周小平|这男人60年前就搞出强于SpaceX猎鹰数倍的重型火箭!吊打NASA,却最终亡国

在上个世纪五六十年代,苏联和美国开始了航天争霸的比拼。从50年代开始,苏联就决定要碾压美国,搞出世界第一的超级火箭来。最好是能把探月车和人都送上月球,然后再返回地球。坦白地说,美苏的这种争霸是有现实意义的,在两个核大国暂时不可能开启末日之战的情况下,航天领域的较量也可以分出生死。因为航天技术发达与否不仅事关军用民用全球导航、高分辨卫星测绘监控、卫星信息信号传输,还可以在人类的太空科研和基建上发挥巨大的作用。

可以说,人类迟早要进入大航天时代。这个时代带给地球人类的生活改变,足以超过工业革命+大航海时代以来所带来的所有改变之总和数倍!对任何一个国家和民族而言,可以错过工业革命,也可以错过大航海时代,但绝对不能再错过大航天时代。

然而在火箭设计思路上,一直都有两种方式。其中一种是不断研发和提高单枚发动机的推力,另外一种就是捆绑多枚发动机。如果把发动机比喻成马儿,把火箭比喻成马车的话。那么就是要么不断升级单匹马的拉力,要么就是捆绑更多的马。选择前者道路虽然十分务实和经济,但是却十分坎坷,其需要涉及的科研技术太多,甚至可以说在这样一枚发动机技术水平的高低上,就可以看出整个国家和民族的科学技术水平整体之高低。而后者则相对容易,只需要捆绑更多的发动机就行,这种方式的好处是不用再一步一个脚印地去投入精力研发更好的技术更强大的材料,但这种方式会带来另外的问题,那就是发动机太多了,会导致成本的几何式增长以及出错几率的成倍增长。

因此苏联和美国一开始都是走的技术流,追求单枚发动机的推力。不过到了1959年,一个带有毁灭性格色彩的人物登场了,他开始指点苏联的航天运载火箭思路。他如果活到火箭在1967年震撼亮相那一刻的话,他肯定会被人称为苏联版的钢铁侠,但很可惜他1966年就因病去世了。否则的话他也很有可能震惊当年的美国“朋友圈”和圈粉万千美国人,美国也一定会有亲苏跪族倒地高呼苏联万岁,并连夜奋笔疾书以下文章:《美国人还在睡觉,苏联人就又甩开了我们二三十年!》《你苏爷爷,永远是你苏爷爷。》《科罗,神一样的男人!一个人就吊打了全世界!》——别不信,当年美国的媒体界和知识分子当中,还有不少亲苏的势力,就连哈佛大学当年也因为有学生和老师在意识形态上亲苏而被联邦政府调查、质询和警告过。

那么科罗到底干了什么事呢?其实也很简单,那就是他提出了用捆绑几十枚发动机来硬生生增加总推力的“前卫设计思路”,根据这种思路提出的火箭代号为N1。如果说2018年发射的SpaceX猎鹰重型火箭是这种思路下催生出来的野猪的话,那么当年的N1就是这种思路下催生出来的远古巨象!两者的差距之大,大到令人震撼,N1只需要动一动手指头就能把SpaceX猎鹰碾得粉碎。

从1961年开始在科罗主持下的N1设计方案把捆绑多枚发动机这个方案发挥到了极致。在单枚发动机推力暂时无望超越美国的时候,这种方式无疑是一种见效快的春药和兴奋剂,它可以用最简单的办法让苏联雄起,取得从数字上超过美国的“胜利”。马斯克的SpaceX猎鹰捆绑了27枚火箭发动机,而科罗的N1仅第一级就捆绑了30枚发动机,总捆绑数量是46枚发动机。马斯克的SpaceX猎鹰总推力是2100吨,而科罗的N1总推力则达到了惊人的4620吨!也就是说,无论是总推力,还是推比,还是单发推力。科罗的N1火箭都在60年前吊打了马斯克的SpaceX猎鹰。

但就在N1公开亮相震惊世界的时候,全世界的确都被震撼了。但只有极少数极少数真正聪明的人,才躲在厚厚研究室里发出了猪叫般的笑声。因为外行看热闹,内行看门道。真正的设计师们都明白,苏联走上了错误的道路。这种捆绑多枚火箭代替研发更大单枚大推力发动机的做法是急功近利的,不仅可能会给一个国家的航天事业带来重大的失败风险,更会严重地耽误一个国家宝贵的航天技术发展窗口期。很多原本可以投入研发精力到单发大推力发动机的人才,被迫转向研究如何捆绑运算和控制更多的小推力发动机。

尽管从表面上看N1的推力达到了世界第一,这个记录直到今天都还没有被任何人打破,但是吃了春药的数据是靠不住的。就像一个打了过量兴奋剂的短跑运动员,虽然成绩肯定傲人,但是却根本毫无意义,而且还有可能因为兴奋剂超标而导致运动员当场死亡。

科罗就是这样的一个人,为了追求华而不实的数据,他不惜搭上整个苏联的航天工业前途和命运。他已经忘了人类发展航天科技的初心是实用主义而不是追求数据攀比和炫耀。人一旦忘记了初心,抛弃了实用主义,转而追求装B和哗众取宠的时候,就基本上已经离疯狂和毁灭不远了。

在苏联航天走在捆绑更多发动机的研发歧路上时,美国仍在低调而踏实地一步步研究如何制造推力更大的单发大推力发动机,NASA依旧保持着低调和隐忍,默默走在正确而孤独的道路上。“通往成功的道路总是寂寞而荆棘的,通往地狱的道路总是布满鲜花和马屁的~” 很快,苏联就尝到了失败的苦果。

就像操纵一辆马车,最方便操控的是只套一匹马。如果感觉动力不足,可以套4匹,或者前4后4两组8匹,最多最多前中后各一组4匹的总共12匹就不错了。如果要套上30匹马去拉一辆马车,这恐怕很容易就会出错翻车。如果要套50匹马去拉一辆车的话,那就更无法想象了。因此,套更多的马不是不可以,而是有一个极限,并非越多越好。要想提高动力,唯有选育出体力更强耐力更好的优良马种才行。

N1火箭就像一个套了几十匹马的马车,却要试图保持像一匹马那样的灵活和狂奔,焉能不出事?从1969年到1972年的短短三年中N1火箭就如同放烟花一样地接连爆炸了4次,失败率达到了100%!这枚由科罗设计的重型火箭,还没有来得及登上人类航天舞台,就湮灭在了历史长河中。而美国在1967年首次发射的土星5号则首发成功,并在之后的很长一段时间里连续发射了17次,成功率为100%!

和依靠捆绑47枚发动机取得最大推力“数据胜利”的苏联N1不同,美国土星5号可以说是走上了正确的单发技术流道路。苏联N1第一级就捆绑了30枚发动机,但美国土星5号的第一级仅仅5枚发动机。苏联N1的推力是4620吨,但美国土星5的推力才3400吨。两者相比虽然土星5被N1吊打了,但是土星5毫无疑问取得了最终的成功和胜利。人类在航天事业上所需要达到的目标是实用而不是作秀。谁忘记这一点,谁就会陷入春药依赖症不可自拔,最后一败涂地。

等到苏联N1火箭不断爆炸失败之后,苏联航天工业已经陷入了捆绑多枚发动机而不可自拔的泥潭。1974年苏联中止了N1项目,转而推出了优化后的“能源号项目”,能源号为了解决一次性捆绑发动机太多导致的各种问题,推出了超越时代的“模块化”概念,他们将发动机模块化为助推器,一个能源号火箭只需要捆绑4-8枚助推器即可,极大地提高了安全性。1987年,能源号第一次发射成功,但所携带的飞船未能进入预定轨道。1988年再次发射,终于把航天飞机送入轨道,但一切都来不及了,因为3年以后苏联就解体了。

在苏联解体后,美国NASA一度因为失去对手而感到茫然,在土星5号项目宣布封存之后,美国一直以德尔塔4号重型火箭来完成运送发射任务。德尔塔4型满足一般卫星发射任务是没有什么问题的,他只有4枚发动机,总推力不大,但却可以把28吨的东西送入低地轨道。而中国的长征5号通常需要8枚发动机,才能把25吨左右的东西送入低地轨道。

美国失去了苏联这个对手以后,NASA一度不思进取,开始从那个勇敢探索创新的机构变成了一个越来越趋向于保守的机构。其实不光是NASA,美国整个国家都不可避免地陷入了衰退和保守。90年代就震惊世界的美国超音速隐身巡航战斗机猛禽F22就是如此。由于自觉天下无敌,加上不研发新东西就无法赚钱,所以美国封存了F22生产线。——属于美国的那个无上荣耀时代,其实早就落幕了。在周小平看来,这些种种迹象也表明,虽然在技术流上美国一度走对了路,但美国本质上仍然是一个缺乏主动探索宇宙精神的国家。

在苏联倒下,美国赢得冷战胜利,获得了全球霸权之后,曾经那个勇敢探索拼命奋斗的美国不见了。取而代之的是一个贪婪、臃肿、肥胖、自废武功的美国。土星5号没有了,登月计划不再来,就连F22生产线也封存了。显然,美国对宇宙事业的渴望远远不如对统治地球的渴望来得热烈。中东石油、中国的劳动力、全世界航路的财富吸引了美国的眼球。美国不断在文化、意识形态、石油美元政策、全球贸易节点以及金融秩序上下狠手,不断投入巨大精力,为的是什么?为的就是更为舒服地趴在地球身上吸收全世界的民脂民膏。至于充满艰苦和牺牲奉献的探索什么的,还是算了吧。

当然,这几年美国似乎突然又活过来了,开始试图重新捡起些什么。他们开始重启F22计划,NASA重注投向SpaceX,特朗普高喊要重振美国工业。是什么让美国有了重振雄风的打算呢?这并非美国人有什么探索精神,而是因为一个古老的东方国家不断崛起,令美国感受到了压力,所以才开始准备重启这些老旧的项目。重启F22是因为他们从中国的歼20惊艳全球中感到了压力,NASA和美国政府重点栽培SpaceX是因为从长征5号的惊艳表现以及长征9号的设计规划中感到了压力,而美国高呼重振工业化是因为被中国基建狂魔的称谓和成就给逼急了……

中国需要一个对手,美国也需要。

然而,如果美国在面对压力的时候能选择和中国一样的低调和务实的话,如果美国也能一步一个脚印地重头再来的话,或许美国还有复苏的可能。但很遗憾的是,平局在美国的一系列动作上根本没有看到这方面的迹象,反而看到美国正在重蹈当年苏联的覆辙。美国急于从数据上超过中国,急于通过各种投机取巧的手段来向全世界孔雀开屏地展示自己比中国更强。他们不再相信务实和低调,而是急于高调和攀比。

F22重启几乎已经失败了,因为没有这么多肯奉献的工业人才。最后美国人仍在投入华而不实的F35项目。F35的垂直起降看起来还真是科幻感十足,但实际上这种功能并不实用,由此带来的战斗机性能大幅下降更是得不偿失。而中国呢?中国的歼20是全球唯一的鸭翼布局超音速巡航隐身战机,如果将来它要登上航母,就需要电磁弹射系统。中国没有打算把歼20改成垂直起降版本,不是因为我们做不到,而是我们不想和美国比这些没用的花哨功夫。我们更希望做到美国人都做不到的电磁弹射技术。而这一技术,目前基本已经成熟,据悉003号航母上就将见到它的真身。而与之技术相通的电磁轨道炮已经在中国的新款军舰上惊艳亮相了。

在航天领域也是如此,中国不是不可以做到火箭发射后又回收,只是这种方式不经济也不实用。火箭重复发射利用听起来很美,似乎可以节约成本。但实际上带来的综合成本累加十分可怕,只有重复发射4次以上才会开始降低成本,但谁能保证4次回收的旧火箭下一次发射都还能成功?与其这样,还不如直接用一次性火箭+返回舱设计更为安全和经济。并且更重要的是,中国并没有忘记初心,直到现在我们仍坚持研发单发大推力火箭发动机,这条路很寂寞和坎坷,没有什么惊艳的画面和炫酷的视频可以做,更没有什么花哨的PPT和视频宣传片可以拍,但一旦成功却是王者的唯一通天坦途!

当年苏联走入依靠捆绑超多发动机的N1歧途时,美国专家发出了猪叫一般的笑声。而今天当美国也同样依靠捆绑超多发动机春药来大搞数据壮阳时,真正的中国航天业恐怕也会乐不可支。昨天有位中国航天的资深人士对平局说:“有人帮美国带节奏不可怕,只要我们自己保持清醒不上当就行。现在最关键的就是看着美国人瞎折腾,然后憋住笑继续低头猛干才是正道理。”

美国马斯克的SpaceX猎鹰捆绑了27枚火箭,但回收失败了,摔成了碎片,发射上天的电动车也失踪了,入轨失败变成了宇宙垃圾。有人依旧鼓吹说,这是美国的人文胜利,因为那坨太空垃圾将在宇宙中漂浮10亿年。呵呵,这些人却忘记了一点,漂浮得再久那也只是一坨太空垃圾而已。而中国发射的嫦娥二号卫星,不仅发射成功而且运转正常,最终将达到距离地球3亿公里远的地方。目前,嫦娥二号卫星在环绕太阳的轨道上飞行,其下行信号可靠稳定、卫星平台安全运行,并在技术领域创下了多个世界第一。嫦娥二号不是太空垃圾,即便在达到设计寿命上限之后,仍可以继续环太阳轨道10亿年。美国人的垃圾飞10亿年并不值得骄傲,嫦娥二号才值得。

运送一辆电动车对人类科技毫无益处,这种看似壮举的背后,其实只不过是深陷财务危机的马斯克特斯拉电瓶车公司为了圈钱融资的一次疯狂路演秀,如果圈不到钱,那么特斯拉电瓶车公司就死定了。本质上来说,这是他的一次私利极重的圈钱行为,对人类文明而言并无任何帮助。与之相反的,是中国。

2016年,中国火箭的中坚力量长征2号运载火箭发射了“神舟十一号飞船”,长征2号如果要比推力数据,显然是比不过美国马斯克的SpaceX猎鹰号,但没关系就像土星5号比不上N1的推力一样不要紧,毕竟土星5号成功率惊人,而长征2号也是如此。这次发射的“神舟十一号飞船”不仅完成了和天宫二号宇宙空间站对接工作,更携带了三份由中国大学生设计的太空实验作业。这三分实验作业分别是“水膜反应”、“太空蚕丝”和“双摆实验”。哦对了,差点忘了说,天宫2号过几年就将成为全人类唯一的宇宙空间站。也就是说,探索宇宙的重任迟早要落在中国人肩头上。不知到了那天,亲美跪族们又会是何种做派?

当美国人在捆绑超多发动机生堆数据的时候,中国在继续低调研发单发大推力发动机。当美国人在朝天上丢电动车来谋利圈钱的时候,中国人在帮助学生们往天上运送实验作业,在平局眼里这才是中美两国之间最大的差距,但在任何时代都只有少数人能看清这一点。而这种差距,终将决定两个国家的未来命运。

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