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爱国航天迷们一定对长征九号充满期待和和自豪。根据现有规划，长征九号一旦面世，将有可能是世界上运力最强的火箭。但是自从猎鹰重型火箭横空出世以后，很多人把更多的赞誉给了spaceX，认为马斯克的spaceX才是引领潮流，猎鹰重型才是未来的方向。那么长征九号跟猎鹰重型比会怎么样呢？ 1 比推力 看过数据的朋友都知道，猎鹰重型火箭的LEO（近地轨道）运力63.8吨虽然很高，但是还没有达到重型火箭的最低限度LEO运力100吨，严格来讲算不上重型火箭，只能算大火箭的范畴（不过当初看到这个数据的时候，小编还是很吃惊的，因为对比长征五号，猎鹰重型体型不见得太有优势，运力却实现翻番）。而长征九号设计为LEO运力140吨，达到猎鹰重型的两倍，而且随着发动机、新材料等技术的成熟，将来运力只会更高。因此长征九号，才是真正意义上的重型火箭。 有朋友说，长征九号是十年以后的事情，现在是猎鹰重型的天下，而且十年后猎鹰重型可能运力更高。这个确实有可能，但是，如果猎鹰不更改设计思路的话，即使能实现那么高的运力，风险也是很大的。因为，猎鹰重型目前是27台发动机并联，要想运力翻倍，需要多少台发动机？或者增加火箭的高度，风险都将会成倍增加！ 当然，猎鹰重型的一项技术思路很新颖，值得长征九号借鉴，就是推进剂交叉输送技术，如果长征九号的芯一级和助推器全部采用液氧煤油发动机的话，完全可以借鉴推进剂交叉输送技术，让芯一级始终保持最多的燃料，助推器分离后，还可以保持足够多的燃料，以便飞行的更远。 2 比体型 目前猎鹰九号采用3.7米直径，猎鹰重型是三个猎鹰九号并联，未来推力提升空间有限想翻倍更是非常困难的。增加助推器又会增加发射风险，因此未来要想提高推力还是要更改体型的。但是继续加高显然不太现实，以前关于长征五号的文章讨论过，细长的身材增加折断的风险，对于材料和箭体受力都会带来新挑战。 有些国人非常努力地推崇spaceX的猎鹰重型运载火箭构型，认为这才是未来的重型火箭发展趋势。其实很多人不知道的是，spaceX在2016年提出了大猎鹰火箭BFR，设计直径12米，高度122米，近地轨道运力300吨，发动机53台。后由于研发经费太高，更改了方案，把箭体直径改为9米，高度改为106米，近地轨道运力改为150吨，发动机数量减少为31台。可见，space自己也认为大直径火箭才是正道。 此外同属美国私营公司研发的新格伦火箭采取7米直径箭体，七台发动机点火。美国NASA的SLS也是8.4米大直径芯级火箭。可见大直径的重型火箭才是发展方向。 相应的，长征九号火箭，一开始设计定型就是10米级直径，外加5米直径助推器，这个设计是很稳妥的。而且长征九号必将像长征五号一样采取模块化生产，不管是助推器，还是二级三级都可以像拼积木一样自由组装，可以适应不同任务需求，避免运力浪费。 结论，长征九号的设计并不像很多网友认为的那样还没设计好就已经过时了。而是符合时代发展方向的，甚至未来还可以基于现有模块研发更先进的推进技术。 3 比发动机 现在猎鹰九号的发动机是merlin 1D发动机，特点是小推力、大推重比、多台并联。这种组合的优势是，多台并联虽然提高了出问题的风险，但一台发动机对整体的影响比较小，一台发动机出故障完全可以通过其他发动机弥补，虽然降低了推力，但不容易造成整体任务的失败。同时小推力发动机对于火箭垂直回收是有利的，因为小推力，更有利于精确控制落点位置。 但是如果做成重型火箭，并联发动机太多，发动机出故障就是较大概率了。正是因为这种担心存在，猎鹰重型发射前，连马斯克本人都不太放心，市场更不放心，所以最终也没有拿到有效订单，只是发射了一台汽车给自己打个广告，失败了也不心疼。虽然最终发射是成功的，但一级助推器回收却只是部分成功，这也说明“结构越复杂，出问题的概率越大”的真理。马斯克本人事后也发表声明猎鹰重型可能不会用于载人发射！ 长征九号，采用更先进的高压补燃循环大推力液氧煤油发动机，目前已经完成前期论证，正在组装样机，年内试机。这种发动机，推力大，并联少，对于长征九号来说，安全稳定系数更高。另外，还有高比冲大推力的液氢液氧发动机正在研发，成型以后可以应用到芯二级、上面级甚至芯一级。 对于spacex公司来说，短时间内研发大推力发动机成本太高，因此主要路线还是改进现有梅林发动机比较划算。当然该公司正在研发的液氧甲烷发动机，对于可重复利用方面也是比较占优势的。 Merlin 1D RD-180，体型与中国国产480吨液氧煤油发动机相当 4 比回收 目前为止，中国所有火箭都没有实施过任何形式的回收试验，因此回收经验很少。长征九号会不会回收使用，也没有消息，但是想实现回收也不是不可能。 猎鹰重型当然是火箭回收的老手了，不仅已经实现了一级和助推器的回收，未来还要实现二级的回收，回收技术上远远领先中国。 5 其他 成本等方面，猎鹰重型是比较占优势的，一方面技术更成熟，另一方面回收可以大幅降低成本。经验方面，猎鹰重型，十年以后，经验应该更加成熟，前提是马斯克不会把猎鹰重型下马。猎鹰的发动机和回收技术更成熟，而长征九号10年以后才刚刚开始，现在来看还有很多不确定因素。 好了，本文对两种重型火箭进行了简单的比较，如有不当之处恳请批评指正！ 我的科普是认真的，没有科学依据的文章不发，请大家监督！欢迎大家关注我的头条号，以后会继续给大家分享科普知识。 也欢迎大家惠阅以前的科普文章： 军事航天新宠——超燃冲压发动机新动向（一）遥远的星空有很多钻石星球是真的吗？揭秘太空中的真相航空火箭能力大比拼，猎鹰-9VS长征五号嫦娥六号技术畅想，中国航天探月技术引领潮流长征九号的强大动力——国产重型火箭发动机篇长征五号，艰难的抉择（二）之体型篇，为什么要变胖？ |
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