井底望天：俄有绝招 美国没有找到办法 中国成功了
2016-01-13 14:36:08
这些天到处全是刷spaceX的屏，网上中太多鼓噪了。
“重复使用”这个是延续了航天飞机的思路吧。我的想法，之前美国是重复使用航天飞机模式，结果失败。因为每次回来之后维修费用很高，加上重复使用的设备比一次性使用的设备要复杂和成本高，结果在太空的时候，发现问题又没办法维修，这些都最后放弃了计划。
那么现在搞可回收火箭，是不是费用上特别经济，还要看你发射和回收的稳定性。
其实，如果我一级火箭里面，有些部件比较贵，比如发动机，如果我用某种办法可以保护和回收它，那么没必要花大钱去回收整个火箭。
超牛的俄罗斯火箭发动机
火箭发射最大的要求是什么？成功率。
SpaceX几次想要美军的合同，被打回来了。SpaceX的马哥找了一大帮国会议员，骂美军是卖国贼，用俄罗斯的火箭发动机RD-180，不用美国货。美军空军方面负责人说，我们发射了多少多少次，成功率100%。
国会然后通过法案，你要在哪一年（应该是2017），停止用俄罗斯发动机。但是上次几家美国公司火箭全部爆了，军方要求延迟年限。到目前为止，美国还搞不出国产替代的火箭发动机。
SpaceX，大概用9台发动机来代替俄罗斯的1个RD-180。毛子卖给美国的RD-180应该是100-150万美元一台。毛子一贯都是狮子大开口，所以成本可能就是10-20万美元，甚至更少。
中国的山寨RD-180，可能成本更低。
猎鹰9号采用了9颗小推力的梅林（Merlin）火箭发动机，单台推力只有556KN；毛子的RD-180有4150KN。
我认为马哥是想借用特斯拉那种管理多片电池的玩法——但是汽车不同，你坏掉一两片，啥事情没有；火箭的话，载重算得死死的，你绑9个Merlin，一个出问题，就失败了，总比人家一台出错机会高吧。
其实航天这种，设计越简单，越朴实，越好；感觉追求花里胡哨的精致，反而路子错了——有点AK-47和M-16的思路区别，有没有？
想“山寨”出来也不容易
毛子这个RD-180，是世界级的极品。
美国不用逆向设计，毛子整个设计图纸，全部公开给美国了，美国无法山寨；但中国成功山寨了。美国如果能山寨，就是侵权也要山寨的。
这里倒不是说谁比谁强，也许老中这里，就是前毛子工程技术人员呢。苏联死掉之后，主要喂饱两个，中国和以色列。
以色列搞过去的不光是犹太人，如果你是好科学家和工程师，你邻居的妹夫的同学的哥哥的太太的表弟的哥哥的叔叔，都可以申请到以色列。
国内是当初在华援建过，有很长的名单。
中国估计现在摸索出RD系列的早期类型了。不过早期系列搞清楚了，到RD-180还需要些时间。
另外也不是说美国工业衰落，而是航天发动机，美国从来就做不过毛子。美国大力神这一级的发动机，仍然不能小型化。
美国这边说，因为俄罗斯在钛合金工艺上有绝招。美国怀疑俄罗斯人也是知其然，不知其所以然。但是美国到目前为止，还没有找到办法，还在继续苦苦摸索。
中国的航空发动机，很大部分是美国之前给了F110，然后研究这个出来的。J20这么快，就是靠J10，磨合出来经验了。
美国的东西，有时候过于追求精致。比如M16步枪，在伊拉克战争，沙漠环境，就常常卡壳，不如AK-47耐用。
降低火箭成本的途径有多种
一级火箭回收，以前就实现过：航天飞机的火箭，以及中俄的发射的火箭，都是可以回收的，你去弹道下落点打捞回来就行了。
现在SpaceX的回收，其实就是在脱落的时候，校正一个方向，需要一些功能改进，但不是那么难。现在关键，就是回收再利用，成本是一个问题，但是可靠性更是问题。
能不能重复使用还是要看情况。毕竟你发射上去，气压和温度，都对火箭有很大的损害。你如果发动机最贵，当然最想回收发动机；可能箭体，就是金属，重新装发动机进去就行了。但是一次用，和多次用的制造成本不同。
你现在就是从当初的回收整个航天飞机，到只回收一级火箭——如果人家俄罗斯造一个RD-180，就是便宜过你，也不好说。毕竟一次用火箭，都有不稳定的情况。凭啥你多次用，一定会更稳定呢？
技术发展的角度，值得去试试。但是说实在的，谁敢把货物交给你，让你重复发射？现在美国没人敢夸口，做出RD-180的水平，更不要说性价比了。就好像你说，我要发展高铁，但是我的动力，是用绿皮车捆绑来用——显然没有去解决核心问题。
美国情况是这样的：NASA因为砍预算，基本上玩不下去了。一个大客户，就是美军，当然民营的卫星发射需求也有。
但是大家的发展方向，是一弹多星。以前就是一次发一颗卫星；我现在一次发20颗卫星。这样是降低成本的一个很好的方向。另外一个发展方向，是卫星的小型化。毕竟电子原件和材料技术都上去了，这个也降低成本，因为同样负载的火箭，带的卫星多了。
这个其实就是航天工业的常态，就是我发射火箭的次数并不频繁。那么对制造商来说，我希望有一个可以接受的利润水平，所以我火箭比较贵。因为你每年发射次数少，那么我就花功夫，去把你可靠性、稳定性、成功率，这些都提高，我们可以靠卫星小型化，靠多卫星技术，这样来降低成本，提高有效载荷。
那么马斯克的做法，就是重复回收，来降低费用。意味着，你要大幅度增加发射的次数，才有意义。这个除非民用需求大幅度上升，所以现在做判断为时尚早。