球。如果按照這個劇情發展下去,或許人類早就在火星定居了。然而探索一直被該死政治左右,毛子一顆火箭炸掉了整個登月計劃,星球大戰之後更是全世界航天都萎靡不振,天天就是錢錢錢。還有該死的政治任務。喔,現在冒出來一個人說,你們滾開,我來登陸火星。各國本來是嗤之以鼻的態度,好,這傢伙把火箭停在地上了,那就是一個合格的對手了。一方面是各大國機構也會開始挖挖心思降低成本,一方面是資本市場也就真的被激活了。中國也有搞民營航天的(雖然那傢伙土製火箭自由飛都成問題)這下一方面是以前做的人大賺一筆了,一方面是一些軍工背景的企業可能真的會越來越多的介入航天。這是大好事。如夢初醒的各位突然發現太空也只手可得,我都有點幻想哪天能夠參與設計一個dji牌的火箭了(就是不知道會不會還有人吐槽火箭返航點功能一鍵放飛了hhhh)。

鋼鐵俠,乾的漂亮!

投資人的錢砸到太空里,總比砸給圖片編輯應用更能讓子孫念著我們的好吧?

所以,感情上非常盼望spacex有一天修鍊自身到可以比肩各壟斷機構,我國也有航天民營公司崛起的那一天。


謝邀,這兩天事有點多,簡單的答兩句吧。
首先恭喜spacex。
前面其他人已經說個差不多了。
至於為什麼在陸地不在海上著陸簡單說一下吧。
陸地著陸和海上著陸實際上承擔是兩種略有差別的發射任務。
陸地回收需要的速度增量更大一些,畢竟要飛回發射場,但是相對來講可以保證發射時間。
海上回收載荷比陸地回收更大,但是會受到落點區域天氣和海況的影響,回收難度比直接回發射場要大 ,出現推遲發射的情況也比第一種更多(畢竟做不到天氣預報說海區有雨,獵鷹9來了以後天氣晴朗)。
前幾次測試海上回收還有一個原因是空管部門不批,所以不能進行陸地回收測試。
目前來看陸地回收已經成熟了,海上要不要繼續搞那就不清楚了。


轉我曾經的答案,一字不變。

我覺得有些答案就是目光短淺,沒錯,目光短淺。
從長遠來看人類萎縮在地球不探索太空的可能性為零。
探索太空必然會需要極大的人力物力的投入。長遠來看這種國家主導的不記回報和成本的投入是不可能永久性持續的。
在未來為了激勵人們自發的探索宇宙,我們中的一些聰明人一定會設計一種類似大航海時代探險船隊之類的制度。也一定會發現促進競爭和讓探索者取得報酬的方法。
在這種體制下靈活而頑強的私人公司可以憑藉著資本主義瘋狂生長。甚至可能誕生足以和主權國家匹敵的超級巨無霸企業。
在地球這點資源的背景下都誕生了這麼多的世界級的大企業。在宇宙背景下以上是完全有可能的。
你們可以盡情嘲笑像spacex這樣的私人企業,但就算spacex倒閉了也不會改變我對未來的預測。
真正的力量永遠來自被鼓舞和激勵的人民,
而真正重要的唯有我們頭上的星空。

創建於 2015-02-13


看到有評論說這是得益於微電子和控制技術的進步,突然感覺眼前的公式也嫵媚了起來……


作為一個半吊子的航天迷,真心覺得知乎的各位2naive…

究竟可回收技術有多少用?
你們大概不知道什麼是運載火箭吧
我給大家科普一下,數據均來自維基百科
1.俄羅斯天頂號 3SLB 首飛2008.04.28
燃料:煤油,GTO 有效荷載 5250kg
2.NASA Delta 4 heavy 首飛2007
燃料:液氫,GTO 有效荷載13130kg
(順便一提,2014年12月搭載獵戶座飛船首飛成功的正是這型號)
3.SPACE X 獵鷹9號v1.1 首飛2015.12
燃料:煤油,GTO 有效荷載4850kg
4.中國 長征三號丙 首飛2008.04.25
燃料UDMH,GTO有效荷載3800kg

特別把中國放上來是來告訴各位,運載火箭的核心——發動機,是一個可以更新迭代很快的產品。

(補充)
所以你跟我說Musk把Falcon9設計成可回收是為了省錢我真的只能呵呵
用CZ-3C作為例子
2008年首飛至2012年一口氣發了10條,
就用了4年就沒再造了?說好的太空軍備競賽呢 逗我呢!
那是因為2012年推力120噸級的煤油發動機試驗成功,2015年3月CZ-5的一級火箭也第二次試車成功。
一台火箭我們就只用4年,新一代發動機的就出來了。Musk用10年時間發展可回收技術你跟我說為了省錢 請先讓我笑一會啊

對於Falcon 9的可回收設計,實際上也就是由Musk出資用NASA的廢棄設備和技術向全世界做的一次營銷活動而已。畢竟在美國public relationship可是所有政府機構的根本啊!沒錯,對NASA來說技術連屁都不是,沒pb沒錢空有技術也沒法實現,不是嗎?

土星5號在1967年就發射成功了,人類首次登上月球。當時就是使用大推力的煤油發動機,可是液氫發動機一直沒機會試驗。直到天朝開始探月計劃NASA才有資本向國會要錢:你看黃種人都要上月球了,不如你給點錢我們去火星吧 (星球計劃),於是液氫發動機的Delta幾年內就出來了,後來又因為獅子開大口被國會cut預算才沒法開展,只剩下獵戶座飛船。
(所以你想想NASA這幾十年的技術積累有多恐怖,就是因為太空梭這種面子工程吞了這麼多預算所以後續技術的測試一直沒錢好嗎?)
所以我告訴你,只要有錢NASA早就開始人類移民火星的計划了,不對…Macross F 估計是歷史劇了!(2008年動畫《超時空要塞》)
對於NASA來說,
最大的敵人不是擁有落後技術的天朝,而是控制著預算的美國國會。
最好的朋友不是全世界的航天愛好者,而恰恰是不斷成長的天朝運載火箭技術!


從另一個方面看,這次回收再次印證了一句話:「科幻作家們能預見飛車,卻不能預言電梯。」無數科幻作品裡描述了電磁質量彈射和太空電梯,但是沒想到太空發射的成本降低居然最終通過這種方式實現了。
事實上這又是IT的另一次勝利,Falcon 9的成功回收,很大程度上得益於微電子工藝進步帶來的更強的箭上計算能力和巫術一般的現代自動控制演算法。科幻通過線性外推描繪的未來的輪廓,又一次被指數級增長的技術進步甩在身後。阿西莫夫對此的評論是:「一座摩天大廈的方方面面都設想得很完備了,卻偏偏忘記了安裝電梯。」在預測未來的嘗試中,總會出現一些讓人意想不到的關鍵性要素。面對越來越接近奇點的現代信息科技,SF遭到失敗已經不是一次兩次了,最近一次是幾乎所有的賽朋都沒有預言到社交網路和net 2.0的產生。50年前,他們也同樣沒能預言另一次信息技術與航天的合作:

在1919年到1969年的五十年間,出現過無數篇描寫登陸月球的科幻小說,其中有些對火箭飛行所需的必要條件,以及月球的實際狀態都描述得很清楚。到了
1948年,也有很多小說寫到了電視;在那之後也有一些小說寫到通信衛星。但直到1969年,都沒有一篇科幻小說把這三件事情連在一塊兒:沒有人預測到第
一次登月的時候,會有好幾億人可以通過電視觀看這個過程。

當然,對科幻來說這點失敗也算不上什麼,因為科幻的目的本身也並不是精確地描述未來,那是先知們的工作。科幻的任務是描繪未來的諸多可能性,特別是技術可能給人們帶來的各種衝擊,這樣當衝擊真正到來的時候我們已經做好準備面對它們了。

誰都有可能預言汽車的發明,但只有科幻作者會預言發生堵車。誰都有可能預言飛機的發明,但只有科幻作者會預言到劫機、里程積分和機場休息室。——羅伯特·索耶

我的工作不是預測未來,而是預防未來。——雷·布拉德伯里

對我們許多人來說,這都是一次future shock,通往宇宙的大門可能在我們這一代人就能開啟(雖然1957年親眼目睹Спутник-1的那一代人可能也是這麼想的)。每一代人都夢想著未來,其實每一代人都在創造未來。

未來已經發生,只是尚未流行。——威廉·吉布森


好吧,題主給問題加了限定,那麼我就對於陸地回收這個東西進行回答吧
SPACEX公司也總算是炸不起拖輪了,可能感覺是海上還是太蛋疼了
決定先在陸地上試試看
這個在陸地上回收,只要找塊平地就行了,回收範圍比海上那巴掌大的拖輪要大得多得多
還不受海況干擾,唯一注意的就是風,然而在強大的RCS的控制下這也不算是問題
所以一開始看到成功回收了,嚇得我趕緊從床上蹦起來
後來發現是陸地上,這個心情頓時就感覺呵呵噠╮(╯▽╰)╭

下面講講這次的發射任務,看各位都沒講
先上圖,LiveStream給的預告

本次的發射任務是ORBCOMM-2,是給ORBCOMM發射衛星的
去網上找了找ORBCOMM的資料,有:
ORBCOMM商用低軌道小衛星短數據通信系統
得知,ORBCOMM是一系列小衛星的集合體,按照文中所述,一顆衛星43公斤
這次發射任務捆綁了11顆衛星,那麼總質量不會超過500kg
再看看ORBCOMM的官網
ORBCOMM: We are M2M Communications
這次衛星的類型是ORBCOMM OG2
考慮到是下一代,先前的43kg不算數
就算是200kg,那麼總共是2.2噸
獵鷹9的LEO至少得有4噸(百科上說是13噸,想想還是算了吧,按照上次給ISS送貨的4噸來算)

那說明什麼。。。
這次的運力是嚴重過剩的

過剩到什麼程度?
過剩到SPACEX公司敢原路飛回來進行更大幾率成功的陸地測試
SPACEX還是有點心虛啊→_→

總結一下,SPACEX公司已經發現自己的步子邁得太大,扯到蛋了,所以選擇了一個更加穩妥的方案。按照發射情況來看,陸地回收勢必會導致火箭的運力減少。回收的火箭部件的損害情況也需要進行評估。
所以這只是第一步罷了,樓上的那些激動的答主們啊,暫時先休息會兒吧^ ^


我不懂,但航天專家龐之浩懂。
http://baidu.ku6.com/watch/7124340582807910415.html?recFrom=sitelist=4page=videoMultiNeed
他說,意義重大。


比起單個項目的意義,我更看重SPACEX這些IT式航天企業給航天業帶來的影響。

實際上可回收火箭不是什麼新東西,它是太空梭或者說SSTO的一種縮水版本。NASA搞的三角快帆也是垂直發射垂直回收,而且回收實驗成功了——那是1993年。而SPACEX的草蜢火箭回收成功是在2012年。也就是說,其實NASA比SPACEX領先20年。

NASA砍掉SSTO項目是因為在當時航天業整個衰退的大環境下,即使SSTO成功對後續的航天進展也沒有太大幫助,尤其是對科研來說,載荷能力才是第一位的,即使你有很便宜的技術也沒有那麼多需求——你說商業載人航天?NASA是公家單位,拿的是財政撥款,搞這種噱頭是浪費錢。俄羅斯如果不是山窮水盡也不會搞商業載人服務。

仔細想想就明白,就算垂直回收火箭在市場上大獲成功,SPACEX真的壟斷了全世界的航天發射,業務量其實也不是非常大。整個航天業的產值目前每年是3000億美元左右,而且這個航天業是連科研和軍工都算進來,實際上屬於民營的也就是一千多億的水平。而且一些專業性比較強的發射民間也很難涉足,SAPCEX要想發財,必須製造新需求。

而SPACEX,確切的說是老闆馬斯科的做法就很有意思了——先把錢圈進來再說,別的管TM。如果說在技術環節上還有爭論的話,那麼馬斯科在商業的做法幾乎100%會被科學愛好者唾棄。像特斯拉電動汽車,就在知乎上,我就看到無數人指責其為騙錢手段。確實,電動汽車現在還沒達到最低的可用技術標準,馬斯科是用賣奢侈品的方式在賣車。他的邏輯也很簡單,先把錢圈住,等到技術成熟,市場自然會擴大。美國夢的精髓,是花別人的錢辦自己的事。

SPACEX這家公司的風險主要是商業上的。獵鷹重型出來後,已經可以吊打除了美國外的所有勢力,下一階段是研製MCT,運力遠超過往一切火箭,它除了去火星和在地球軌道上建立殖民點外沒有其他用處,這個市場到底存在不存在?當年銥星衛星也是技術上完全成功,商業上無法維持。

矽谷出身的高科技企業家,都有一種科學狂人的氣質,與傳統的科學家截然不同,對他們來說,好玩才是第一位的,什麼科學價值歷史意義都是次要的。

因此,SPACEX到目前為止,首要的任務其實是炒作,不只它一家,藍色起源(之前100公里級載人觀光火箭)和維珍銀河(子母機式載人觀光飛船)從科學上看價值更低。他們現在是在從零開始創造市場,就好像蘋果的那種觀念——消費者們平時不會有上太空的慾望,只有你把他們送上了太空,他們才會說:這就是我想要的!!


SpaceX的火箭不僅順利把所有衛星都送到位,而且回收部順利落地回收。

這是人類史上一件大事!相比之下什麼普京炸ISIS弱爆了。若干年後,歷史課本上(也許)會寫到:"歷史的車輪就此滾動。。。背誦全文並默寫10遍"。

眾所周知美國的太空梭失敗了。因為太貪心:整個飛行器全部想回收,而飛行器進出大氣層損傷太大,維護和修理費用得不償失。

SpaceX很聰明:只回收不出大氣層的部分 ---- 而這部分,佔了總造價的絕大部分。因為不出大氣層,所以比飛機起落一次損傷還小(因為沒有機翼的問題)。發射一次的費用據說可以猛降到5%以下(在理想狀態下)!要知道,正常的飛機,包機一次還要10萬美元!基本就是白菜價了。

按這個價格,用同樣的資源,現在能造一個20倍大的國際空間站,足夠造出象&<&<火星救援&>&>里那種靠離心力來製造重力環境的科幻太空站。上面能駐守120人。現在的國際空間站大小跟一個足球場差不多。20倍這麼大。。。可以說人類通往星辰大海的道路。。。前的大門。。。前的台階。。。前的墊子,已經鋪好!

哪怕只能部分實現回收火箭的好處,火箭發射價格下降2-3倍以上是可以預期的。在這樣的前提下,火箭發射的遊戲規則已經改寫。不再看什麼推力大小速度快慢,完全看你能不能回收。不能回收的話,請優雅地滾粗。。。歐洲、日本、當然還有中國印度等等,全得跟著改(我為什麼忘了說俄國呢?)。可以說人類航天史進入第二章。目前除了SpaceX,唯一另一個擁有火箭回收技術的是另一家美國私人公司,名字一時想不起來。

這次在陸上回收,很難說是否是因為陸地比海上平台更平穩。更可能是因為SpaceX信心大了,才選擇在陸上回收(海上不怕爆炸)。SpaceX這次的技術有很大更新。馬力更大,控制系統更靈活。更名為Falcon 9 V1.2 --- Musk不愧作軟體出身,看這系列號起得,那叫一個瀟(隨)灑(便),氣死波音、Lockheed Martin等老牌製造商。這個型號的別名是Full Thrust(全力進擊),野心不小。

下圖右邊是不久的將來的Falcon,左邊是現在的Falcon。感受一下。

====================
多謝評論提示:另一家能夠火箭回收的公司是blue origin,亞馬遜老闆Jeff Bezos所開。公司名叫「藍色原點」 -- 地球這個藍色星球是原點,那麼坐標系是什麼不言而喻。不過blue origin的火箭比SpaceX的簡單得多,無法升入高空,總體看落後SpaceX的技術3-5年。

另有評論指出錯誤。一併感謝並改過;原帖有的地方用詞比較強,不算準確,也改正了。

有人問SpaceX和普京炸ISIS有什麼關係 --- 個人認為木有任何關係。之所以提到普京炸ISIS,僅僅作為背(龍)景(套)對比。我是想說:若干年後歷史考試里也許(僅僅是也許)會出現「人類第一次回收式火箭是哪年哪天發射?」這種喪心病狂的冷門扣分題(哈哈,我知道答案。。。可惜已經老了);但是肯定不會出現「哪年普金炸了ISIS」這種東西。


瀉藥,先說結論:
這次發射在技術層面被國內的好多人(看上面答主的回答便知)過譽了,但是除了技術層面,在別的方面怎麼誇都不為過。

首先說技術層面:這個技術並沒有多複雜,我知道很多人直接會說「你說不複雜你去搞啊!」,這樣抬杠就沒有意思了,我的意思是在科技層面,他的絕大多數技術都是基於成熟技術,得到了NASA的大力協助,經過了時間的檢驗。梅林1d發動機濫觴於阿波羅計劃的部分技術,經過SpaceX公司的大量改進,終於技術成熟,成為有史以來效率最高的開式循環煤油火箭發動機,這是技術上的進步。但是技術上的進步並沒有那麼大:俄羅斯美國中國的軌道太空艙都可以進行回收,回收地點也愈發精確,更別說還有太空梭這種逆天的貨色,美中等國也成功進行了月球軟著陸,這都是和SpaceX技術差不多的東東,甚至更複雜,因為燒蝕更加嚴重,不能單純說SpaceX的技術更先進;就連回收火箭這種事情,NASA也不是沒有試驗過,只是沒有了下文(詳見 @孟德爾 的回答),其他大國不去實驗,大概是因為並不在乎那一些成本,或者現在有些發射本身的成本就很低(退役導彈改進的火箭)。同時,SpaceX的大冗餘設計保證了回收的正常進行,但是死重還是增加了,同時增大了危險性,增加了單位成本,單台火箭的能力也沒有提高多少,性價比並不高。總體上成本的降低還是因為NASA的支持(專利、研發、實驗經費,發射支持)。但是,獵鷹9飛過一次之後,要面臨各種各樣更嚴格的檢測、維修,實驗,重新上保險,保險的價格還肯定比第一次高,這都是成本,誰能保證幾次如此之後,成本依然如此之低?因此可見,技術層面確實過譽了,只能算二次創新,更不可能如知乎某專欄說的那樣,超越美俄中。

在非技術層面:本次發射成功確立了SpaceX的技術地位,硬生生的在國際發射市場上扎進自己的棍棍,大幅度降低了發射的成本,開創了人類航天的一條新路子,同時推動了航天技術的普及,讓每個人都可能體會到科技帶來的便利。這次發射也成功降低了NASA和美國空軍的航天發射成本,避免了被波音、洛馬訛詐,控制了成本,促進了尖端科技的發展。又一個美國夢的活生生的例子,給美國打了廣告。SpaceX的發展值得中國去學習,很高興,中國國現在自己的私人探空火箭公司也在茁壯成長。其他的讚揚別的知友已經說了很多,我還是閉嘴吧。

自己臆測的一點:現在科技成本越來越高,網路越來越發達,政府機構越來越不敢犯錯,越來越不敢嘗試新技術,SpaceX公司適逢其會地出來給NASA當了一個試錯的平台,試驗相關的技術。

說點自己的私貨:美國的技術還是強啊,隨便漏點技術造出來的火箭能力都一點不差啊,美帝,掌握黑科技!馬斯克真是一個技術天才!馬斯克真是一個市場運營高手(特別會炒作,炒得這麼厲害,資金肯定又要暴漲了)!

最後,大家要知道,馬斯克不論如何,也還是一個商人


補充兩點爭議大的:
1、我最後一句的意思是「馬斯克畢竟還是一個商人,他需要炒作來擴大自己的利潤,可能他為人類做出了1的貢獻,但是炒作到5,無論如何,人類還是進步了」。我並沒有黑商人,也沒說商人重利不對,商人最大的特點就是利益最大化(當然所有人都一樣,但是商人能更大地攫取利潤)。我很尊重他,我也是他的粉絲,TBBT上他出來我都快高潮了!

2、感謝 @老畢指出的問題,我確實有沒表述清楚的地方,我非技術層面說的「大幅度降低成本」和技術層面的「成本沒有降低多少」我解釋不太清楚,就舉個其他的例子來說明。非技術層面「大幅度降低成本」可以類比用小米note頂配版替代了iphone,成本降低不少;技術層面的「成本降低不大」是類比小米note也可以完整地實現小米note頂配版想要的大部分功能,可能會有點卡,但是因為加了一些小東西,把價格提到了小米note頂配版的水平。


雖然spaceX是NASA的親兒子,但不得不說航天技術的市場化才是未來。spaceX經歷過嘲笑和失敗,如今他取得了一點成果,可喜可賀,但這只是開始,還有更多驚喜在後面。
希望我們航天事業的決策者們不要浪費先輩歷經千難萬險建立起來的航天領域的基礎,不要等到30年後被一家美國企業倒逼時,才幡然醒悟,又喊出什麼力爭多少年趕上美帝的口號。儘早引入高質量的競爭,捂熱那些正從航天心灰意冷走向互聯網+的高材生們一顆顆原本裝著星辰大海的心?,這才是民族的希望所在。


推薦閱讀:

Elon Musk 如何能夠驅動三個公司呢?

TAG:伊隆·馬斯克ElonMusk | SpaceX | 如何看待/評價X | 運載火箭 |