科羅廖夫的N1和馬斯克的獵鷹重型火箭

紀(jì)念N1運(yùn)載火箭，也慶祝今早（北京時間）發(fā)射成功的重型獵鷹運(yùn)載火箭。

米哈伊爾·揚(yáng)格利的R-26

先回顧一下N1運(yùn)載火箭，最早是由科羅廖夫提出于1959年，用于發(fā)射太空站組件和火星飛船（最初構(gòu)想就這么高大上），但這時也就是大家坐一起談?wù)劊瑳]什么實(shí)際行動。當(dāng)年年底科羅廖夫又把大家召集到一起，這次與會人員開始提出更具體的方案，可以說是百花齊放，由科羅廖夫的R-7，米哈伊爾·揚(yáng)格利的R-26，切洛梅給出了其它火箭和導(dǎo)彈的方案（您這有點(diǎn)跑題吧）。到了1961年，科羅廖夫?yàn)镹1爭取到了一點(diǎn)經(jīng)費(fèi)，更有一份文件明確要求N1要在1965年發(fā)射（這可有點(diǎn)趕鴨子上架了）。但這時對手的行動，為一切匆忙的行動打開了綠燈。1961年5月，美國人宣布要登陸月球。蘇聯(lián)在確定要先于美國人登月的目標(biāo)后，科羅廖夫這邊雖然在選擇發(fā)動機(jī)上陷入僵局，但N1是采用發(fā)動機(jī)群的方式被確定了下來。為什么要造這么大的火箭呢，其實(shí)就有點(diǎn)像后來戰(zhàn)斗機(jī)的后邊掠翼慢慢被淘汰是一個道理，當(dāng)時人類對軌道研究較少，美蘇都同時采用了直飛月球這樣的簡單粗暴的方案，缺點(diǎn)就是需要建造大推力的火箭。正當(dāng)科羅廖夫的方案勝出，該大干特干之時，他卻意外的死于一場手術(shù)并發(fā)癥。這樣時間緊迫的因素，加上科羅廖夫的死為N1的連續(xù)發(fā)射失敗埋下了禍根。
有點(diǎn)密恐的N1運(yùn)載火箭發(fā)動機(jī)特寫

獵鷹重型運(yùn)載火箭發(fā)動機(jī)特寫
獵鷹重型運(yùn)載火箭N1第一級安裝了30臺發(fā)動機(jī)（獵鷹重型火箭27臺）。因?yàn)槭褂玫氖敲河妥鋈剂?，N1的載荷只有95噸，比使用氫氧燃料的土星五號少35噸。而研發(fā)的過程更是緊張，再第一枚人類衛(wèi)星，第一次人類太空出艙都搶先的情況下，自然第一次登月也想先于美國進(jìn)行，這時冷戰(zhàn)對抗?jié)u入高峰時期，這樣的成就絕對是一次偉大的勝利。但從各個渠道得來的美國準(zhǔn)備登月的消息令人不安，能否搶在美國人前面登月，沒人有把握。發(fā)動機(jī)應(yīng)有的試驗(yàn)被忽略了，一切都為了趕進(jìn)度。而運(yùn)輸?shù)桨菘婆瑺柣赜中枰哧戇\(yùn)，降低了火箭的可靠性，增加失敗的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)一切的不利因素都被疊加在了一起時，N1有了四次試驗(yàn)發(fā)射全部失敗的經(jīng)歷。尤其以第二次失敗最為嚴(yán)重。當(dāng)美國宇航員阿姆斯特朗踏上月球之時，N1運(yùn)載火箭的命運(yùn)被決定了，在研發(fā)下去也毫無意義，項(xiàng)目隨即被中止。
獵鷹重型運(yùn)載火箭
斗轉(zhuǎn)星移四十余年后，太空探索公司的獵鷹重型火箭誕生，與前輩N1相比，同樣使用發(fā)動機(jī)群的獵鷹重型火箭要矮一些，重量輕了一半多一點(diǎn)，但重型獵鷹的近地載荷達(dá)到N1的2/3強(qiáng)，可以說如果獵鷹重型火箭體量與N1一樣的話，近地載荷妥妥的會超越N1。這樣不難看的數(shù)據(jù)，全是拜托現(xiàn)代科技的進(jìn)步，重型獵鷹用的默林1D發(fā)動機(jī)在推力有所提高，燃燒室壓強(qiáng)大幅提高的條件下，發(fā)動機(jī)重量反而降低到約468千克，這使它的推重比提高到了158，超過蘇聯(lián)時代的NK-15發(fā)動機(jī)，一躍成為人類液體火箭發(fā)動機(jī)推重比最高的型號，后續(xù)改進(jìn)型號可以達(dá)到180左右，這就不難理解獵鷹重型火箭為何優(yōu)秀了。
馬斯克

當(dāng)在2011年公布獵鷹重型火箭方案時，可以說收獲了不少質(zhì)疑的，尤其是對發(fā)動機(jī)群的應(yīng)用，這也不奇怪，那怕是過了四十余年，N1四次失敗的陰影還是籠罩著人們，警醒著人們，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)時不時就會被人拿出來說說。就連馬斯克也曾謹(jǐn)慎低調(diào)的表示“只要不炸壞發(fā)射臺就是勝利”。
獵鷹重型運(yùn)載火箭發(fā)射成功
當(dāng)?shù)貢r間2018年2月6日，獵鷹重型運(yùn)載火箭成功點(diǎn)火升空，那一刻猶如“N1”運(yùn)載火箭附體，帶著所有人的期待飛入星辰大海。這時之前一切的質(zhì)疑與疑慮都粉碎。
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