N1附体？马斯克29台发动机的大火箭上架，星舰完全体似曾相识

最近，SpaceX“星舰”的第一级，也就是70米长的“超级重型”助推器安装29台“猛禽”发动机，让人们似乎重回冷战时期人类航天那个风云激荡的年代。其总体设计与备受诟病的苏联N1火箭几乎一样，要知道当年N1火箭就是因为并联了太多发动机，安全性急剧降低，四次发射四次全部失败，直接葬送了苏联人登月的梦想，如今马斯克的“星舰”重走N1的老路子，真的靠谱吗？很多人都要这样的担心。

星舰是在走N1火箭的老路子吗？

首先，我们来看看“星舰”的发动机布置，第一级“超级重型”计划安装33台“猛禽”发动机，现在的试验样机B4安装了29台。其中外圈是20台“猛禽”RB，只在发射阶段提供推力，而中间的9台则是矢量推力型“猛禽”RC，它们具有喷口矢量摆动能力，除了在上升段提供推力外，还将在火箭下降阶段，帮助助推器调整姿态和飞行方向，顺利回收。

超级重型B4的29台发动机

两种猛禽发动机

而苏联的N1火箭，用24个液氧/煤油NK15（NK-33）环形布置在火箭一级周围，中间还装了6台NK15，虽然两者发动机数量和布置略有不同，但可以看出，“星舰”助推器的基本思路和N1火箭几乎是一致的。

N1火箭的发动机布置

不过，N1真正的问题，不是并联的发动机太多了，而是无法解决共振问题，因为它为了赶时间，连一些必要的地面试验都没有做，且由于科罗廖夫的去世，不得不换总设计师，新任总设计师的设计理念又和科罗廖夫不一样，中途修改连设计，所以N1其实是一个“狗尾续貂”的半成品。

N1连一些必要的地面试验都没做

现在到了“星舰”，技术和冷战时期已经完全不同了，特别是传感器技术、故障模型分析、流体分析技术、飞行控制技术都已经脱胎换骨。在地面试验期间，就能发现很多设计上的隐患。而且SpaceX借助有利的舆论环境，通过“一炸再炸”的方式，实现了技术上的快速迭代，比传统的动辄一两年的“归零”过程更有效率。

正在吊装中的超级重型B4

一般来说，多发并列的火箭，都有很大的冗余设计，即使N1也是这样。而SpaceX的核心技术，就是解决了N1火箭多发并列故障频发的问题，它于2011年9月开始研制的“重型猎鹰”可重复使用火箭，采用的就是多发并联方案。虽然“重型猎鹰”选择的是两个助推器和一个第一级火箭，也就是3X9的方案，但是每个助推器也并联了9台默林1D发动机，周边8台，居中1台，起飞时允许一台发动机故障，飞行一段时间后，允许2台发动机故障。

重型猎鹰3X9布局

当然，猎鹰9也有同样的冗余设计，比如在2020年3月18日，SpaceX第6次发射“星链”时，猎鹰9一级的1台发动机就因故障提前关机，其余发动机立刻提高推力，仍成功将卫星送入预定轨道。

1台发动机提前关机，猎鹰9仍将卫星送入预定轨道

而动力冗余的前提，是单台发动机的故障不会扩散到其他发动机和其他系统。比如在在2012年10月7日，猎鹰9第一级的1台“梅林”1C发动机在发射79秒后提早关机，导致未能将OG2卫星送入轨道。由于发动机压力释放，导致其保护罩破裂，但其他8台发动机均没有受到影响，而N1四次发射失败，都是因为单台发动机故障，很快扩散至全身。

猎鹰9发动机布局的改变

当然，“星舰”超重型助推器也不是完全没有风险，它现在面临的最大问题，主要就是燃料输送系统能不能正常工作，但这并不是无法逾越的难关，最多有一两次失败，就可以彻底突破。

超级重型的燃料输送管道

换个角度看下

这里出现问题的可能性更大