#SpaceX“星舰”发射计划推迟#

最近“星舰”即将首飞的消息瞬间冲上热搜，有人甚至宣称星舰将会把人类带入二级文明时代，各种吹捧简直要把它神化了。

实际上，马斯克自己也吹嘘：“星舰”的发射成本相当低，一旦相关试验取得成功，将启动规模化生产，以每年建造100艘的速度，打造1000艘“星舰”组成的太空舰队，将10万人和相关物资运送到火星，实现从21世纪20年代后期开始在火星殖民的梦想。

即将首次发射的“星舰”

那么“星舰”真的有那么厉害吗？

分析告诉你。

根据Space X公司官方介绍，“星舰”直径9米，高120米，起飞重量近5000吨。其中，一级安装了33台猛禽2代发动机，单台推力230吨，火箭起飞总推力达到7590吨，二级安装了3台海平面版猛禽2代发动机和3台真空版猛禽2代发动机。重复使用前提下的近地轨道运力达到150吨，一次性使用时近地轨道运力为250吨。

正在试车的“星舰”一级

一款火箭的技术先进性由运力系数，发动机推力，以及发动机比冲、推重比等关键参数决定。

大致算一下就知道，星舰的近地轨道运力系数大概是2%。这个运力系数并不高，作为对比，我国长征五号运载火箭的近地轨道运力系数为2.87%。

再从单台发动机推力来看，猛禽2代发动机的推力也只有230吨，作为对比，我国正在研制的YF-90高压补燃氢氧发动机推力也达到224吨左右，而我国YF130高压补燃液氧煤油发动机推力更是超过500吨推力。

猛禽2代火箭发动机

要说优势，那就是比冲优势。猛禽发动机的海平面比冲可达327秒，是目前比冲最高的液氧甲烷火箭发动机。

仅从技术层面来讲，“星舰”并不是一款特别追求极致性能指标的运载火箭。

事实上，最值得赞赏的是它的“低成本优势”。

星舰真正追求的是极致的低成本优势。

总体思路是采用太空中容易合成且成本低廉的甲烷作为燃料，以便将燃料成本尽可能降低，而成本占比达95%左右的箭体多次重复使用以便摊薄成本。

据了解，星舰同其他火箭一样，成本大头是箭体，而箭体的成本大头是结构和发动机。其中结构采用造价低廉的不锈钢制造，而发动机则选择“全流量液氧甲烷火箭发动机”，并尽可能通过各种方式摊薄成本。

全流量液氧甲烷火箭发动机工作原理图

为了降低发动机成本，Space X公司大量采用3D打印技术，并优化了它的总体设计，使得它既可以达到极致的性能，而且还能可重复使用。同时，全舰两级发动机尽可能通用，一级和二级发动机均为猛禽2代系列发动机，大同小异，方便通过大批量生产来摊薄研发成本和制造成本。

通过以上各种降低成本的方式，“星舰”的最终目标是将单次发射成本控制在200万美元左右。然而，实际上它的首次发射成本高达30亿美元左右（约206亿人民币），与200万美元的单次发射成本相去甚远，最终能否实现这个目标还有待观察。毕竟美国人也不是第一次吹牛了，以前还说过F22隐身战机升力系数达到2.0，实际也就1.5 1.7。

综上所述，“星舰”确实是一款不错的运载火箭，但它的优势并不是技术优势，而是成本优势！

然而，论成本优势，在空天飞机年前，它根本没法比。

未来20年有望发展成熟的空天飞机将凭借高好几倍比冲的新概念发动机，以更低几倍的燃料消耗量达到同样的可重复使用目标，而且采用水平起降的控制难度，也远低于像在刀尖起舞的“星舰”垂直降落模式。

正在垂直降落的“星舰”二级

由此可见，虽然“星舰”很多参数确实很唬人，但也没必要把它神化，它再怎么厉害，也仍旧是一款火箭，其发动机比冲并没有质变，它只是现阶段通过“思路创新”发展出来的一种降低进入太空成本的工具而已。一旦今后空天飞机发展成熟，“星舰”赖以生存的成本优势将荡然无存！

不可否认，现阶段在传统运载火箭方面，我国要追上美国步伐仍然需要较长时间。

然而，大家也别忘了，我国很喜欢跨越式发展，最终谁笑到最后还不一定呢！例如，我国在航母弹射器领域曾远远落后于美国，但谁能想到如今我国却凭借电磁弹射器反超美国。而在水面舰艇动力方面，我国曾经远远落后于美国，可如今我国却通过第二代全电推进系统反超美国一代！

令人欣慰的是，在成本优势、安全优势更大空天飞机领域，我国的进展已经领先美国。

2021年11月25日，《环球时报》发布了一篇名为的《第七届商业航天高峰论坛公布多款前沿航天工程进展》的新闻报道。

官方证实腾云空天飞机已经首飞

文中提到：《环球时报》记者从本届论坛获悉，航天科工目前已圆满完成世界上直径最大、国内推力最大的固体发动机试车试验，而以“经济、安全、便捷、机动”为特点的可重复使用空天往返飞行器研制及应用也取得进展，航天科工的腾云工程圆满完成了我国首次液体火箭冲压组合发动机模态转换首次飞行验证，实现了空天飞行组合动力技术重大突破。

珠海航展曝光的腾云空天飞机模型

不出意外的话，今后我国很可能凭借领先的空天飞机技术在降低进入太空的成本方面反超美国，笑到最后！