猎鹰火箭性能疑云：它的运载能力到底有多大？

SpaceX公司的猎鹰火箭在商业市场上表现出色，火箭的重复使用也受到了无数拥趸的追捧，埃隆·马斯克凭借这家火箭公司的成功被称为当代钢铁侠，但当下，猎鹰火箭的运载能力却受到了质疑。

性能强大的猎鹰火箭

要说现在什么火箭风头最足，当然是钢铁侠马斯克的猎鹰火箭！猎鹰九号火箭已占据了卫星商业发射市场的半壁江山还多，物美价廉吊打两型传统火箭——质子号和阿里安五号。猎鹰九号火箭于2015年12月首次实现第一级垂直降落回收，2017年3月底实现了首次重复使用，堪称业界神话。

SpaceX公司骄傲地把自家重复使用的二手火箭称为“经过飞行检验”的火箭，目前，其成功回收的14枚一级火箭在13次复用发射中，全部成功，无可辩驳地证明了二手火箭的可靠性，在火箭复用技术上，遥遥领先其他厂商。

猎鹰九号火箭市场好，复用技术领先，运载能力也极为强大。虽然使用了传统开式循环的液氧煤油发动机，但是发动机推重比高，外加火箭壳体重量轻，二级的液氧煤油火箭居然能把卫星射入同步转移轨道！根据SpaceX公司网站的官方数据，猎鹰九号火箭的近地轨道（LEO）运力可达22.8吨，同步转移轨道（GTO）运力可达8.3吨，而猎鹰重型火箭的轨道运力更是分别高达63.8吨和26.7吨。换句话说，猎鹰九号和猎鹰重型火箭能分别把我国的天宫二号和天和号核心舱送入同步转移轨道！在商业市场上，客户不在乎你技术如何先进，能廉价可靠地把卫星送入轨道就是好火箭。猎鹰火箭不仅价格便宜可靠性高，而且运力强大，什么卫星都能打，难怪成了商业发射市场的宠儿。

今年2月7日猎鹰重型火箭首次发射成功，让航天发射时隔多年后再次登上了全球新闻网站的头条，收获了无数的钦佩和赞美！一型只花了5亿美元研制费用的火箭，运载能力成了现役世界第一，这不仅让NASA的嫡亲儿子SLS颜面尽失，也让美欧俄日等国的老牌航天公司“压力山大”。要知道，欧洲人正在研制的阿里安六号火箭要耗资50多亿美元呢，SpaceX公司的研发效率及资金利用率真是让人惊叹！

国际宇航大会的真相

SpaceX公司尤其是它的猎鹰火箭真有这么厉害么？很多传统火箭企业的支持者都表示怀疑。今年10月在德国不莱梅召开的国际宇航大会（IAC）上，SpaceX公司的老板马斯克缺席，但派出了副总Hans Koenigsmann参加，这位德国工程师可不是无名之辈，他是SpaceX公司的第四位技术员工。Koenigsmann在会议上例行说起了老本行，表示重复使用能力是可靠性和经济性的关键，然而全球不少航天迷们却在他的演讲中发现了一些不太和谐的数据。

Koenigsmann演讲时提到，猎鹰九号火箭进行GTO发射时，根据回收模式不同，运载能力有很大区别，如果一级火箭飞回陆上（着陆场）降落，火箭的GTO运载能力为3.5吨；如果降落在海上的回收船上，GTO运载能力为5.5吨；如果第一级一次性使用不回收，GTO运载能力为6.5吨。等等，说好的一次性运力8.3吨呢？！从8.3吨降到6.5吨，可是不小的差距。猎鹰火箭一级重复使用，哪怕是降落到回收船上，运载能力立刻下降到5.5吨，相当于我国长征三号乙火箭的运载水平，无法发射6吨多的主流大型通信卫星，如果飞回着陆场更是和多数通信卫星无缘了。这么看来，猎鹰九号火箭的竞争力并没有此前消息认为的那么强大，它即使用做一次性火箭，运载能力在西方主流火箭中也几乎排名垫底，火箭重复使用能够降低多少成本尚无定论，但运载能力下降却是板上钉钉的。

Hans Koenigsmann是SpaceX公司的资深管理者，他的话应该能够代表官方态度，此番言论一出，航天舆论界就炸了锅。笔者最初以为是美国记者Jeff Foust听错了，不过演讲幻灯片照片以及视频不久后也公开了，这一看猛料更多了！Koenigsmann的幻灯片印证了上文提到的猎鹰九号运力数据，不仅如此，幻灯片上还有猎鹰重型火箭的数据：猎鹰重型火箭两枚助推器返场回收，芯一级海上回收时GTO运载能力可达8吨；第一级的助推器和芯级都落到回收船上时，GTO运载能力为10吨；即使是当作一次性火箭发射，它的GTO运载能力也只有15吨多。而此前SpaceX官网公开的数据是：GTO轨道运力26.7吨！

猎鹰火箭运力之谜

难道SpaceX公司一直在虚假宣传么？但它在市场的表现的确优秀，商业卫星公司接洽火箭发射商，自然货比三家、谁也不会光看官网数据。经过分析，问题可能出在幻灯片上，SpaceX副总Koenigsmann的幻灯片是粗制滥造之作，造成了运力数据的巨大差异。但事实是，猎鹰九号火箭的确没达到过官网上公布的运力。

先来说说Koenigsmann的演讲和幻灯片。首先，就在他展示这张出现问题的幻灯片前几分钟，他在幻灯片里还展示了和官网完全一样的猎鹰火箭运力数据，这么短的时间里前后矛盾，不敢相信是一流火箭公司高管所为！其次，幻灯片中猎鹰重型火箭的二级明显是早期的想象图，而不是现在使用的加长版；猎鹰九号火箭的着陆腿居然还是白色的，这也实在太不用心了。笔者仔细听了视频，提到猎鹰九号火箭6.5吨的运力时，他居然说“我们发射中已经打过更大的运力”，提到猎鹰重型的15吨数据他也说“不止于此”（way more than that），这实在令人哭笑不得。

那么猎鹰火箭的运力缩水是一场虚惊？其实也不尽然。目前猎鹰九号火箭已经打了61发，其中性能加强的V1.1和更晚的版本占了多数，这些发射中有两次尤其值得注意，一次是2017年5月15日发射重量6.07吨的Inmarsat-5 F4卫星，另一次是2017年7月5日发射重量6.76吨的Intelsat 35e卫星。

Inmarsat-5 F4卫星被送入远地点69839公里的轨道，而Intelsat 35e被送入远地点42861公里的轨道，这些超同步轨道的运力如果换算到远地点35786公里的标准GTO轨道的话，分别对应大约7.5吨和7.2吨的运载能力。两次任务中猎鹰九号火箭上面级都是耗尽关机，可以说对运力的压榨几乎到了极限，那么猎鹰九号火箭实际证明过的运载能力，还只是7.5吨而不是官网标出的8.3吨。这样看来，猎鹰火箭的实际运力虽然有些缩水，但并没有Koenigsmann的幻灯片数据那么吓人了。