（艾麥樂(lè) 編譯）2018年2月，SpaceX的重型獵鷹首飛成功，成為現(xiàn)役火箭中推力最大的一款。僅次于它的，是聯(lián)合發(fā)射同盟的德?tīng)査糁匦突鸺?。而重型獵鷹能夠發(fā)射到近地軌道的載荷重量，是德?tīng)査糁匦突鸺?倍以上。
下面列出的幾款現(xiàn)役火箭的運(yùn)載數(shù)據(jù)，或許能夠讓你對(duì)重型獵鷹的能力有一個(gè)大致了解：
低地球軌道最大載荷質(zhì)量：
重型獵鷹更高的運(yùn)載能力，給太空探索帶來(lái)了許多全新的可能性——而這些可能性，在阿波羅計(jì)劃終結(jié)以來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，根本是不可能完成的任務(wù)。重型獵鷹火箭的首要目標(biāo)或許是前往月球或者火星，但對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō)，更激動(dòng)的是這款火箭在更廣泛的空間探索領(lǐng)域所蘊(yùn)含的潛力。
2015年，NASA的新視野號(hào)探測(cè)器讓我們第一次看見(jiàn)了冥王星及其衛(wèi)星卡戎（Charon）的超清晰影像。在那之前，還從來(lái)沒(méi)有任何探測(cè)器去過(guò)冥王星。
新視野號(hào)發(fā)回的數(shù)據(jù)表明，冥王星是一顆地質(zhì)活躍的星球，有著由氮冰構(gòu)成的巨大平原，有著霧靄重重的多層大氣，還有著高達(dá)3000米的山峰。甚至還有證據(jù)表明，冥王星的地表之下可能潛藏著大片液態(tài)水的海洋。
可惜，新視野號(hào)只是一次飛掠任務(wù)，帶給我們的問(wèn)題遠(yuǎn)比答案更多。它不是一個(gè)軌道探測(cè)器，不能從冥王星周邊持續(xù)不斷地給我們發(fā)送回報(bào)豐厚的科學(xué)數(shù)據(jù)。為什么不能派一個(gè)探測(cè)器去環(huán)繞冥王星展開(kāi)探測(cè)呢？原因很多，其中之一便是火箭運(yùn)力有限。
新視野號(hào)重達(dá)478千克，由聯(lián)合發(fā)射同盟的阿特拉斯V型火箭發(fā)射升空——這款火箭只能將不到1000千克的載荷發(fā)送到冥王星。因此，新視野號(hào)無(wú)法攜帶足夠多的燃料在抵達(dá)冥王星時(shí)用來(lái)減速，也就不可能被冥王星俘獲入軌，只能像現(xiàn)在這樣從冥王星身旁高速掠過(guò)。重型獵鷹火箭突破了這一限制。
重型獵鷹能夠?qū)⒅剡_(dá)3500千克的航天器送到冥王星。就算我們假設(shè)，不對(duì)新視野號(hào)探測(cè)器本身作太大的改動(dòng)，它也有足夠的空間能夠攜帶額外的燃料，用于抵達(dá)冥王星后的俘獲入軌。
利用重型獵鷹發(fā)射哪怕一個(gè)稍加改進(jìn)的新視野號(hào)軌道器，也將給我們帶來(lái)更高分辨率的影像，能夠多次近距離掠過(guò)冥王星的多顆衛(wèi)星，并且監(jiān)測(cè)這顆矮行星的長(zhǎng)期變化，甚至帶來(lái)全新的認(rèn)識(shí)。
重型獵鷹還能發(fā)射探測(cè)器飛掠下一顆矮行星——鬩神星（Eris），它到太陽(yáng)的距離是冥王星的兩倍。
我們發(fā)射過(guò)環(huán)繞木星和土星這兩顆氣態(tài)巨行星的軌道探測(cè)器，而對(duì)于天王星和海王星這兩顆冰質(zhì)巨行星，卻只發(fā)射過(guò)飛掠探測(cè)器。這個(gè)事實(shí)實(shí)在讓人有一些灰心。對(duì)于這兩顆冰質(zhì)巨行星，還有太多的事情有待我們?nèi)チ私狻?/p>
天王星詭異的傾角和翻轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，只是圍繞在這顆行星周邊諸多謎團(tuán)中的一部分。
海王星也有諸多謎團(tuán)，比如不完整的光環(huán)結(jié)構(gòu)和令人驚訝的超強(qiáng)風(fēng)暴。還有它最大的衛(wèi)星——海衛(wèi)一（Triton），正從它的冰火山噴射著含冰物質(zhì)。
就像冥王星一樣，重型獵鷹有能力發(fā)射軌道器前往天王星和海王星，對(duì)太陽(yáng)系最外圍的這兩顆行星展開(kāi)周密的研究。與冥王星相比，它們距離太陽(yáng)還要更近一些，這意味著這些軌道器能夠用相同的代價(jià)攜帶更高性能的設(shè)備。
研究天王星和海王星這樣的冰質(zhì)巨行星，意義不僅止于了解它們以及它們?cè)谔?yáng)系里的角色?？纯雌裎覀儼l(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)系外行星的類(lèi)型，你就會(huì)留意到，銀河系里最常見(jiàn)的行星類(lèi)型正是所謂的“迷你海王星”這一類(lèi)。因此，更好地了解天王星和海王星，是我們了解銀河系里最主要行星如何形成及演化的關(guān)鍵。而重型獵鷹讓我們剛好能夠做到這一點(diǎn)。
讓我們有能力往天王星、海王星和冥王星發(fā)射軌道探測(cè)器，并不是重型獵鷹的出現(xiàn)所帶來(lái)的唯一好處。重型獵鷹不只能夠發(fā)射更重的載荷，還能把更輕的載荷（比如大多數(shù)行星軌道器）發(fā)射到非常非?？斓乃俣?。如此一來(lái)，抵達(dá)太陽(yáng)系外圍那些行星所需的時(shí)間，就有可能縮短到5-8年，而非使用其他現(xiàn)有火箭所要花費(fèi)的10-14年。
木星和土星相對(duì)較近，意味著重型獵鷹能夠發(fā)射更重的載荷前往這些目的地。好消息是，現(xiàn)在已經(jīng)有兩項(xiàng)木星衛(wèi)星探測(cè)任務(wù)，計(jì)劃在2020年代搭載其他火箭發(fā)射升空。
歐洲空間局的冰質(zhì)木衛(wèi)探測(cè)器（JUICE）將在2022年發(fā)射，它的首要目標(biāo)是環(huán)繞并研究木星最大的衛(wèi)星——木衛(wèi)三（Ganymede），這是太陽(yáng)系里唯一擁有磁場(chǎng)的衛(wèi)星。NASA的歐羅巴快帆（Europa Clipper）則將證實(shí)木衛(wèi)二（Europa）地表下可能存在的海洋，并評(píng)估海洋中存在生命的可能性。
重型獵鷹的運(yùn)載能力可以用來(lái)提高這些任務(wù)的科學(xué)價(jià)值。重型獵鷹不只能夠發(fā)射更加先進(jìn)的軌道器，由于運(yùn)載能力足夠強(qiáng)大，它還能夠搭載相當(dāng)重的著陸探測(cè)器前往木衛(wèi)二和木衛(wèi)三。
發(fā)射一枚軌道器前往土衛(wèi)二，這種可能性也相當(dāng)誘人。土衛(wèi)二上有噴泉在持續(xù)噴射，人們認(rèn)為它的內(nèi)部也有一大片液態(tài)水的海洋。因此，它被列為是外太陽(yáng)系存在生命的頭號(hào)備選之一，屬于必須要被探索的星球。
相對(duì)它的運(yùn)載能力而言，重型獵鷹算是相當(dāng)便宜了，這也是SpaceX公司最大的賣(mài)點(diǎn)。一次性使用、完全不回收的重型獵鷹，一次發(fā)射報(bào)價(jià)1.5億美元。作為對(duì)比，聯(lián)合發(fā)射同盟的德?tīng)査糁匦突鸺挥胁坏揭话氲倪\(yùn)載能力，發(fā)射報(bào)價(jià)卻高達(dá)3.5億美元。事實(shí)上，重型獵鷹還可以回收利用（如果發(fā)射較輕載荷的話），發(fā)射報(bào)價(jià)還可以大幅降低?？蓮?fù)用的重型獵鷹，發(fā)射報(bào)價(jià)是9000萬(wàn)美元。
正如美國(guó)行星學(xué)會(huì)指出的那樣，獵鷹9號(hào)目前已經(jīng)獲得認(rèn)證，只能發(fā)射預(yù)算相對(duì)較低的科學(xué)任務(wù)。不管是一次性使用還是允許回收復(fù)用，重型獵鷹火箭都能大幅度降低發(fā)射費(fèi)用，并且縮短探測(cè)器抵達(dá)目的地所需的時(shí)間，將使得前往外太陽(yáng)系的探測(cè)任務(wù)數(shù)量倍增。
重型獵鷹火箭劃算的發(fā)射費(fèi)用，外加更快速抵達(dá)外太陽(yáng)系的能力，將顯著地改變我們?cè)谔仗剿黝I(lǐng)域的行事方式。科學(xué)探索會(huì)成為大贏家！
很興奮能夠看到重型火箭重回航天市場(chǎng)。對(duì)于我們這些太空nerd來(lái)說(shuō)，這真是個(gè)令人激動(dòng)的時(shí)刻。（編輯：Steed）
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