馬斯克又搞了個大新聞！
2 月 7 號，馬一龍同志在 Twitter 上分享了兩張照片和一段視頻，宣布自家的 " 猛禽 " 火箭發(fā)動機(jī)已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)。未來這個發(fā)動機(jī)將被安裝在自家 BFR 火箭和 Starship 星際飛船上面，將旅客送上太空，載人登月，甚至移民火星。
" 猛禽 " 由于其獨特的設(shè)計，很有希望成為地表最先進(jìn)的火箭發(fā)動機(jī)之一。雖然把地球推走可能還差點意思，但要是哪天地球完蛋了，指著這玩意兒去火星避難應(yīng)該問題不大。這么一件逃亡主義者的跑路神器（霧），馬斯克究竟是從哪兒掏出來的呢？
土豪上天全靠它！
你記不記得，馬斯克去年宣布的繞月飛行計劃？當(dāng)時一同曝光的除了日本富豪前澤友作，還有 SpaceX 旗下最新的飛船同火箭設(shè)計。這張圖里屁股底下的幾個圓圈，就是本次實驗中的主角：猛禽發(fā)動機(jī)。
其實這并不是猛禽發(fā)動機(jī)的第一次地面點火試驗，早在 2016 年，第一個版本的猛禽就已經(jīng)上臺測試，部分組件甚至 2015 年就開始制造和實驗了。
（先前點火測試時的照片）
這里頭還有個故事：由于猛禽發(fā)動機(jī)的設(shè)計推力過大，以至于斯坦尼斯航天中心的試驗臺 Hold 不住它。 SpaceX 的科學(xué)家只好先在這個租借來的測試臺上，對猛禽發(fā)動機(jī)的噴射器組件進(jìn)行單獨測試。然后 …… 自己回家造了個更大的測試臺，這才有了今天我們看到的測試畫面。
不過馬斯克去年 12 月份曾經(jīng)表示過，先現(xiàn)今這個拿來測試的版本已經(jīng) " 從根本上重新設(shè)計過 "。不管是推力還是燃燒效率，和先前的產(chǎn)品相比都有了很大進(jìn)步。
按照 SpaceX 自己先前的計算，星艦 Starship 和重型火箭 Super Heavy 在發(fā)射時，至少需要每個引擎提供 170 噸的巨大推力。而剛剛的實驗表明，" 猛禽 " 的推力已經(jīng)達(dá)到了 172 噸。如果把常溫燃料換成低溫燃料，這個數(shù)字還能再往上提 10～20%。
單就發(fā)動機(jī)而言，猛禽幾乎已經(jīng)接近研制成功了。它的下一步將會是安裝到 Starship Hopper 飛船上，進(jìn)行垂直起降的實機(jī)測試。按照之前馬斯克公布的時間表，Hopper 將會在今年 4 月份首飛，正式進(jìn)入軌道的版本也會在 6 月左右出廠。
如果飛船和引擎的研發(fā)進(jìn)度都順利的話，年內(nèi)我們或許有機(jī)會看到這個大鐵殼子原地起飛的壯觀場景。
星際引擎是個啥原理？
為了達(dá)到 BFR 大火箭遠(yuǎn)超 100 噸的運載指標(biāo)，以及遠(yuǎn)征火星的動力需要，引擎必須要擁有非常巨大的推力才行。SpaceX 現(xiàn)有的 " 梅林 " 發(fā)動機(jī)顯然已不足以滿足需求。而放眼更高端的發(fā)動機(jī)設(shè)計，則大致分為兩種路線：燃燒效率更高，但對管道要求也更高的 " 富氧化劑 " 型，和雖然對材料要求相對友好，但燃燒效率相對低下的 " 富油型 "。
（猛禽發(fā)動機(jī)燃燒方案）
面對魚和熊掌兩者之間的選擇，馬斯克毅然決定：
其實這也不完全是任性：SpaceX 從一開始就希望火箭可以重復(fù)使用，而這種設(shè)計由于可以取消掉部分傳統(tǒng)火箭中容易出現(xiàn)故障的部件，因而具備更好的穩(wěn)定性。另外，這樣設(shè)計也可以降低整個泵系統(tǒng)的工作壓力，更有利于發(fā)動機(jī)的循環(huán)使用。
（測試前等待安裝的 " 猛禽 " 發(fā)動機(jī)）
不過這條路并不好走。實際上，全流量分級燃燒循環(huán)發(fā)動機(jī)，目前全人類只造出來過三臺：第一臺是冷戰(zhàn)時期的 RD-270，由蘇聯(lián)設(shè)計師格魯申科操刀，早在 1967 年就進(jìn)行過第一次點火測試。為了增大發(fā)動機(jī)的比沖，它甚至使用了劇毒的戊硼烷來做推進(jìn)劑，簡直就是劉慈欣那句 " 前進(jìn)！前進(jìn)！不擇手段的前進(jìn)！" 的最佳映照。
但由于進(jìn)度過慢，加上不穩(wěn)定問題始終未能解決，RD-270 成為廢案，最后也沒能沖出地球之外。盡管如此，它仍然保有最強 " 單核 " 發(fā)動機(jī)的桂冠，直到今天。
另一個則是美國的 " 集成動力驗證器 "，由 NASA 和空軍實驗室支持，總承包商則是洛克達(dá)因公司和 Aerojet。2006 年 7 月 19 日，洛克達(dá)因宣布驗證機(jī)已經(jīng)能達(dá)到設(shè)計功率，但同樣地，這臺發(fā)動機(jī)從未上天飛行過。
至于第三臺，正是 SpaceX 的 " 猛禽 "。這也讓這次實驗的成功更加受人矚目，畢竟時隔 50 多年，這個瘋狂的技術(shù)路線如今終于又往前邁進(jìn)了一步。而且借助于新的設(shè)計，這個大寶貝兒的造價甚至有可能比獵鷹火箭還要低。這意味著如果一切進(jìn)展順利，從地球開往月球 / 火星的船票，可能比我們之前想象的還能再便宜點。
就是不知道格魯申科同志在天有靈的話，看著自己的想法在美國人手里變?yōu)楝F(xiàn)實，是應(yīng)該哭還是應(yīng)該笑呢 ……
這么大個炮仗 …… 有啥用？
別忘了，馬斯克的目標(biāo)一直都是火星。而猛禽發(fā)動機(jī)的實驗成功，不僅意味著 SpaceX 在重型火箭技術(shù)上更進(jìn)一步，也意味著馬斯克距離殖民火星的目標(biāo)又縮短了一步大距離。
但極果君覺得最重要的是，這次實驗讓 P 圖大師們又找到了新的惡搞素材。有玩鋼鐵俠梗的，有假裝星際穿越的，還有 P 成龜波氣功的：
另外，先前買了月球船票的日本富豪和其他幾位藝術(shù)家，也會被這個大禮花送上月球軌道。SpaceX 后續(xù)還將對猛禽發(fā)動機(jī)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，將它分成大氣層內(nèi)用的近地型，和宇宙空間里用的真空型。以后在太陽系里開疆拓土，恐怕也少不了它的身影。
不過流浪地球的話 …… 這個勁兒可能還是小了點。
人類殖民火星
你感覺是癡心妄想
還是我們注定的未來？
【來源：極果】
