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SpaceX火箭發動機有多猛？「大小馬聊科技17」

由 DannyData小丹尼發表于美食2023-01-22

本期影片傳送門：「大小馬聊科技17（上）」

話題1、SpaceX火箭發動機有多猛？

話題2、馬斯克為啥買推特？

話題3、華為釋出會有啥驚喜？

大小馬聊科技，用毒辣視角，聊科技熱點。

每週聊三個科技熱點，我是小丹尼，我是大衛，我是電動 Emma。

SpaceX 火箭發動機有多猛？

我們先聊第一個話題：SpaceX 火箭發動機有多猛？

其實這個話題是我們的觀眾叫麥克與麥兜，在上集節目裡評論他點的。

他看我們這個神秘的東方小組織，每集都 cue 一下馬斯克， cue 一下特斯拉。他就評論說我們聊馬斯克也不一定只聊特斯拉，也可以多聊聊他的 SpaceX ，包括他的競爭對手：藍色起源（BLUE ORIGIN），還有外層空間探索之類的技術等等，那我們就今天重點聊聊 SpaceX 。

我發現自從上集聊完特斯拉 FSD 之後，說大家可以多點點大衛，然後大家都點你的積極性，越來越高了。

大家簡直了，連火箭發動機都可以點了。

對，開始點了，大衛你今天準備怎麼給大家講講 SpaceX 的發動機。

簡單來說是從大家能理解的角度，我會先從一瓶可樂你搖一搖之後它如何噴氣的開始給大家講，由簡入深。

我先補充一下，大衛，你要給大家介紹一下，之前大家都不知道，只知道你大學讀的是材料學，其實你跟這個航天航空還是挺有淵源。

對，我大一大二選的專業是 Aerospace Material（航空航天材料），在Imperial College（帝國理工）。

所以經過了兩年的學習和訓練之後，有一天我的導師找到我說：你將來想幹什麼？我說我想自己將來做一個企業，我們導師覺得你學航天材料，你還想做企業吶？那你個人英雄主義，你可以學個小的，他就推薦我學奈米材料去了，所以後來我本科最後的degree 其實是學奈米材料，然後到劍橋繼續學奈米材料。

所以就沒有再學航天材料了，但這個專業本身其實基礎課都是一樣的，比如說超級合金吶，空氣動力學原理，這些都一樣。

那我們正好聊聊 SpaceX 的發動機。你今天準備介紹是梅林發動機（MERLIN）還是猛禽發動機（RAPTOR）？我們先可以給大家簡單科普一下。

【備註：梅林發動機是SpaceX獵鷹Falcon系列火箭發動機】

【圖片備註：猛禽發動機是SpaceX星艦Starship發動機】

這個不分的，從梅林發動機一直講到猛禽發動機，因為這個其實是火箭發動機的一個小小的進化史，也是 SpaceX 它的技術不斷在迭代的一個進化史，或者說是人類整體的火箭發動機，從二戰德國的 V2 導彈，到現在 SpaceX 的整個的發展史，這裡面我會穿插著講。

但是其實 SpaceX 的特點我先給大家劇透一下，大家慢慢聽，有四個方式：第一個是它能源的選擇方式，為什麼它選擇了 RP-1 這個東西，我們叫做 Ultra refined kerosene ，叫特別精煉過的煤油，比航空煤油還要精煉過，在能源選擇方式，它是從梅林發動機的航空煤油一直最後變成了甲烷，那麼這當中是為什麼？

第二個說它的渦輪方式，有的我們叫 Open Cycle（開放迴圈）還有叫 Closed Cycle （封閉迴圈）就是分級燃燒。這個是它的創新點，我會給大家講一講。

還有第三點，就是 nozzle 的設計，噴氣管的設計，因為有地平線，水平面噴氣管也有真空噴氣管，它到底為什麼是這樣。

還有第四個我們要計算一下為什麼它能做得這麼便宜？在價效比方面， SpaceX 不同的火箭，包括藍色起源（Blue Origin），包括之前蘇聯和美國有一個橫向對比，這裡面在對比上有哪些好壞，我會給大家講一講，所以是從這四點開始講的。

那麼在講 space X 火箭之前，我覺得有必要先給大家做一個小科普。首先在講火箭之前，大家要有基本的物理學常識。我相信大家都懂的，就是牛頓的這三大定律，

包括作用力和反作用力。實際上火箭它噴是給了一個作用力，那麼它就會有一個反作用力，這個我相信絕大多數人都懂。

那麼這裡還有一個概念就叫做宇宙速度。就是什麼叫宇宙速度呢？就是指這個物體它從地球出發，要脫離地球的引力，它所擁有的最低速度。這個速度是 7。9 公里每秒。

聽起來還是很快的。那麼還有一個物理學概念叫做比衝。什麼叫比衝呢？翻譯的直白點，就是：一千克的燃料推動一千克的物體能走多少秒，這是一個比較關鍵的指標。

航空發動機就是我們說的 Jet engine 噴氣機，它的比衝是 3000 秒，液體發動機一般是 450 秒，固體發動機是 250 秒。

那為什麼航空發動機 3000 秒的比衝，我們不用航空發動機呢？因為這裡還有一個前提就是它是在大氣層之內，它不需要自己攜帶氧氣罐。所以無論是液體火箭（Liquid-propellant Rocket）還是固體火箭（Solid Rocket），這裡面比航空發動機要多了一個氧氣瓶，大家可以先這麼記下來。

對，航天工業有句話：火箭的原理很簡單，但火箭的工程非常深奧。所以我想聽聽你說具體的，比如說你剛才說的 SpaceX 為什麼會選擇現在選擇的這種能源？

我們都知道，比如說一個火箭，它幾乎是沒有辦法在中途補能的。你燃料本身的重量又需要克服重力，所以它最後為什麼會選擇現在用的這個？

簡單來說，這個選擇能源方式實際上挺有意思的。我們如果列一個表，它上面有各種的優劣勢，那麼通用的航空燃料有什麼呢？一個就是 RP-1 ，這個就是 highly refined kerosene 大家把它理解為這個 RP-1 是高純度提煉過的航空煤油，而航空煤油是高純度提煉過的煤油，而煤油是高純度提煉過的柴油。

在它整個精煉塔當中，它是最頂端，所以是非常非常貴的。那麼還有一個燃料，大家肯定都理解的，就是氫氣，氫氣其實是熱值非常非常高的，而且顧名思義它很輕。

那還有一個燃料就是甲烷。那麼在這個選型當中我們考慮幾個點。首先我讓二位猜一下，density 就是密度，是誰最低呢？

我覺得煤油應該是最大的。

煤油肯定是最大的，那最低是誰？我其實剛才已經提示了。氫氣

對，氫，所以它們的密度相差 10 倍，氫氣實際上是 70 克 1 升，而 RP-1 是 813 克，800多克一升，所以你看到這裡面就覺得哇！這個密度差異，所以這個時候你會偏向選氫氣。

好了，那還有一行，看第二行，就是你相同燃料消耗的氧，這個時候就反過來了，1比例的氫要消耗 6 個比例的氧，而一個比例的 RP-1 只消耗 2。7 個比例的氧。

這個時候感覺天平又往左邊了點對不對？你消耗的氧又少了。

那還有第三個，第三個就是一升的氧氣，它的體積對應的是多少升的燃料呢？這時候表格上列出來就是 1 比 0。5 是 RP-1，1比 0。7 是甲烷 1 比 2。7 就是氫氣。所以這個時候天平又更偏向左邊了，就更偏向 RP-1 了。

那麼還有這裡面，再往下就是燃油效率。比如說比衝，RP-1 是370，370秒，氫氣是 530 秒。天平又往右了一點。

那我們再看這個儲藏的時候難易程度，RP-1 是 490開爾文，相當於我們在室溫下面，它已經是液態狀態了，而氫氣是 20 開爾文，這都快接近絕對零度了。所以在室溫狀態下，它是氣體，要把它變成液體需要很大的加壓和密閉，包括冷卻系統。

所以這也是為什麼你有時候看火箭發射的時候，尤其是液氫液氧發動機，它上面一飛起來開始掉渣兒，它不是掉渣，它是液態的氫氣太冷了，它把周圍空氣中的水蒸氣凍住了，所以那個冷凝水變成了冰，往下掉渣。所以不是像我們說的看到一個火箭怎麼感覺掉皮了，不是，那就是掉的冰。

那麼在這麼多優劣當中，我們最後選的 RP-1，因為總的來說它對一個火箭的體積，它的燃油效率各方面還是一個不錯的。所以才選了這個，我給大家貼個圖：

就是同樣的火箭，用 RP-1 和液氧的比例和液氧和液氫的比例，這個燃料罐它都是反過來的，一個是很少的燃料，很多的氧氣，還有一個是很多的氫氣（燃料），很少的氧氣，所以這就導致它配重不同。

那這樣的配重不同其實會導致它整個火箭的 fuselage（火箭機身），火箭的主體結構，它設計上也會有很多的不同，所以這個就是它能源選擇方式。那麼剛才我說了這個是梅林引擎，梅林引擎選的就是 RP-1 又便宜，然後經濟性又好，比衝不是特別低。

那為什麼猛禽引擎不選擇這個呢？有兩點我提前可以劇透給大家，因為這個後面講分級燃燒還會講到：第一個是這個火箭是要去火星的，那麼宇宙裡面唯一能人類自制的燃料，就是甲烷和氫氣，航空煤油在任何其他地外行星都沒有。因為地外行星沒有化石燃料，沒有化石燃料就沒法提純。所以才有一些公司專門去做如何在地外行星或者是空間之內合成氫氣和合成甲烷。

我之前還看了一篇 UC Irvine 的學校，它寫了一篇 paper （https：//news。uci。edu/2021/01/04/making-methane-on-mars/）特別逗，是如何在火星上制甲烷，就是用單一催化劑。

所以馬斯克這個團隊是想得很清楚的。既然這個火箭要去火星，它必須是在地外能補充燃料的，那必須能補充的是人類能自制的燃料，所以這個時候就把 RP-1 直接砍掉了。

那在甲烷和氫氣之間如果再做選型的話，毫無疑問就會用甲烷，因為它經濟性更好。甲烷是一個甚至我們可以用農業的方式把它種出來，然後再人工合成的這麼一個燃料，所以它經濟性確實很好。

還有第二點為什麼不用 RP-1，因為 RP-1 它燃燒的時候會焦化，燃燒不完全它會積炭，就像人的血栓一樣，這些血栓積碳的東西在引擎的管道里面，最後堵住就會容易引起爆炸。

所以這也是為什麼前蘇聯的時候做這種分級引擎，它經常會爆炸。所以那時候蘇聯人就開發了一個新的模式，就是分級引擎，但是氧化劑過多，我們叫做 Oxidizer-rich ，氧化劑特別多，來把它焦化的燃料，就是燃燒不完全的燃料繼續燃燒，用這種方式來做的。所以它能源選擇的方式不同。

因為之前大家理解 SpaceX 比較厲害的一點就是它使用這種火箭可回收的技術，這樣的話能把它的火箭發射成本壓得非常低。

經過大衛剛才的介紹，我們感覺它不只能把這個成本壓下來，除了在可回收技術上的發展比較快，另外火箭燃料方面也有它獨特的創新，除了這些燃料還有一些其他的創新嗎？

有的。那麼梅林引擎是一個在原理上比較簡單的，我給大家講一下吧。大家喝可樂的時候，先把可樂搖搖搖，然後你一開這個瓶蓋兒會怎麼樣？嘭！不就噴氣了嗎？對吧，就噴氣了。那這是為什麼呢？

是因為首先它有糖水作為承載物，其次它還有壓力。那壓力怎麼來的？壓力來自於它裡面有二氧化碳，那你搖一搖這二氧化碳就有了，就把糖水噴出來了，這就是作用力和反作用力在可樂瓶上的一個體現。但是這個壓力不會一直有，因為可樂裡面所含有的二氧化碳是一個定額的定數，所以可樂瓶不會一直噴下去。那這個時候怎麼讓可樂瓶繼續噴下去，那我們可以給它加一個二氧化碳的罐子，這就是像有的地方做啤酒，啤酒旁邊有個二氧化碳加碳的罐子，這就是保證每一個啤酒經常是有沫兒的，有泡的，所以旁邊有一個罐子。

那麼啤酒和可樂和香檳雖然都有氣兒，但是密度不同，所以同時搖著三瓶飲料，你會發現它的噴射高度不一樣。所以這個叫噴射高度不同，大家可以理解為不同的飲料，它的比衝不同。 YouTube 上有很多手特別欠的小孩，他經常拿 Mentos 蘸可樂，然後直接就噴了，

他們會做很多比例， Pepsi coke 和可口可樂，還有其他加了二氧化碳的飲料，到底誰噴的遠一點，大家有興趣可以去看一下。

那麼引入這個話題就是告訴大家，既要有氧化劑，還要有燃料，這兩個加在一起它才會源源不斷的燃燒，然後往外噴。那麼壓力這個東西不會一直有。所以我們會在這兩個可樂瓶，比如說一個可樂瓶是助燃劑，一個可樂瓶是燃料，沒有壓力怎麼辦？我們會給它人為加一個泵，相當於這個泵把瓶子內的燃料和助燃劑抽出來噴射出去。但是你想一個火箭你要加一個泵，那這個泵的燃料來自於哪裡呢？

所以這個時候我相信觀眾朋友們和二位肯定會想，那怎麼利用自己本身的機械性來把它抽出來，所以特別像什麼呢？特別像燃油汽車的渦輪增壓，我不知道小蛋泥你了不瞭解渦輪增壓的原理，這裡我可以簡單講一下，大家一下就明白了。

渦輪增壓就是把汽車排氣管當中的尾氣或者說發動機的排氣直接懟到了一個渦輪當中，它很熱的廢氣帶動了渦輪去轉。而這個渦輪跟另外一邊的扇葉是共軸的。那另外一邊扇葉，就是另外一邊的渦輪其實是把新鮮的空氣壓縮到了發動機裡面，所以這就是一個開迴圈，我們叫 Open Cycle。

大家明白了嗎？這就是梅林引擎當中的壓縮機的原理。就是你有一個燃料和助燃劑先燃燒，燃燒之後開始帶動渦輪，渦輪又帶動了你共軸的另外兩個泵，把氧氣和燃料同時打出來，所以這是個很巧妙的設計。這就是梅林引擎或者說早期的火箭引擎的方案。

我之前去德國科技館，我就看到了最原始的V1 導彈，後來還看到了V2 導彈，就是大家小時候玩紅警的時候，應該知道 V2 導彈長什麼樣。

這個 V2 導彈的總設計師叫做馮布勞恩，這個人本身就是非常傳奇。而且我大一時候的演講比賽，講的就是這個馮布勞恩和他的 F1 引擎。

因為他是後來從納粹德國，被美國相當於俘虜了，他投奔了美國，到了美國。他後來是 NASA 登月計劃火箭的主設計師，這個人非常非常傳奇，當時美國人抓他的時候他才 33 歲，非常年輕。

那麼 V2 導彈當中的主要原理，就是剛才我講的Open Cycle，既有燃料又有液氧。那這兩個是如何快速合併在一起，並且還能有一個泵，就是這個原理。

實際上早期做火箭發動機的這些人都是做 Jet Engine 的，就是做噴氣機的。

大衛剛才講了挺多技術的要點，可能如果大家只聽音訊的話，不一定能完全理解，不用擔心我們會在影片版裡貼一些圖，輔助大家去理解。

另外我們可以再聊一聊，SpaceX 它造火箭的思路方面，其實是跟傳統的比如說 NASA 或者俄國的造火箭有什麼不一樣？因為我看了他們說這個 SpaceX ，是跟這個像美國宇航局的思路體系是截然相反的。

比如說美國宇航局，他們都是比如說先在紙上解決所有問題，然後把各種情況都想到了，然後再去發火箭。而 SpaceX 其實有點像網際網路公司小步快跑的感覺，它透過每一次發射每一枚火箭，都把它當成自己一次改進的機會，這一點是不是也是非常不同的？

對，馬斯克手下，他們 SpaceX 的 CTO叫托馬斯穆勒（Tom Mueller），然後我看了他的介紹，這哥們也是個傳奇。其實每一個導彈大牛都是從小玩玩竄天猴長大的，無論是馮布勞恩，還是前蘇聯的導彈專家，叫做希爾蓋克羅利奧夫。

我每一個人的自傳都看過，因為那時候我做演講比賽要選一個火箭大牛來講他的技術。單純這兩個人就是克羅利奧夫和馮布勞恩都可以講好幾集了。

這個克羅利奧夫居然在西伯利亞挖土豆挖了十年，因為他好像說錯話了，然後斯大林不喜歡他，就把他發配到西伯利亞挖土豆了。等把這哥們抓回來，他兩個腿都不會走路了，你想想他是受了多大的磨難。但是他從小就造火箭，真的是這樣。

托馬斯穆勒也是，如果大家看他的紀錄片，他們家裡是伐木工家庭，他上大學的兼職是伐木工。當然這些人本身動手能力都很強，他自己做了各種型號的火箭，從桌面級的一直到跟房子一樣大的，他都自己做的。

所以我就說，這種一般火箭大牛都是從小玩竄天猴長大的。

馬斯克他招的 CTO 基本都是從小搞那個。比如說特斯拉之前的 CTO ，他也是從小自己造電動版的保時捷，把它改造了，所以這個 Tom Mueller 也是一樣的，也是從小他就自己造火箭。

對，他提出的一個敏捷開發叫 Rapid Design，因為他覺得之前的火箭都是在紙上去試，然後做各種模擬模擬，他覺得為什麼不直接造一個火箭不停地試呢？

但是嚴格上說他造的火箭是比 NASA 的要小很多，它的尺寸比較小，它所驗證的都是驗證原理，包括材料選型等等，這個倒是很好的。

其實如果每一臺引擎都像土星 5 號 F1 引擎那樣，給大家貼幾個圖。那時候我去肯尼迪航天中心專門去摩拜 F1 引擎。這個引擎有多大？真的是一個引擎就跟一個小別墅一樣大，特別誇張。

你想它如果每個引擎這麼大，你再有錢，家裡有礦，你也不能天天敏捷開發，拿這個來爆。梅林引擎是一個比較小的引擎，所以為什麼叫 Falcon 9 獵鷹 9 號，實際上是因為獵鷹 9 號綁了 9 臺梅林引擎。

對，我們這裡給大家先科普一下，剛才大衛說了這些造火箭的從小都是玩竄天猴長大的，小時候玩竄天猴，長大了就玩火箭，他也是一步一步迭代起來的，就像剛開始 SpaceX 時候，它先做的 Falcon 1，就是獵鷹一號，綁了一個梅林引擎。之後它又做 Falcon 9，綁了九個梅林引擎。後來 Falcon 9 也是迭代了好幾版，v1。0，v1。1， v1。2 什麼的。

後來還做了Falcon Heavy， Falcon Heavy 其實有點像樂高把那幾個獵鷹 9 號又綁起來。之後做了 Starship（星艦），它其實最早是叫 BFR ， Big Falcon Rockets 叫大獵鷹火箭，後來又改名叫 Starship 星艦，它就是用的猛禽發動機，我覺得這個也是改變了大家對 SpaceX 的一些看法。

我感覺之前大家看 Falcon 獵鷹火箭的時候，都感覺它其實是那種像把 NASA 技術平民化的感覺，用比較低成本的方式能實現同樣功能。但後來我覺得開始做星艦Starship 的時候，它的一個一級火箭有 37 臺猛禽發動機，單推力就是 200 噸，這個就相當於開始做升級版的了。

我覺得獵鷹有點像 Model Y Model 3，星艦 Starship 就有點像 Model S 或者 Model X 甚至是 Roadster 這種級別的。所以它跟特斯拉是反過來的思路。它是先做一個便宜版，印證了市場先能賺到錢，先要能賺到錢才能養活後面的。

所以回到 SpaceX 梅林引擎，它確實設計很簡單，而且它尺寸比較小，它用的就是我們慣用的，大家理解為 Open Cycle 這麼一個主引擎，旁邊還有一個小引擎。

那它有很多缺點，就是這個小引擎它一直在冒黑煙，因為它用的是煤油，那麼煤油燃燒不完全就一直冒黑煙，但是帶動的是主燃料室上面兩個泵，剛才原理我已經講過了，但這種 Open Cycle 的方式實際上在經濟性上是比較差的。

大家想一下，如果火箭就這麼大，燃料又很貴，然後你為了給泵驅動，所以導致燃料和助燃機被大量浪費，那是很不划算的。

所以這時候前蘇聯開發了一個引擎，這時候我就要給大家引入一個叫分級燃燒的概念了。什麼叫分級燃燒呢？大家可以理解為先預燃了一遍，然後再把這些燃燒不完全的再噴到主引擎裡再繼續燃燒，這樣預燃室帶動泵的這部分燃料就不會被浪費掉，這個就是蘇聯人的火箭之路。

蘇聯人的火箭和美國人的火箭在美蘇冷戰的時候最大的不同就是蘇聯人採用的是分級燃燒，英文叫做 staged combustion cycle ，有 Oxidizer-rich 也有 Fuel-rich ，這兩個概念分別是你是燃料過多還是說助燃劑過多。

那麼美國用 Open Cycle ，所以梅林引擎實際上是一直延續了美國火箭發動機的設計思路。

但是真正到了猛禽引擎，它就做的是 staged combustion ，我們說得更誇張一點，它叫全流量分級燃燒迴圈。這個是人類歷史上目前能實現的燃燒效率最高的引擎。我可以給大家再講一講為什麼它要這麼做。

首先我已經講了 Open Cycle這個設計會浪費很多燃料和助燃劑，那麼我們能不能把 Open Cycle 噴出來的黑煙直接懟到主燃燒室裡呢？答案是不行，因為燃燒不完全會導致積碳，就像我剛才講的像一個血栓，而且火箭引擎它管線壓力又很高，溫度又很高，一旦堵塞了馬上就爆炸。所以這時候 Closed Cycle 就是分級燃燒，是先讓一個預燃室，比如說氧化劑氧氣特別多，氧氣多了，它就會把這些燃料完全燃燒，浪費的氧氣再放到主燃燒室，還有一種燃料非常多，那麼燃燒不完全的這部分燃料再推到主燃燒室。

但是無論是 Oxidizer-rich 還是 Fuel-rich ，這兩種設計方案都會無形中對氧化劑和助燃劑造成相當多的浪費。

因為火箭它確實是，你的比推就擺在那裡，往上裝一點東西，它的價格核算都是非常非常貴的。那麼 SpaceX 就說，那我能不能精準的控制每個預燃室的燃燒比例，就是它既有 Fuel-Rich 的泵，這個地方要精準地控制比例，還有一個 Oxidizer-Rich 的泵，這個地方也要精準地控制它的比例。

因為如果不夠精準的話，首先會造成燃料的浪費，其次會造成它過熱，過熱實際上也是火箭最麻煩的一件事情，沒有一個金屬能抵得住這麼高溫高壓的溫度，差不多要將近 3000 攝氏度了。那麼它在精準控制比例之後，就等於說兩個預燃室，這兩個預燃室燒完了之後再推到主引擎，這就是 Full Flow 的原理就是全流量分級燃燒。

大家可以理解為全流量分級燃燒，就是之前我講的 Closed Cycle 的進化版，也是蘇聯引擎的超級進化版。因為蘇聯人其實一直在做 Full Flow 一直沒有做出來。

反正我覺得 SpaceX 透過這些技術最終實現了，成本壓得很低，它不只是對比NASA 還是對比藍色起源，亞馬遜（貝佐斯）的藍色起源，其實也是有成本優勢的。比如我看美國，它要在 2024 年實現載人的重返月球任務。

其實也是把一個大單都給了SpaceX，藍色起源還不是很高興，還起訴 NASA 為啥給SpaceX這個單。

但其實後來原因也很簡單，就是同樣的任務，SpaceX 報價也就 29 億美元，但是藍色起源就要報價差不多 60 億美元，其實有一倍之多。所以整體來說的話， SpaceX 無論是技術還是透過技術達到成本的節約，我覺得都還是非常領先的。

而且我覺得媒體很多會說 SpaceX 有什麼黑科技。但其實我之前寫書時還採訪了蠻多航天航空界的從業者的，他們覺得 SpaceX 最大的突破就是成本下降，他所有的所謂創新都是為成本下降來服務的。

之前我的認知，我作為外行一直是以為 SpaceX 厲害的地方有點像矽谷的，是透過技術的變革。但其實我感覺 SpaceX 更多的是有點像我們中國企業家的思路，它重點是研究怎麼降低成本，是靠那種 incremental innovation 就小步快跑的創新，而不是那種很黑科技，技術上的大變革實現的創新。

對，因為梅林引擎的原理實際上說實話真的不難。當然我們這裡講不難是有點站著說話不腰疼。但是它的基本原理在 1960 年代，阿波羅登月的時候， Open Cycle 的設計早就被驗證過了，所以它只是把它做便宜了。

而且這裡面有一個關鍵指標叫做 reusability，即可重複使用性，這裡給大家貼一個表，梅林引擎的可重複使用率是在 10 次，猛禽是在 50 次，藍色起源在 25 次。但是我們看單價，梅林引擎是低於 100 萬美金一個，猛禽是將近 200 萬美金一個，而藍色起源這個 BE-4 是 800 萬美金一個。

但是大家如果對這個概念不是特別瞭解的話，我再給大家貼兩個圖，就是當年阿波羅登月的時候，這一個 F1 引擎是 3000 萬美金一個，而且只能用一次。

蘇聯人的那個 RD-180 是 2500 萬美金一個，也是隻能使用一次。所以這麼比下來，這簡直是小數點後面兩個 0 的降本。

這裡我們也推薦一個油管的大 V 叫 Everyday Astronaut 。

在國內比如 B 站也有一些搬運的影片，大家也可以看一看，他們那個主持人叫 Tim Dodd，我感覺有點像美國版的Tim，影視颶風的Tim。

如果你想了解航天航空的話，包括 SpaceX ，他是有點馬斯克小迷弟的感覺，大家可以去看一看 Everyday Astronaut 這個頻道。

美國有兩個很出名的叫 Tim 的小迷弟，一個是Tim Urban，一個就是 Tim Dodd。

然後我感覺 SpaceX 對航天航空的貢獻不止於在技術方面，也是在於這個時尚方面：航天服的設計。

馬斯克和一個時尚設計師然後一起一起搞的，明顯感覺潮了很多，那個時尚設計師，他也是給《蝙蝠俠》《金剛狼》做服裝設計的。

它的服裝是倉內使用的，不是倉外使用的。所以倉內使用，它可以改變的地方還是挺多的。如果倉外使用的話，就要嚴格遵循protocol ，那些設計規範了，就可能改變不是那麼多。你像頭盔做得就非常科幻，這是倉內使用的，如果倉外的話不會做成這麼科幻的。

包括馬斯克，他運這些航天員的時候也是夾帶私貨，一直是用他的 Model X ，也是給他的特斯拉做了一波宣傳。

還有他把太空發上去，他自己的 Roadster 車，每次也是給自己特斯拉有點帶貨的感覺，做品牌的感覺。

就是做了很多很討巧的設計，比如說那個發射塔的設計，還有最後Falcon 9 回到地球，它做了一個 barge （駁船），什麼叫 barge 呢？海上漂的飄子，這個漂字的設計它能保持動力定位，在海上不動，這也挺有技術的。上面還寫了一句話，Of Course I Still Love You 就特別搞笑，特別感人。這火箭回來了。

對，還有它第一次給 NASA 運東西到太空站，除了給 NASA 運它們要運的那些東西之外，還夾帶私貨，帶了一箱的冰淇淋。給那些航天航空人員吃。所以他是讓整個火箭發射都變得更有趣，更酷更有人情味。

還有他的航天員不是自己帶了孩子的亮片恐龍，這個網紅恐龍，也是賣得特別好，反正就更時尚更有人情味。然後讓更多人關注航空航天領域，我覺得這也是非常大的貢獻吧。

我剛才講降本的地方有一個很重要的點忘講了，給大家補上：如果大家看過阿波羅登月的土星 5 號火箭的話，會發現它分了三級，每一級引擎是不一樣的。比如說主引擎，就是 F1 引擎是液氧煤油的，然後到二三級就變成液氧液氫的了。

那麼 SpaceX 的 Falcon Heavy 它其實所有的火箭引擎都是一樣的，只是噴氣管不同。所以這裡面有一個概念就是給大家科普一下。

這個噴氣管它分為兩種，一種是地平線發動機，還有一種真空發動機。

那為什麼是這樣呢？因為我們在地平線的時候，外界的氣壓是一個大氣壓，那麼這個氣壓會導致我們在設計 nozzle （噴氣管）的時候，如果讓它垂直往下噴，它打到平流層和以上的時候，它就不能保持垂直了，就有很多噴出來了。因為外面的氣壓低，就像傘一樣把它噴出來。

但是一個合格的引擎是需要所有的燃料，噴出來時一直是垂直狀態的，既不要窄也不要寬，那麼這個時候要透過改變噴氣管的設計來改變它。所以這個 Falcon 9 它有兩個引擎，一個是低平線引擎，還有一個是真空狀態的引擎。那麼整個在 Falcon Heavy 的這麼多引擎當中，它引擎的設計原理都是一樣的，就是排氣管不太一樣，這個也是跟別的火箭很大的一個區別。

說起這個降本，我記得之前還採訪過一位 SpaceX 的前員工，他就跟我說了一個非常匪夷所思的 SpaceX 省錢的方法。

比如說傳統的像 ULA 這樣的航天大廠，他們的設計冗餘度比如說會按照150%這樣的標準來設計。但是 SpaceX 它在很多不是核心區域的設計，就認為冗餘夠用就行，他們就追求最佳的價效比，所以他們是誇張到什麼程度？

比如說在他們設計初代龍飛船的安全帶的時候，傳統的公司都是會特意去造出宇航員級別的專用安全帶。他們的邏輯是，因為那個發射速度不是我們任何在地球上的運動可以比的，但是SpaceX 的工程師，最後他們是選擇了用現成的民用賽車安全帶來試一下，這其實也是特斯拉工程師的建議。

我之前也是說過，特斯拉Design Studio 的設計總部就在 SpaceX 旁邊，所以員工互相有什麼問題都經常串門，然後一起頭腦風暴。所以SpaceX 的工程師就真的上了賽車用的安全帶，測試之後發現真的能用，那他們就用了，這樣就省下了很大的一筆專門為宇航員級別開發專用安全帶的成本。這樣的事情比比皆是。

所以他們的設計很簡潔，你如果仔細看裡面它都是觸控式螢幕，這個也是之前很少有這麼做的。無論是蘇聯還是美國航空航天局都不會說完全做觸控式螢幕的。