SpaceX研发变形记：重鹰、BFR、星舰、跳虫，越来越科幻
三体引力波开始广播
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不是我不明白，这世界变化快。
就好像老崔是唱给SpaceX：「新航天路上的摇滚」。
最近几年，SpaceX一直飞奔在新火箭新飞船研发的路上，根本停不下来——又是ITS星际运输系统，又是FH重鹰，又是BFR大猎鹰，又是迷你版BFR，又是Starship星舰，又是SH超级重鹰……围观者是不是都被搞晕了？
今天我们就来简单明了，搞清楚！
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FH重鹰火箭：
最强的鸡肋
Falcon Heavy缩写成FH，即重型猎鹰火箭，简称重鹰。
誉为全世界现役最强大的运载火箭，近地轨道运力高达64吨，相当于一架载满乘客的波音737客机。
2018年2月6日首次试飞，也是迄今为止唯一一次飞行。2019年商业发射排期目前仅有两场：3、4月份各一发。看得出来不太受公司和市场待见。
这是为啥？
一是发射价偏高，崭新重鹰1.5亿美元，复用重鹰9000万美元。
二是结构不够简单，重鹰属于串并联火箭，既有三个捆绑式火箭，又有核心级两级模式。火箭结构越复杂，控制系统就越复杂，风险与成本也就越高企。
三是重复老套路，注意力都用在火箭上，复用飞船技术却没啥突破，这跟飞往火星之路的箭船开发不太接轨。
所以，重鹰横空出世只是为了博得眼球，一飞冲天之后就变成了「最强鸡肋」。
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ITS星际运输系统：
最霸气的箭船概念
Interplanetary Transport System 缩写成ITS，即星际运输系统。
最早从火星殖民运输系统MCT演变而来，2016年马斯克公布于众。
目的就是为了打造一整套往返火星的箭船系统，理论上还可以往返于木星、土星，还能亚轨道飞行，打造1小时地球圈。
ITS主要包括——都能完全复用的：运载火箭+载人飞船+货运飞船+轨道加油站+推进剂生产火星基地。
最惹眼的就是运载火箭+载人飞船，二合一、箭船整体化，后来演变成更有名的BFR大猎鹰火箭系统。
ITS清单如下：
运载火箭——直径12米，高77.5米，42个猛禽发动机，最大运力550吨。
载人飞船——直径12米，高49.5米，9个猛禽发动机，最大运力450吨。
货运飞船——直径12米，高49.5米，9个猛禽发动机，最大运力450吨。
轨道加油站——推进剂存贮舱BFR tanker（150吨推进剂）。
推进剂生产火星基地——就地取材合成甲烷、液氧作为推进剂。
ITS开发总预算超过100亿美元，计划2022年首发货运飞船，2024年首发载人飞船。
不过，ITS很快就被马斯克的新IDEA覆盖。毕竟，步子大了容易……
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BFR大猎鹰：
更靠谱的版本
BFR，官宣文雅的叫法：Big Falcon Rocket 大猎鹰火箭系统，简称大猎鹰。其实，最初灵感来自电脑游戏《毁灭战士》里的Big Fucking Gun，BFR代表Big Fucking Rocket。
2016年马斯克提出最霸气的ITS星际运输系统，2017年又提出更靠谱的缩小版，这就是BFR。
BFR属于总称，包括BFR和BFS：大猎鹰火箭BFR+大猎鹰飞船BFS，分别对应ITS运载火箭+载人飞船，BFR总高度从ITS的122米缩减到118米，直径从12米缩小到9米。
无论是近地轨道，还是月球、火星轨道，BFR最大运力都能达到100吨。比ITS的最大运力550吨，靠谱多了。要知道，史上最强悍火箭土星5号也不过140吨。
大猎鹰火箭BFR——高63米，直径9米，31个猛禽发动机。
大猎鹰飞船BFS——高55米，直径9米，7个猛禽发动机。
2017年9月，马斯克提出BFR设计时，旨在完全取代SpaceX现有所有发射硬件，包括猎鹰9号、重鹰火箭、龙飞船。
但很快又被更新的设计版本所取代。这就是超重鹰Super Heavy+星舰Starship。
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迷你版BFR：最短命的概念
就在马斯克提出「超重鹰+星舰」之前，他还短暂提出过：迷你版BFR概念，作为现役猎鹰火箭与BFR之间的过渡版和简化版。
迷你版BFR（也称小猎鹰飞船Small Falcon Ship，缩写为SFS）：飞船高不足20米，最大质量14吨。相比来说，大猎鹰飞船BFS高达70米，质量达85吨。
但，马斯克很快就不再提迷你版BFR了，短短两周后，他又推出超重鹰+星舰组合。
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超重鹰+星舰：全身不锈钢
马斯克提出BFR仅仅15个月后，2018年11月20日，这位硅谷钢铁侠推倒重来，公布「全不锈钢版」箭船组合概念，将大名鼎鼎的BFR一下子变身、更名为：超重鹰Super Heavy+星舰Starship，分别对应原来的大猎鹰火箭BFR+大猎鹰飞船BFS。
这一改，彻底颠覆了运载火箭、宇宙飞船的固有长相，让SpaceX变得更科幻，很多人都不敢相信自己的眼睛。
超重鹰火箭Falcon Super Heavy，简称Super Heavy，缩写为SH ——高63米，直径9米，31个猛禽发动机，这些都跟BFR设计一样，变的是箭体材质，由碳纤维复合材料全部改成不锈钢合金。
为啥要改？马斯克给出的理由：从太空超低温到重返大气层的高温状态，全不锈钢箭体的应用强度与质量比，要比碳纤维、钛合金等航天材料表现更好，复用更强，只是在常温时不如后两者。
星舰Starship ——高55米，直径9米，7个猛禽发动机，跟BFS大猎鹰飞船一样，关键在于改进处：前后各增加一组飞行鳍，一对前鳍+三个尾鳍，尾鳍既是飞行鳍，也是着陆架。星舰飞船腹部大面积增加了隔热层，能够适应重返地球、月球、火星等多种着陆飞行。
星舰船体跟超重鹰火箭一样，全部采用不锈钢合金，而不是碳纤维复合材料。
星舰可以作为载人飞船，也可以用作货运飞船。加压空间超过1000立方米，比国际空间站加压体积还要大。
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Hopper跳虫：小星舰足够科幻
当初SpaceX开发回收式火箭，昵称Grasshopper蚱蜢。按照命名习惯，最近开发Starship星舰原型飞船，所以昵称为：Hopper跳虫，粉丝团称为Starhopper星虫。
▲最早2018年9月开建，年底雏型显现，目前矗立在SpaceX南德州发射场，浑身上下全不锈钢船身，铮明瓦亮，足够科幻。貌似1947年科幻小说《全体登上月球!》的宇宙飞船。
▲Hopper跳虫高39米，直径9米，装配3台发动机。跟全尺寸星舰相比，显然小一号，也简化很多。但建造速度奇快，仅仅用了4个月。
之所以如此快速建造Hopper跳虫，就是为打造全尺寸星舰Starship铺路。
▲根据目前安排，今年3月前后进行低空测试飞，飞行高度5公里。
▲如果顺利的话，2019年中期，轨道飞行版星舰将会首飞，2020年进行全尺寸Starship星舰首次试飞。
按照这个节奏，有可能兑现马斯克的承诺：2022年超重箭+星舰首飞火星，2024年首次载人飞往火星。
抢在人类重返月球前登陆火星，是不是看起来太科幻？怎么看不重要，重要的是能不能！
最后，简单梳理一下，SpaceX箭船开发概念的变形记：
2011年，公布重鹰开发计划，2018年2月实现首飞
2016年之前，箭船系统被称为火星殖民运输系统MCT
2016年9月，变成星际运输系统ITS
2017年7月，改成大猎鹰BFR
2018年11月5日，提出迷你版BFR
2018年11月20日，更名BFR，推出超重鹰+星舰组合
2019年1月，建成小星舰：跳虫
2019年3月份前后，预计测试跳虫
2019年6月份，计划首飞轨道版星舰