马斯克制造“行星发动机”？堪比流浪地球！

　　马斯克又搞了个大新闻！
　　2月7号，马一龙同志在Twitter上分享了两张照片和一段视频，宣布自家的猛禽火箭发动机已经达到了设计目标。未来这个发动机将被安装在自家BFR火箭和Starship星际飞船上面，将旅客送上太空，载人登月，甚至移民火星。
　　猛禽由于其独特的设计，很有希望成为地表最先进的火箭发动机之一。虽然把地球推走可能还差点意思，但要是哪天地球完蛋了，指着这玩意儿去火星避难应该问题不大。这么一件逃亡主义者的跑路神器（雾），马斯克究竟是从哪儿掏出来的呢？
　　土豪上天全靠它！
　　你记不记得，马斯克去年宣布的绕月飞行计划？当时一同曝光的除了日本富豪前泽友作，还有SpaceX旗下最新的飞船同火箭设计。这张图里屁股底下的几个圆圈，就是本次实验中的主角：猛禽发动机。
　　其实这并不是猛禽发动机的第一次地面点火试验，早在2016年，第一个版本的猛禽就已经上台测试，部分组件甚至2015年就开始制造和实验了。
　　（先前点火测试时的照片）
　　这里头还有个故事：由于猛禽发动机的设计推力过大，以至于斯坦尼斯航天中心的试验台Hold不住它。SpaceX的科学家只好先在这个租借来的测试台上，对猛禽发动机的喷射器组件进行单独测试。然后自己回家造了个更大的测试台，这才有了今天我们看到的测试画面。
　　不过马斯克去年12月份曾经表示过，先现今这个拿来测试的版本已经从根本上重新设计过。不管是推力还是燃烧效率，和先前的产品相比都有了很大进步。
　　按照SpaceX自己先前的计算，星舰Starship和重型火箭SuperHeavy在发射时，至少需要每个引擎提供170吨的巨大推力。而刚刚的实验表明，猛禽的推力已经达到了172吨。如果把常温燃料换成低温燃料，这个数字还能再往上提10～20。
　　单就发动机而言，猛禽几乎已经接近研制成功了。它的下一步将会是安装到StarshipHopper飞船上，进行垂直起降的实机测试。按照之前马斯克公布的时间表，Hopper将会在今年4月份首飞，正式进入轨道的版本也会在6月左右出厂。
　　如果飞船和引擎的研发进度都顺利的话，年内我们或许有机会看到这个大铁壳子原地起飞的壮观场景。
　　星际引擎是个啥原理？
　　为了达到BFR大火箭远超100吨的运载指标，以及远征火星的动力需要，引擎必须要拥有非常巨大的推力才行。SpaceX现有的梅林发动机显然已不足以满足需求。而放眼更高端的发动机设计，则大致分为两种路线：燃烧效率更高，但对管道要求也更高的富氧化剂型，和虽然对材料要求相对友好，但燃烧效率相对低下的富油型。
　　（猛禽发动机燃烧方案）
　　面对鱼和熊掌两者之间的选择，马斯克毅然决定：
　　其实这也不完全是任性：SpaceX从一开始就希望火箭可以重复使用，而这种设计由于可以取消掉部分传统火箭中容易出现故障的部件，因而具备更好的稳定性。另外，这样设计也可以降低整个泵系统的工作压力，更有利于发动机的循环使用。
　　（测试前等待安装的猛禽发动机）
　　不过这条路并不好走。实际上，全流量分级燃烧循环发动机，目前全人类只造出来过三台：第一台是冷战时期的RD270，由苏联设计师格鲁申科操刀，早在1967年就进行过第一次点火测试。为了增大发动机的比冲，它甚至使用了剧毒的戊硼烷来做推进剂，简直就是刘慈欣那句前进！前进！不择手段的前进！的最佳映照。
　　但由于进度过慢，加上不稳定问题始终未能解决，RD270成为废案，最后也没能冲出地球之外。尽管如此，它仍然保有最强单核发动机的桂冠，直到今天。
　　另一个则是美国的集成动力验证器，由NASA和空军实验室支持，总承包商则是洛克达因公司和Aerojet。2006年7月19日，洛克达因宣布验证机已经能达到设计功率，但同样地，这台发动机从未上天飞行过。
　　至于第三台，正是SpaceX的猛禽。这也让这次实验的成功更加受人瞩目，毕竟时隔50多年，这个疯狂的技术路线如今终于又往前迈进了一步。而且借助于新的设计，这个大宝贝儿的造价甚至有可能比猎鹰火箭还要低。这意味着如果一切进展顺利，从地球开往月球火星的船票，可能比我们之前想象的还能再便宜点。
　　就是不知道格鲁申科同志在天有灵的话，看着自己的想法在美国人手里变为现实，是应该哭还是应该笑呢
　　这么大个炮仗有啥用？
　　别忘了，马斯克的目标一直都是火星。而猛禽发动机的实验成功，不仅意味着SpaceX在重型火箭技术上更进一步，也意味着马斯克距离殖民火星的目标又缩短了一步大距离。
　　但极果君觉得最重要的是，这次实验让P图大师们又找到了新的恶搞素材。有玩钢铁侠梗的，有假装星际穿越的，还有P成龟波气功的：
　　另外，先前买了月球船票的日本富豪和其他几位艺术家，也会被这个大礼花送上月球轨道。SpaceX后续还将对猛禽发动机进行持续改进，将它分成大气层内用的近地型，和宇宙空间里用的真空型。以后在太阳系里开疆拓土，恐怕也少不了它的身影。
　　不过流浪地球的话这个劲儿可能还是小了点。
　　人类殖民火星
　　你感觉是痴心妄想
　　还是我们注定的未来？
　　【来源：极果】