獵鷹重型發射成功了，馬斯克的SpaceX又有哪些野心勃勃的未來計劃呢？

——更多的發射、更大的火箭，以及更深層次的挑戰

文：娟娟

上周，SpaceX成功發射了一枚獵鷹重型火箭（Falcon Heavy），這是被譽為自NASA的土星五號以來世界上最強大火箭的第一次測試飛行。儘管獵鷹重型的芯級火箭回收失敗，最後墜毀在大西洋里；儘管獵鷹重型上面級的引擎第三次點火強於預期，使得該火箭的載荷——一輛特斯拉跑車越過了預定軌道，進入比原先設定的更深入太空的軌道上，向著火星和木星之間的小行星帶前進；但這次的發射依然是對獵鷹重型強大運載能力的成功展示。

那麼馬斯克下一步的打算是什麼呢？簡言之，更多的發射、更大的火箭，以及更深層次的挑戰。

一、獵鷹重型的未來

圖：美國東部時間2018年2月6日下午，SpaceX公司的獵鷹重型火箭從佛羅里達州的美國宇航局肯尼迪航天中心的39A發射台起飛。 Credit: SpaceX

獵鷹重型可以把64公噸的有效載荷送至軌道，這種運載能力使SpaceX能夠將較重的衛星發射到近地軌道上，馬斯克說：「The great thing about Falcon heavy is that it opens up a new class of payload,（獵鷹重型的重要之處在於它開啟了一個新的載荷類別，）」「It could launch one more than twice as much payload as any other rocket in the world, so it』s up to customers what they might want to launch. But it can launch things direct to Pluto and beyond.（它可以發射目前世界上任何其他火箭運載能力2倍以上的載荷，所以這取決於客戶們想要要發射什麼。但是它可以把東西直接發射到冥王星甚至更遠的地方。）」

SpaceX發布的獵鷹重型發射價格為9千萬美元一次。上周，馬斯克告訴記者，由於試飛成功，下一枚獵鷹重型可能會在3到6個月內發射。2018年，獵鷹重型至少還會執行兩次任務，一次是發射名為Arabsat 6A的通信衛星；一次是美國空軍第二輪太空測試計劃（Space Test Program 2），同時會為行星協會發射太陽帆LightSail 2。

　圖：觀看獵鷹重型發射成功時的馬斯克

除此之外，未來獵鷹重型的發射頻率主要取決於兩個方面，一個方面是公司生產芯級火箭的速度，一個方面是客戶需求。對於SpaceX來說，兩個助推火箭的生產較為容易，但是芯級火箭的箭體（airframe）製造起來較為費事。所以馬斯克說，獵鷹重型的生產速度主要取決於「芯級箭體的生產速度」。而關於客戶需求，目前則很難分析。

與此同時，SpaceX還需解決現存的技術問題，也就是上周發射時出現的兩個問題，芯級火箭的回收，以及上面級點火的強度控制。

下一次發射的獵鷹重型基本會是一枚嶄新的火箭，本次回收的兩枚助推火箭此前已執行過獵鷹9號任務，本來就是「二手」的，它們屬於獵鷹9號的老版本架構，而馬斯克在新聞發布會中說，SpaceX未來只想重複利用最新版本的獵鷹9號，因此，儘管成功落地，但這兩枚助推火箭還是要退休了。不過，此次回收的柵格翼（grid fin）倒是有可能會再次利用，馬斯克在新聞發布會中表達了成功回收柵格翼的喜悅，他說，生產柵格翼需要花很長時間，尤其是在公司使用鈦製造它們之後，「那些柵格翼特別昂貴，它們是回收的最重要的東西。」

二、龍飛船載人飛行

圖：馬斯克與龍飛船 from CNET

2018年剛剛開始沒多久，對於SpaceX來說，獵鷹重型的成功發射似乎只是個漂亮的開局。該公司今年還有一個非常重要的計劃，就是用獵鷹9號和龍飛船把宇航員送上太空。

數年來，SpaceX已經執行了很多次國際空間站的貨物補給運輸任務，2014年，美國宇航局選擇了該公司作為兩個公司中的一個將宇航員送往國際空間站。另一個將要執行這個任務的是波音公司。

馬斯克說：「我們在龍飛船載人飛行上取得了很大的進步，」「我們有志於在今年年底將宇航員送上軌道，我認為硬體方面將會準備好。」實際上，此次星俠（被獵鷹重型發射入太空的乘坐特斯拉跑車的人型模特）穿著的太空服和宇航員們即將在龍飛船中穿著的是一樣的。

為了實現這個目標，今年年中的某個時候，SpaceX將會發射獵鷹9號和沒有宇航員乘坐的載人龍飛船，作為示範任務（demonstration mission）。至於今年年底是否能夠真的實現龍飛船載人飛行，一方面要看年中示範任務完成的情況，另一方則取決於政府的決定，因為美國政府問責辦公室近期的一份報告稱，出於安全考慮SpaceX最早將於2019年底才會被授予搭載NASA宇航員的許可。

三、大獵鷹火箭BFR（BIG FALCON ROCKET）

Credit: SpaceX

去年9月29日，馬斯克在第68屆國際宇航大會（International Astronautical Congress）向全世界宣布了新計劃：SpaceX將把所有資源集中於研發殖民火星的BFR系統。BFR系統是馬斯克在2016年國際宇航大會上構想的星際運輸系統（Interplanetary Transport System，簡寫ITS）的更新版本。

馬斯克介紹說，BFR是一個巨大的、可重複利用的火箭-宇宙飛船聯合體（rocket-spaceship

combo）。當該系統的火箭和飛船組合在一起後，將高達106米，其火箭將成為人類有史以來建造的最強大的火箭，能夠把136公噸的載荷運至低地軌道，其宇宙飛船則有可能一次將100人送至火星。這些火箭和飛船都將在其運行生涯中多次發射和降落。BFR系統比馬斯克2016年設想的ITS概念略微有點縮小，例如，火箭裝配的猛禽引擎（Raptor engine）將由42個降至31個，但馬斯克稱，在整個架構中最重要的變化是獵鷹重型、獵鷹9號和龍飛船最終將被淘汰。

Credit: SpaceX

上周在佛羅里達，馬斯克再次強調了上述承諾。他說，公司甚至可能會放棄使用獵鷹重型進行載人飛行的計劃，而將這些任務轉移到BFR上。

按照現在的情況，馬斯克稱，他相信SpaceX將會準備好2019年在德克薩斯州布朗斯維爾的新工廠（該工廠目前尚未建好）對BFR進行短暫的飛行測試（「short hop」 tests），這些測試很可能與獵鷹9號最早的測試類似，屬於幾百米左右的簡單飛行。

馬斯克相信，在三到四年的時間裡，SpaceX可以完成BFR的軌道測試飛行，這是「可以想像的」。他說：「We』ll see how the BFR development goes, （我們將看到BFR開發的情況，）」 「If that ends up taking longer than expected, then we will return to the idea of sending a Crew Dragon on Falcon Heavy around the Moon, and potentially doing

other things with crew on Falcon Heavy.（如果它花的時間比預期的要長，那麼我們將回到最初的想法，用獵鷹重型把載人龍飛船送去環月飛行，並可能用獵鷹重型執行其他的載人飛行任務。）」

四、獵鷹9號

作為商業公司，獵鷹9號是SpaceX目前重要的掙錢工具。2017年，SpaceX用獵鷹9號發射了18個成功的任務。2018年，SpaceX的發射日程更加雄心勃勃。這一年的大部分任務將會是發射衛星和國際空間站貨物補給運輸。

在近8年的時間裡，獵鷹9號經歷了數次升級，運載能力升級到最初版本的2倍多。2018年，我們將看到最終版本的獵鷹9號「Block 5」，它的運載能力是最初版本的3倍。Block 5將用於載人龍飛船，馬斯克說，很快我們就會看到Block 5的首次飛行。

當然，除了這些密集的日程表和雄心勃勃的殖民火星計劃，SpaceX面臨的挑戰遠遠不止新火箭的開發。例如，如何在長時間的深空飛行中保證宇航員的生命安全，特別是避免輻射對人體的危害，就是一個極大的挑戰。還有另外一個至關重要的方面，就是如何找到足夠的資金支持探索火星的龐大計劃。

參考資料：

https://www.space.com/39632-spacex-falcon-heavy-launch-whats-next.html

https://www.theverge.com/2018/2/7/16983040/spacex-falcon-heavy-rocket-launch-schedule-spaceflight

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