长征五号遥六即将发射，长五与马斯克SpaceX猎鹰星舰比落不落后

2023年12月9日上午，长5遥6星箭组合体搭载的活动发射平台从海南文昌501垂直总装测试厂房驶出，经过约2小时的垂直转运，抵达101发射工位，发射任务转入最后阶段。

长5遥6载荷完成发射前测试

长征五号遥六即将发射，这将是长征五号系列火箭第十次发射。长征五号作为中国推力最强的现役火箭，完成过月球绕落回取回月壤，火星探索。但是仍然面临设计理念落后的质疑。长5到底落后不落后？

长征五号火箭垂直转运

长征五号是中国最先进的火箭，在世界范围内也是很先进的火箭。咱们看看长五的参数，“长五”是低温液体捆绑式运载火箭，长五有芯一级、芯二级、还有芯一级周围捆绑的四枚助推器构成。芯级配备液氢液氧发动机，助推器配备液氧煤油发动机。长五高56.97 米，芯级直径5米，助推器直径3.35米，起飞质量859.8吨，起飞推力约1068吨，地球同步转移轨道（GTO）运力14吨，地月转移轨道（TLI）运力8.25吨，地火转移轨道（TMI）运力5.2吨。

世界航天界，单级火箭入轨一直就是所有航天强国的目标，当前还没有哪家航天强国火箭实现这个梦想。而能长五火箭配置的大推力液氢液氧发动机，液氧煤油后助推器，一级半就能够准确入轨，蓝星航天强国里中国长五是先进的。

长五液氢液氧发动机YF77

长五的一级半入轨，就是芯一级在4个助推器推动下就能把载荷送入轨道。好处在哪里？多级火箭要有多级分离，启动点火控制装置，多级火箭接力操作增加了故障风险。长五，长五乙比世界航天强国火箭级数都少，也就减少了多级火箭发射，入轨的风险。

长五专用运载火箭运输船远望21

长五是中国第一款5米直径箭体，中国以后研发大推力火箭就有了基础。长五的5米直径箭体，中国现有的陆运隧道涵洞都无法通过，中国选择了海南文昌发射场，火箭选择海运，还专门设计了远望21， 远望22专业运载火箭运输船。海运同时还提高了运输的安全性。

长五在中国航天历史上解决了非常多技术突破

长五芯一级，采用YF77液氢液氧发动机，解决了氢氧发动机的有无问题。芯一级配备的130吨级YF100N液氧煤油助推器既搞定了高压补燃循环液氧煤油发动机的研发问题。长5一个型号的火箭解决了中国航天非常多过去没有突破的技术难点。

Space X猎鹰9号液氧煤油运载火箭

马斯克的SpaceX公司，美国的民营航天公司啊。抓住了世界上以往的火箭不关注的点，创新道路独辟蹊径。Space X的猎鹰9火箭，开创了火箭可重复利用的新时代。火箭设计理念，从低成本、无污染、模块化，演进到了更低成本、绿色环保、可重复使用、功能多样。

长五上面级液氢液氧发动机YF75D

长征五号在科学上是非常创新的，比如：长五选择模块化设计理念，这个在国际上都非常领先。长征五号的YF100N液氧煤油130吨级助推器衍，一型助推器带动了长征七号、长征八号、长征六号等多款火箭，模块化设计确实降低了火箭的设计生产成本。可是

长五液氧煤油助推器YF100

马斯克的SpaceX在省钱这个角度，那走的确实是一条标新立异但是真的有意思的道路。你发射什么？干什么？甭管什么用途，我就是一型火箭，我连模块儿都不搞了。

马斯克Space X猎鹰9梅林液氧煤油发动机

您甭管发射什么商业载荷，我Space X都一款火箭。研发一款火箭，就把研发多款火箭的费用省了。同一款火箭生产批量大，成本肯定更低，发射更大的载荷，就要增加增加推力，几发火箭绑一起发射。搞定，发动机也就一个型号，不用换发动机，不需研发大直径火箭箭体，不用搞火箭专用运输船。

Space X猎鹰火箭最让人称道的，还是可重复使用。Space X一级火箭能够重复使用，大大的降低了发射成本，现在比印度发射成本都低。

马斯克的SpaceX，还有一个最大的特点，不再追求更大推力发动机！要推力大，你要多大？把几台发动机捆一块儿不就得了么？5台不够？10台？20台？多台发动机捆一块儿，还能实现动力冗余! 火箭发动机研发难度一下就降下来了。

马斯克Space X多发动机并联搞冗余设计，一下子就解决了发射安全性的问题。几个，几十个发动机呢，一两台发动机发生严重故障，不影响成功发射。

中国的长五，芯级十台YF-77液氢液氧发动机，如果有一台发动机出现故障，哪怕很小的故障，发射任务也会大概率失败，实现并未设计发动机实现动力冗余。

中国航天就是理念落后，你看看让人家美国SpaceX，美国马斯克，就是领先？咱们国内很多人说中国航天落后就是从这点出发的。

中国航天，是有自己的技术思路的。长5号比中国以前的运载火箭，其实自救能力更强了，长5的发射算法更先进，如果出现轻微故障，火箭不能准确入轨，并不会放弃发射任务。而是选择临近的轨道，把有效载荷先入轨，随后再用载荷或者上面级再调整。

长五得这个设计思路，是一个巨大的进步，但是整体设计理念，算法的初衷还是弥补轨道偏差的方案。

Space X猎鹰9发射回收示意

Space X的猎鹰9理念更先进。猎鹰9号的程序设计就是基于错误冗余的设计理念，如果哪台发动机出现故障，算法以第一时间计算出弥补策略，猎鹰9火箭对每种可能触发的故障都有冗余补救措施，出现故障也能在发射过程中调整。

中国航天公开官宣要向马斯克SpaceX学习，我猜测一下，应该是我们以后的火箭也会采用以故障为基础的，冗余补救设计，即使发动机有任何故障也会补救。完成发射任务。

长征五号在材料科学方面有创新，比如使用了较为先进的铝合金材料，但是国际上先进的火箭采用的铝锂合金碳纤维。我们在这点上是落后的。长五的安全性很好，但是我们用的是更重的铝合金，长征五号自身的体重就是偏重的，这就造成同样推力火箭发动机，我们发射的载荷重量就要降低。

长5号芯一级采用了YF-77液氢液氧发动机，助推器使用YF-100N高压补燃液氧煤油发动机，芯二级用的是YF75D闭式膨胀循环氢氧火箭发动机。长5一颗火箭使用了三种不同型号的发动机，两种不一样的燃料，火箭的生产，检验，维护成本就很高。

SpaceX的猎鹰，重型猎鹰，星舰，全都是采用单一燃料和单一发动机。整个火箭选用同一型号的发动机，只是对高空发动机的喷管进行了优化，研发成本和生产成本维护检测成本一下子就降下来了。发动机都是一个型号，燃料也就只用一种了。成本又降下来了。

长5号，考虑不同发射任务，需要不同的大比冲和大推力，液氢液氧发动机，液氧煤油发动机组合，设计上可以说是最优化利用了国内能搞定的科研成果，但是生产和运营成本一下子就高了。

马斯克的Space X设计理念先进，但是国内科学界，科学爱好者也提出了意见。所有发射任务，同一款火箭，同一款发动机，发射任务不同就捆绑更多的发动机。隐患在于，发动机多了，虽然你有冗余设计的程序，但是多个发动机并联也增加了故障隐患，一但超过故障冗余设计，一样会失败。

2023年4月20日星舰起飞炸毁

2023年4月20日马斯克Space X星舰升空3分59秒后，飞行高度仅达到38.6公里，回落至18公里，炸了。一查是起飞时候4台发动机，被冷却水冲击坏掉了。那这肯定是超过了星舰以故障为核心的冗余设计能够纠正的发射失误了。

2023年11月18日星舰飞行到

2023年11月18日，星舰第二次发射，SpaceX官宣33台液氧甲烷发动机都点火成功，但是飞到148公里失联。炸了。

液氧甲烷发动机，咱举个例子，家里的煤气灶烧的其实就是甲烷，和空气里氧气一结合烧。正常的煤气灶打开火眼，只要点着了火，所有火眼都不灭对吧？

煤气灶点火成功所有火焰都会燃烧

星舰2飞到148公里失联，炸了。相当于煤气灶33个火眼都点燃了，那就该一直烧。但是还炸了，我们想想只有一种情况，就是煤气灶那个火眼燃烧过程中堵塞了。砰！2023年11月18日这次，又炸了！

马斯克Space X星舰，猎鹰设计上就是一款发动机，一款火箭。不搞新火箭设计天文数字的火箭设计成本。也不用设计新的火箭发动机了。但是星舰的液氧甲烷，不是猎鹰9的老发动机。而是新发动机。咱说了，煤气灶33个火眼都着了，除了某几个火眼儿堵了，会炸。一般不会炸。那星舰2一定就是起飞后，液氧甲烷发动机有突然熄火的，咱们就推断是故障超越了星舰故障算法的冗余能力。

液氧甲烷发动机的死穴是什么？是氧化锈蚀，一般情况下空气里的氧气含量，钢铁几年就锈了。

如果我把氧气甲烷混合起来还是高温400-600度，氧化的速度会不会加快？会不会更厉害？液氧甲烷火箭你要商用，就必须把载荷送到近地点200公里到远地点500公里的金地椭圆轨道吧？如果要登月，就要把载荷送到3.6万公里地月转移轨道吧？这就需要液氧甲烷火箭工作相当长时间！

Space X猛禽发动机，恰恰展示了，要不然38公里就炸了，要不然148公里，就炸了。根本无法工作4分钟以上！

中国蓝箭航天朱雀2号遥3液氧甲烷火箭成功送商业载荷进入轨道

但是咱们中国的液氧甲烷火箭发动机蓝箭航天的朱雀2号遥3,2020年12月9日可是把商业载荷成功发射入轨了。

Space X猛禽的问题在哪儿，咱们能不能猜猜？ 而且不是瞎猜，是有依据的猜？我猜！马斯克的SpaceX没错，但是美国没有好钢了，大概率这是真的！

中美火箭发动机特种钢，中国更领先。美国的火箭发动机钢也不是马斯克的，是和NASA同样的供应商，型号是Ferrium M53, 抗拉伸1900兆帕，抗屈服1600兆帕。中国的火箭发动机特种钢有三种，第一种标号 US 122G和抗拉伸，1900兆帕，抗屈服1540兆帕。几乎和美国Ferrium M53强度一样。但是中国这种钢，合金比例12%是高合金钢。合金抗腐蚀能力强，是美国的3-4倍。也就是说我们的火箭发动机特种钢工作时间比星舰的猛禽时间长3-4倍。

同一种钢，合金多了强度就下降了，可是合金少了不耐腐蚀。但是中国钢研院，宝钢特钢就是能搞定高合金比例，强度还高的钢。而且更让美国起急的是，中国还有2200兆帕，3200兆帕两种含12%合金的高强度高抗腐蚀火箭发动机特种钢！

马斯克Space X的一个理念就是节省所有研发成本，不要研究新的发动机！不研究新的火箭发动机的材料！现有发动机并联。但是你的猎鹰是老款发动机，可是星舰的液氧甲烷是新的发动机，需要新的材料！

我内心深处当然也希望马斯克Space X星舰成功，他成功了，说明不用研究新材料，不用搞新发动机。也能登月，去火星转转。那中国就不需要有国家金属研究院，钢研院，宝钢特钢，江苏江阴特钢，能节省多少成本？但是事实上，不研发新发动机，新材料到底可不可行？咱也只能是观望，如果马斯克理念不对，咱的研发先停了？这是不是风险太大了？

中国航天，本来就是中国属于后来者，从来不介意借鉴先进理念，少走弯路。但是，万一别人走的是弯路，或者就是大坑，中国不能盲目的跟啊？

中国在些前沿性创新成果方面，中国已经走在了世界前列。比如：特高压，新能源储能，新能源汽车，第四代核电，火箭发动机特种钢，电推进发动机的应用、电磁发射技术的研发等领域，中国现在追赶上来了，甚至有领先的！

世界航天面临的未来，到底是马斯克Space X就是终极方案，还是一边学习，一边走自己的路，一切未确定前，你说咋办好呢？