風雨中搖曳 看特斯拉與馬斯克創造的故事

　　【太平洋汽車網 行業頻道】作為看客的我們，應該感謝特斯拉、感謝伊隆·馬斯克。不只是因為他創造了一個受世人矚目的全新汽車品牌，還因為他不停為汽車業界帶來了媲美娛樂圈的有趣故事，讓汽車業界不再總是那么沉悶死板。國慶前夕，馬斯克更是被美國證券交易委員會處以2000萬美元的罰款，比這更為慘烈的是，馬斯克還被迫辭去特斯拉董事會主席職位——而這一切僅是因為馬斯克一條意圖讓特斯拉私有化的推特文，看客們是不是很覺得驚訝又意外？

　　馬斯克一邊弄著火箭準備上太空奔火星，這邊他的特斯拉水深火熱，又是產能不足又是要破產的傳聞，可以說整個2018年來汽車界的新聞頭條就數馬斯克和他的特斯拉占得最多，甚至遠超所有傳統汽車領導人加起來制造的新聞。他的故事那么精彩有趣，趁著國慶假日還有幾天，我們不妨回顧一下近年來馬斯克制造的大事件嗨森嗨森吧。

　　2018年2月6日美國東部時區下午3點45分，北京時間為2月7日凌晨4點45分，汽車工業史、乃至全人類宇宙探索史都將記下這一時刻——伊隆·馬斯克的愛車特斯拉Roadster跑車在SpaceX重型獵鷹（Falcon Heavy）火箭的助推下，成為了人類史上首臺進入外層宇宙空間、突破第一宇宙速度、并進入了地球至火星日心轉移軌道（Mars Transfer Heliocentric Orbit）、向地球以外的另一個行星奔去的民用汽車。

 重型獵鷹火箭成功發射視頻回顧，同時用現場錄像和CG動畫直觀展示，可見這次不單達到了馬斯克最低的成功要求“不爆炸”，而且還成功回收兩枚1級助推火箭，基本完美達成目標。

　　能把汽車和太空事業如此緊密聯系在一起的，地球上大概只有馬斯克做到了。一頭運營著特斯拉公司玩新能源車、一頭運營著SpaceX玩宇航運載火箭，這兩個看似沒什么關聯的行業馬斯克卻一起做得風生水起。也得已讓本文作者我這個宇宙學愛好者終于有機會可以名正言順地在汽車網網站發宇航火箭的文章而不會被冠以不務正業之名。也正是因為馬斯克，許多車迷也開始或多或少聽說過馬斯克的SpaceX和他的獵鷹火箭。那么這次的重型獵鷹火箭究竟有多厲害，讓我為各位慢慢道來。

　　時間回溯至1969年，此時正值美蘇爭霸巔峰時期，而兩超級大國的一大競爭方式就是太空競賽。蘇維埃社會主義聯盟共和國，簡稱蘇聯或USSR，先后將人類首個衛星和太空人送上了宇宙，把自認為是人類的希望和救星的美帝打臉打得啪啪響。咽不下這口氣的美國，發起了至今都讓人覺得無比瘋狂的計劃——阿波羅載人登月計劃！而就在當年，美國太空總署NASA用人類至今歷史上最為巨大的火箭土星5號（Saturn V），將載人登月艙打上了LTO（Lunar Transfer Orbit），即月球轉移軌道，完成了人類首次登上另一個星球的壯舉。

 1969年阿波羅登月計劃的土星5號是人類歷史上最強的火箭，LEO運載力達到135噸，相比之下如今的重型獵鷹也不過60多噸。但土星5號以今天貨幣價值計算單次發射成本超過10億美元，相比之下重型獵鷹的單發成本不過9000萬美元。

　　土星5號的運載力即使在近60年后的今天看來也強大得匪夷所思。其LEO（Low Earth Orbit，即近地球軌道）運載力達到了恐怖地135噸，LTO運載力達48.6噸！沒什么概念？那就對比一下近60年后的當今NASA最強火箭德爾塔4號（Delta IV）區區不到29噸的LEO運載力，不及土星5號四分之一，你就能明白近60年前的技術制造出土星5號是一件如同開掛的事情。難怪許多人至今還認為阿波羅計劃是場騙局（當然這是無稽之談了，阿波羅計劃砸的錢也不是現在顯得窮酸的NASA可以想象的）。

　　LEO運載力超過50噸的火箭，稱之為Super Heavy-lift Launch Vehicle，即超重型運載火箭，簡稱SHLLV。在重型獵鷹之前，人類歷史上只有兩種火箭可以稱之為SHLLV，一種就是土星5號，一種是1980年代蘇聯制造的LEO運載力100噸的能源號火箭，兩種火箭都已退出歷史舞臺?？梢哉f，人類已經很長時間沒有SHLLV，僅憑現有火箭不到10噸的MTO火星軌道運載力是無法實現進一步宇宙探索的雄心壯志。直到如今SpaceX的重型獵鷹問世，奔向火星的可能性再次出現。

 雖然“僅僅只有”土星5號一半的運載力，重型獵鷹仍然是目前地表最強運載火箭，也是目前唯一的SHLLV超重型運載火箭。而且它的單次發射成本甚至比LEO運載力只有29噸的美國NASA德爾塔4號火箭更低。

　　重型獵鷹的LEO運載力達到63.8噸，雖然比之土星五號這樣變態的存在還是弱一些，但已經達到了SHLLV的標準。也是目前全人類唯一一種可運行SHLLV。重型獵鷹的MTO火星轉移軌道運載力為16.8噸，已經在理論上具備把載人太空船送往火星軌道的能力。一家私人公司能造出如此強大的火箭也絕對是一件壯舉了。那么多國家舉國之力都弄不出的SHLLV，重型獵鷹是如何做到的？

　　首先真是要感謝汽車工業很常見的模塊化概念。重型獵鷹就是模塊化火箭。它并不是一種全新的火箭，而是利用SpaceX已經研制成功并進行過多次成功發射的獵鷹9系列火箭發展而來。它的外形和獵鷹9區別不大，箭身長度甚至一樣都是70米。眼尖的甚至一眼能看出，重型獵鷹就是用了3截1級火箭的獵鷹9號火箭。

 僅憑外觀就可以看出，重型獵鷹火箭實則就是增加兩個獵鷹9號1級火箭的模塊化產物。各方面參數都都正好是獵鷹9號的三倍。不過圖中數據是SpaceX在2016年給出的，一路延期到現在成本已經是當初的8500萬到9000萬美元，但運載力也相應提升，LEO運載力由53噸提升到63.8噸。

　　所以，從數字上我們也毫不意外地看到：重型獵鷹有3個1級火箭單元，正好是獵鷹9號的3倍；重型獵鷹有27個隼式（Merlin）1D發動機，正好是獵鷹9號的3倍；重型獵鷹的地表推力為22819kN、真空推力為24681kN，都正好是獵鷹9號的3倍；重型獵鷹的LEO運載力是63.8噸，正好……哦不，略低于獵鷹9號22.8噸LEO運載力的3倍。這是因為火箭重量的上升，使得推力和載重力無法成正比提升，這也是化學火箭的極限所在。

　　靠這種看似簡單粗暴實則還是頗考驗模塊化技術含量的方法，獵鷹系列火箭成功晉級超重型火箭SHLLV行列。

　　說實話看到這次被馬斯克丟進太空的特斯拉跑車是讓我有點失望的。我還以為馬斯克真拿出了最新的號稱輪上扭矩1萬N·m、2秒內破百、2020年才能交貨如今已經當期貨開賣的全新Roadster電動超跑。實際上市2008年發布的上一代Roadster?？磥眈R斯克考慮到“炸箭”的可能，還是舍不得用最新的產品。關于這款老車，我們已經有過詳細介紹，這里不再重新闡述。

 送上火星轉移軌道的特斯拉是一臺老款Roadster，早在2008年推出。不是此前猜測的最新一代Roadster。123

 這才是最近推出的那臺0-96km/h只需1.9秒的全新特斯拉Roadster。雖然已經開賣，但實際是2020年才能交付的期貨。

　　SpaceX聲稱這次用于給首枚重型獵鷹試驗火箭作為試驗運載物的Roadster確實是送進了MTO（即火星轉移軌道）或TMI（Transfer-Mars Injection，即轉移火星推進）。也就是說這臺Roadster已經突破第二宇宙速度、脫離地球引力，將在茫茫宇宙中朝著火星的方向飛去。但實際上，它永遠也無法到達火星，而只是一個日心軌道（Heliocentric Orbit）運作的太空垃圾。沒錯，一臺汽車在太空里什么都做不了，無法進行科研探測，跟一塊廢鐵其實差別不大。

 與特斯拉一起被送上太空的還有車上這位“Starman”，它將“駕駛著”這臺跑車奔向火星。當然了這只是個假人，動物保護協會莫驚慌，重型獵鷹發射過程中沒有人類和動物遭到傷害（：

　　實際上，要從地球發射航天器進入火星軌道，光光只是進入MTO是沒用的。進入MTO的航天器可以使用兩種轉移軌道：一種稱之為霍曼轉移軌道（Hohmann Transfer Orbit），是目前主流的火星探測器使用的軌道；另一種稱之為雙橢圓轉移軌道（Bi-Elliptic Orbit）。無論用那種轉移軌道，都需要航天器進行變軌機動才能成功進入火星軌道。一臺在太空中漂浮的特斯拉Roadster當然是動彈不得的，更別談變軌了。

 此為火星轉移軌道示意圖。馬斯克的Roadster就是送上了圖中虛線的霍曼轉移軌道。簡單來說就是一條與地球和火星公轉軌道重合的日心橢圓軌道。但要進入火星軌道或登陸火星，航天器除了進入MTO還需要有變軌能力，這是一臺特斯拉根本做不到的。所以這臺特斯拉其實只是成為了MTO軌道上的一個太空垃圾。

　　所以，也正如馬斯克所說，他這臺心愛（還是狠心拋棄？）的Roadster將在宇宙中漫無目的漂泊上十億年。有人質疑馬斯克為何不發送點有用的科學器材造福人類而是干這么無聊的事情。比如說中國航天局的重型火箭長征5號首次試射就搭載了霍爾推力器，也就是傳說的“電推”?？梢娭袊教炀值哪繕耸歉哂赟paceX的。

 嚴格來說，特斯拉跑車最后沒有成功變軌進入MTO軌道，而是差不多跑到小行星帶去了。這樣的軌道能飛掠火星也得等幾億年吧。因此嚴格意義來說此次試射還沒有100%成功。

　　不過考慮到馬斯克是名商人，他的一堆夢想沒有錢是實現不了的。重型獵鷹首次試射的錢都是SpaceX自己掏的，因此不會再冒更多風險搭載一些昂貴的科學載重設施。把一臺老舊的特斯拉打上天也不失為一個相對低成本的試驗載重物，而且也給急需現金流的特斯拉公司打了一個宇宙級的超級廣告，這一點來說，無疑體現了馬斯克作為成功商人的精明頭腦。

 這臺紅色特斯拉Roadster最多飛掠火星，卻永遠無法進入火星軌道，只能成為一個漂浮上十億年的太空垃圾。然而此舉為特斯拉帶來的宣傳效益是無法估量的。

　　如果你想了解更多關于馬斯克的SpaceX航天公司的故事，請點擊下文：

　　送特斯拉跑車上宇宙，雖然瘋狂但對特斯拉的宣傳效果無疑還是正面的，不過這可阻止不了特斯拉面臨的財務危機。下一頁我們就回顧特斯拉的財務危機情況。