那辆漂浮在宇宙中的特斯拉跑车,成了太空探

一台红色的特斯拉Roadster电动跑车，驾驶座上坐着一个人，姿势放松，右手握着方向盘，左手放在窗沿上。这个场景看似平淡无奇，但实际上极为震撼：这台车和这个“人”正在快速远离地球，目标是太阳轨道。这台车属于特斯拉CEO伊隆·马斯克，车上坐的不是真人，是一个身穿宇航服的测试假人。它由“猎鹰重型”火箭于北京时间2月7日凌晨4点45分，在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心39A发射台发射升空，28分之后二级发动机第二次关机，这台车进入远地点公里的地球轨道上运行。在穿越范艾伦辐射带，在停泊轨道上运行6小时后，北京时间11点50分二级发动机再次点火，马斯克的Roadster进入环太阳轨道，远地点位于火星与木星之间的小行星带。借由此次的成功发射，“猎鹰重型”成为现役最强大的运载火箭，可以将63.8吨重的载荷送上近地轨道（LEO），相当于一架坐满人、加满油的波音-客机；可以将26.7吨重的载荷送进地球同步轨道（GTO）；可以将16.8吨重的载荷一次性送到火星。更重要的是，“猎鹰重型”是一种高度可回收的运载火箭，它的两枚助推器和第一级火箭都可以自动飞回地球，整流罩装有降落伞也可以回收。实际上，这次首飞的“猎鹰重型”火箭的两枚助推器就是曾经在“猎鹰9号”上用过的二手火箭，借由可回收设计，猎鹰重型火箭的发射报价仅为万美元，仅有能力相近的美国联合发射联盟“德尔塔-4重型”火箭4亿美元的四分之一。而且，“猎鹰重型”是SpaceX，一家自负盈亏的私人公司设计建造和发射的。发射全程视频回顾首次发射一波三折，但实现了主要目标“猎鹰重型”火箭在年12月28日就在肯尼迪航天中心完成了组装，被安置在了发射台上。马斯克宣布，这次测试发射中，火箭搭载的有效载荷是他的特斯拉Roadster电动跑车。在此之前，这次测试任务本来定在年下半年，但因为年6月的CRS-7任务失败，火箭在空中爆炸后计划延迟。SpaceX是一家小公司，研发人员有限，失败任务的复盘和随后的调整影响到了与“猎鹰9号”并行的“猎鹰重型”，任务一直从年初推迟到了年2月。1月24日，“猎鹰重型”在发射台上完成了静态点火试验，27台发动机全部点火模拟发射时的状况，但火箭被固定在发射台上不起飞。在此之前SpaceX很少做类似的实验，因为“猎鹰重型”27台发动机因为太大，很难做整体的地面试验，所以必须在发射台上做静态点火试验。昨天凌晨，原定2时的发射时间被推迟，因为当地天气有一些变化，出现了高空风切变，可能导致发射失败。在推迟了两小时之后，北京时间凌晨4时45分“猎鹰重型”火箭点火起飞。1分06秒，火箭时速超过公里每小时，达到最大动压值（Max-Q），意味着火箭越过了对结构强度考验的最困难阶段。随后时速超过音速。2分29秒，两枚助推器发动机关机；2分33秒，助推器在机械推杆和氮气喷射机构动作下成功与芯级分离。2分50秒，两枚助推器姿态调整完成，部分发动机再次点火，开始再入大气层，目标是发射台旁边的陆地降落场。3分07秒，芯级火箭分离，随后二级火箭点火。3分24秒，芯级火箭姿态调整完成，部分发动机再次点火，开始再入大气层，目标是正在大西洋上停泊的无人平台驳船“我当然还爱着你”号（OfCourseIStillLoveYou）。3分49秒，整流罩分离，摄像机画面显示，特斯拉Roadster跑车中还有一个穿着航天服的假人，当它们开始暴露在真空中，大卫·鲍伊的歌曲《太空怪谈》（spaceoddity）作为背景音乐开始响起。之后，价值万美元的整流罩将落回地球并回收。6分41秒，助推器降落前再次点火，8分06秒，两枚助推器几乎同时成功降落。6分47秒，芯级火箭降落前再次点火，但因为燃料耗尽，原定的3台工作发动机仅有一台点火。8分40秒，“我当然还爱着你”号无人驳船的摄像机画面显示信号中断，最后的画面是一片白雾。随后的记者会上，马斯克确认芯级火箭回收失败。8分31秒，二级火箭第一次关机。28分22秒，二级火箭再次点火，28分52秒再次关机，Roadster跑车进入远地点公里的停泊轨道。7小时01分，二级火箭第三次点火，Roadster跑车进入环太阳轨道，在可见的未来，这台跑车将越过火星轨道，最远抵达火星与土星之间的小行星带。在整个发射过程中，火箭上搭载的摄像机记录下的画面从来没人见过：背景是蓝色的地球，画面上一台红色的跑车中坐着一名穿着航天服的人，一边还似乎听着大卫·鲍伊的歌。正如马斯克自己所说，这是“史诗般的景象”。SpaceX还在这台Roadster跑车上设置了几个彩蛋：汽车的中控台上有一个小小的Roadster跑车模型，模型车里也坐着一个模型小人；汽车的中控屏幕上贴着“不要恐慌”，这是著名科幻小说《银河系漫游指南》中的著名台词；在这台车的一块电路板上，写着“人类制造，来自地球”；跑车里还放着一套缩微版《基地》，那套阿西莫夫所著的著名科幻小说。“猎鹰重型”不仅是现阶段人类能发射的最强大火箭，大概也是宅男、科幻迷们的最强寄托。“猎鹰重型”的结构太复杂，以至于马斯克自己都没信心“猎鹰重型”火箭项目是伊隆·马斯克年开始构想，年正式宣布的。年时，SpaceX刚刚成功发射了两枚“猎鹰9号”火箭，还没有开始火箭回收试验，“猎鹰9号”的几次失败发射和工程整体的巨大难度最终导致“猎鹰重型”的发射推迟了5年。简单的说，“猎鹰重型”是就是三枚“猎鹰9号”捆在一起。猎鹰9号的名字来自于第一级9台“默林1D”液氧煤油火箭发动机，采用这种多台发动机的结构是为了精简生产，减低研发成本。如果不考虑成本，比如NASA花钱的联合发射联盟“德尔塔4”火箭，第一级只有一台RS-68火箭发动机，这种发动机非常强大，但也非常昂贵。“猎鹰重型”既然是三枚“猎鹰9号”的芯级捆绑，第一级自然就会有27台发动机一起点火。两侧的叫助推器，中间的叫芯级，实际上三枚火箭的硬件是一样的。这种结构极为罕见，在一般的火箭设计中，为了减少故障率就要尽量减少零件数量，从概率上减少故障的可能性。除了可能的故障概率，多台发动机的设计还有“耦合共振”的问题：在27台发动机工作时，产生的振动可能会与箭体叠加，最终导致结构损坏和发射失败。去年7月，马斯克曾说，“猎鹰重型”火箭可能在首次发射时爆炸。他甚至希望火箭爆炸的时候远离发射台，不损坏发射台甚至可以算作某种成功。延迟5年的“猎鹰重型”火箭坚持这么做，还是要为了降低成本。在今天凌晨的发射中，“猎鹰重型”两枚助推器都是“二手火箭”，也就是之前的发射中用过的：一枚来自年5月发射Thai

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