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为什么美国不再制造土星五号重型火箭,而是去研究新的大推力猎鹰重型火箭?

目前美国SpaceX的目标主要是将航空航天商业化。虽然几十年前美国人确确实实是登上了月球,当时美苏在航天领域的竞争也非常激烈。但是这种竞争更多的是政治任务,其政治意义也远大于实际意义。当时美国开发的土星五号,苏联开发的RD-170等发动机虽然性能确实很牛逼,但是仍然是远远不足以满足航天商业化发展需求的。

土星五号火箭的自重就有3038吨,但是近地轨道的运送能力也只有118吨的水平。土星五号发射1次的成本是5亿美元。这是什么概念?同时期的企业号核动力航空母舰的造价也不过4.5亿美元。也就是说我们把一个118吨的东西送到近地轨道需要花掉一艘满载排水量94000吨的核动力航母的钱。从运载的角度讲,其效率真的非常低。

很明显,这种效率想拿来商业化地发展航天是完全不可能的事情。

新时代SpaceX的猎鹰-9在这方面就取得了非常大的进步。猎鹰-9的自重为549吨,近地轨道投送质量为22.8吨。近地轨道的投送质量达到了火箭自重的4.15%,而土星五号是3.88%。这方面进步虽然看上去不是很大。但是其单次发射的费用降低到了6200万美元,换算到土星五号当年的币值,单位耗资降低了90%以上。实际上以猎鹰-9的技术,投送能力还能提高很多,不过这个火箭是能够反复使用的,发射后可回收,所以才能大幅度的降低成本。火箭在发射后会自动落回地面,并且发动机会多次点火控制火箭的下落速度,从1300m/s降低到2m/s,如果发动机的燃料全部用来发射,那么很明显能够提高的运载量还会更多。

总的来看,得益于多年的技术进步,SpaceX的猎鹰-9火箭前景还是非常光明的。

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