SpaceX研發變形記：重鷹、BFR、星艦、跳蟲，越來越科幻

三體引力波開始廣播

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不是我不明白，這世界變化快。

就好像老崔是唱給SpaceX：「新太空路上的搖滾」。

最近幾年，SpaceX一直飛奔在新火箭新飛船研發的路上，根本停不下來——又是ITS星際運輸系統，又是FH重鷹，又是BFR大獵鷹，又是迷你版BFR，又是Starship星艦，又是SH超級重鷹……圍觀者是不是都被搞暈了？

今天我們就來簡單明了，搞清楚！

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FH重鷹火箭：

最強的雞肋

Falcon Heavy縮寫成FH，即重型獵鷹火箭，簡稱重鷹。

譽為全世界現役最強大的運載火箭，近地軌道運力高達64噸，相當於一架載滿乘客的波音747客機。

2018年2月6日首次試飛，也是迄今為止唯一一次飛行。2019年商業發射排期目前僅有兩場：3、4月份各一發。看得出來不太受公司和市場待見。

這是為什麼？

• 一是發射價偏高，嶄新重鷹1.5億美元，復用重鷹9000萬美元。
• 二是結構不夠簡單，重鷹屬於串並聯火箭，既有三個捆綁式火箭，又有核心級兩級模式。火箭結構越複雜，控制系統就越複雜，風險與成本也就越高企。
• 三是重復老套路，注意力都用在火箭上，復用飛船技術卻沒什麼突破，這跟飛往火星之路的箭船開發不太接軌。

所以，重鷹橫空出世只是為了博得眼球，一飛沖天之後就變成了「最強雞肋」。

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ITS星際運輸系統：

最霸氣的箭船概念

Interplanetary Transport System 縮寫成ITS，即星際運輸系統。

最早從火星殖民運輸系統MCT演變而來，2016年馬斯克公布於眾。

目的就是為了打造一整套往返火星的箭船系統，理論上還可以往返於木星、土星，還能亞軌道飛行，打造1小時地球圈。

ITS主要包括——都能完全復用的：運載火箭+載人飛船+貨運飛船+軌道加油站+推進劑生產火星基地。

最惹眼的就是運載火箭+載人飛船，二合一、箭船整體化，後來演變成更有名的BFR大獵鷹火箭系統。

ITS清單如下：

• 運載火箭——直徑12米，高77.5米，42個猛禽發動機，最大運力550噸。
• 載人飛船——直徑12米，高49.5米，9個猛禽發動機，最大運力450噸。
• 貨運飛船——直徑12米，高49.5米，9個猛禽發動機，最大運力450噸。
• 軌道加油站——推進劑存貯艙BFR tanker（150噸推進劑）。
• 推進劑生產火星基地——就地取材合成甲烷、液氧作為推進劑。

ITS開發總預算超過100億美元，計劃2022年首發貨運飛船，2024年首發載人飛船。

不過，ITS很快就被馬斯克的新IDEA覆蓋。畢竟，步子大了容易……

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BFR大獵鷹：

更靠譜的版本

BFR，官宣文雅的叫法：Big Falcon Rocket 大獵鷹火箭系統，簡稱大獵鷹。其實，最初靈感來自電腦遊戲《毀滅戰士》里的Big Fucking Gun，BFR代表Big Fucking Rocket。

2016年馬斯克提出最霸氣的ITS星際運輸系統，2017年又提出更靠譜的縮小版，這就是BFR。

BFR屬於總稱，包括BFR和BFS：大獵鷹火箭BFR+大獵鷹飛船BFS，分別對應ITS運載火箭+載人飛船，BFR總高度從ITS的122米縮減到118米，直徑從12米縮小到9米。

無論是近地軌道，還是月球、火星軌道，BFR最大運力都能達到100噸。比ITS的最大運力550噸，靠譜多了。要知道，史上最強悍火箭土星5號也不過140噸。

大獵鷹火箭BFR——高63米，直徑9米，31個猛禽發動機。

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大獵鷹飛船BFS——高55米，直徑9米，7個猛禽發動機。

2017年9月，馬斯克提出BFR設計時，旨在完全取代SpaceX現有所有發射硬件，包括獵鷹9號、重鷹火箭、龍飛船。

但很快又被更新的設計版本所取代。這就是超重鷹Super Heavy+星艦Starship。

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迷你版BFR：最短命的概念

就在馬斯克提出「超重鷹+星艦」之前，他還短暫提出過：迷你版BFR概念，作為現役獵鷹火箭與BFR之間的過渡版和簡化版。

迷你版BFR（也稱小獵鷹飛船Small Falcon Ship，縮寫為SFS）：飛船高不足20米，最大質量14噸。相比來說，大獵鷹飛船BFS高達70米，質量達85噸。

但，馬斯克很快就不再提迷你版BFR了，短短兩周後，他又推出超重鷹+星艦組合。

馬斯克要玩小獵鷹SFR！

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超重鷹+星艦：全身不銹鋼

馬斯克提出BFR僅僅15個月後，2018年11月20日，這位矽谷鋼鐵人推倒重來，公布「全不銹鋼版」箭船組合概念，將大名鼎鼎的BFR一下子變身、更名為：超重鷹Super Heavy+星艦Starship，分別對應原來的大獵鷹火箭BFR+大獵鷹飛船BFS。

這一改，徹底顛覆了運載火箭、宇宙飛船的固有長相，讓SpaceX變得更科幻，很多人都不敢相信自己的眼睛。

• 超重鷹火箭Falcon Super Heavy，簡稱Super Heavy，縮寫為SH ——高63米，直徑9米，31個猛禽發動機，這些都跟BFR設計一樣，變的是箭體材質，由碳纖維復合材料全部改成不銹鋼合金。

為什麼要改？馬斯克給出的理由：從太空超低溫到重返大氣層的高溫狀態，全不銹鋼箭體的應用強度與質量比，要比碳纖維、鈦合金等太空材料表現更好，只是在常溫時不如後兩者。

• 星艦Starship ——高55米，直徑9米，7個猛禽發動機，跟BFS大獵鷹飛船一樣，關鍵在於改進處：前後各增加一組驅動鰭，一對前鰭+三個尾鰭，尾鰭既是驅動鰭，也是著陸架。星艦飛船腹部大面積增加了隔熱層，能夠適應重返地球、月球、火星等多種著陸飛行。

星艦船體跟超重鷹火箭一樣，全部採用不銹鋼合金，而不是碳纖維復合材料。

星艦可以作為載人飛船，也可以用作貨運飛船。加壓空間超過1000立方米，比國際空間站加壓體積還要大。

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Hopper跳蟲：小星艦足夠科幻

當初SpaceX開發回收式火箭，昵稱Grasshopper蚱蜢。按照命名習慣，最近開發Starship星艦原型飛船，所以昵稱為：Hopper跳蟲，粉絲團稱為Starhopper星蟲。

▲最早2018年9月開建，年底雛型顯現，目前矗立在SpaceX南德州發射場，渾身上下全不銹鋼船身，錚明瓦亮，足夠科幻。好像1947年科幻小說《全體登上月球!》的宇宙飛船。

▲Hopper跳蟲高39米，直徑9米，裝配3台發動機。跟全尺寸星艦相比，顯然小一號，也簡化很多。但建造速度奇快，僅僅用了4個月。

之所以如此快速建造Hopper跳蟲，就是為打造全尺寸星艦Starship鋪路。

▲根據目前安排，今年3月前後進行低空測試飛，飛行高度5公里。

▲如果順利的話，2019年中期，軌道飛行版星艦將會首飛，2020年進行全尺寸Starship星艦首次試飛。

按照這個節奏，有可能兌現馬斯克的承諾：2022年超重箭+星艦首飛火星，2024年首次載人飛往火星。

搶在人類重返月球前登陸火星，是不是看起來太科幻？怎麼看不重要，重要的是能不能！

最後，簡單梳理一下，SpaceX箭船開發概念的變形記：

• 2011年，公布重鷹開發計劃，2018年2月做到首飛
• 2016年之前，箭船系統被稱為火星殖民運輸系統MCT
• 2016年9月，變成星際運輸系統ITS
• 2017年7月，改成大獵鷹BFR
• 2018年11月5日，提出迷你版BFR
• 2018年11月20日，更名BFR，推出超重鷹+星艦組合
• 2019年1月，建成小星艦：跳蟲
• 2019年3月份前後，預計測試跳蟲
• 2019年6月份，計劃首飛軌道版星艦

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