这几天，马斯克的“星舰”超级火箭可以说在全网被热议。它号称是人类历史上最强大的运载火箭，能够把100吨的货物或者100个人送到月球或者火星。马斯克甚至说，这种火箭可以实现地球上的一小时内点对点运输，就像坐飞机一样方便。而且在其它火箭都是几个发动机的情况下，马斯克直接绑了33台发动机，大力出奇迹的典范。

密密麻麻的发动机

但其实，这种火箭其实并不是什么新鲜玩意儿，苏联早在上个世纪就已经这么干过了，也就是已经放弃的N1火箭。当时的N1火箭也是用了30台发动机绑在一起，也是想去月球和火星，但是结果却是四次发射四次爆炸，最后被苏联政府无情地淘汰了。

那么，马斯克的星舰火箭为什么还要这么干？是真的技术已经成熟了，还是孤注一掷的赌徒心理，这种火箭真的值得全网这么多人吹捧吗？

星舰

N1火箭，苏联的脑洞简直是人类奇迹

N1火箭是苏联为了应对美国登月计划而研制的超重型运载火箭，它是当时世界上最大、最强大的火箭，总高度达到105米，起飞重量达到2700吨，能够将95吨的有效载荷送入近地轨道。它的第一级安装了30台NK-15发动机，总推力达到4500吨。你没听错，就是30台！

苏联的N1火箭底部

这么多发动机堆在一起，看起来就像是一个大号蜂窝。但这样做有什么好处呢？因为发动机的技术基本已经进入瓶颈了，想短时间增大推力和提高反冲比基本已经希望不大了，所以事实上要想跨越式发展，多台发动机连在一起，遵循大力出奇迹的方案应该是目前最有可能成功的。

而且如果有一两台发动机出现故障，也不会影响整个火箭的飞行。但事实证明，这是一个致命的错误。N1火箭从1969年到1972年共进行了四次发射试验，结果每次都以爆炸告终。原因就是多发并联带来了很多技术难题，比如共振、控制、故障诊断等等。而且当时的苏联为了赶工期，连一些必要的地面试验都没有做，导致火箭上天就炸。最后，在美国成功登月后，苏联人意识到自己已经输掉了太空竞赛，便彻底放弃了N1火箭计划。

N1火箭实物图，无比巨大

几十年后，轮回一圈，马斯克又来了

土星五号当年将人类送到了月球，但几十年过去了，航天人进行了无数的努力，但如果只从推力的角度讲，几十年的发展是白干了，现在各国的主要火箭距离土星五号还差的太远，所以其实航天人自己本身都是很绝望的。

星舰密密麻麻的发动机

于是在发动机没有办法大幅度提升的情况下，大力出奇迹的观念开始蔓延开了，一台不行，我来30台一起，一台推力200吨，30台一起，嘿，6000吨！强得不要不要的，好主意，当然各国基本也就是想想，没打算真的搞起来。但马斯克是真的猛啊，因为他是真的干造出来，并且连续发射，拿钱不当钱啊。

星舰和N1，基本相似到要交版权费了

我们可以看看星舰和N1之间的相同点：

从结构上看：

星舰火箭由两部分组成：第一级叫做“超重型推进器”，第二级叫做“星舰”。整个火箭高120米，直径9米，重约5000吨。超重型推进器使用33台猛禽发动机，每台发动机的推力达到220吨。星舰使用6台猛禽发动机，其中3台适合大气内使用，3台适合真空使用。两级火箭都使用液氧和液态甲烷作为推进剂。

N1火箭由四级组成：第一级使用30台NK-15发动机，每台发动机的推力达到150吨。第二级使用8台NK-15V发动机，每台发动机的推力达到160吨。第三级使用4台NK-21发动机，每台发动机的推力达到200吨。第四级使用1台NK-19发动机，推力达到45吨。整个火箭高105米，直径17米，重约2750吨。所有级别都使用液氧和煤油作为推进剂。

两种火箭对比

所以它们都是多级火箭，而且都是30多台发动机绑在一起使用，排列方式基本都是一样的环形多圈层排列，可以说星舰从N1上吸取了太多了设计方案了。当然如果要说不同的话，星舰火箭比N1火箭高15米，但直径小8米。比N1火箭重近一倍。使用液氧和液态甲烷作为推进剂。

从他们的设计参数上看也会发现惊人地相似

它们都是属于超重型运载火箭的范畴。星舰计划能够将100吨以上的有效载荷送入低地球轨道（LEO），而N1火箭则能够将95吨左右的有效载荷送入LEO。这样的性能参数，当时的苏联，是为了满足登月或者火星探测等大型任务的需求，而需要打造出能够携带巨型飞行器的超级火箭。而现在的星舰也是为了登月甚至是登上火星设计出来的。

但是从这么接近的载荷数量，已经只差三台发动机的排布也可以知道，马斯克对于苏联的N1火箭肯定是着重研究过的，因为这个发动机数量和载荷数应该是苏联当时经过反复思考和设计后的最优化方案了，马斯克直接就拿来做了设计标准。

然而N1火箭失败了，炸了四次，马斯克的火箭也漏了一次，炸了一次了，后续还会不会炸呢？不得而知，只能说大力出奇迹这种方案对于游戏是非常靠谱的，但如果是现实的火箭的话，我只能说这就是赌博。

大力出奇迹

星舰的成功率有多高？

我们可以做一个非常简单的数学题，如果一台火箭发动机，单独工作成功率是90%的话，多台发动机一起并联，因为相互干扰，每台发动机成功率可能减低到80%，那么请问总数33台发动机，如果为了保证火箭正常我们需要至少28台发动机成功运行的话，成功几率是多大呢？（公式可以不看，直接看结论）

公式在这里：

计算公式

数据在这里：

代入数据求解

结果是11.4%，这个成功几率，这种火箭怎么用？谁敢用？或者说谁敢坐？

所以，发动机并不是越多越好，因为更多的发动机可虽然以提供更多的推力，让火箭飞得更高更快。但发动机一起工作的时候，相互影响之下，气流无序的碰撞和影响，油路之间的相互影响和变化，还有一个发动机失效后造成的受力不均匀，这都是大问题，要真的飞上天到成功，至少有这一系列技术问题等着他：

如何保证33台发动机之间的协调和稳定，避免共振和干扰？

如何保证燃料输送系统的正常工作，避免泄漏和堵塞？

如何保证飞船表面的金属片在高温高速下不脱落或者变形？

如何保证飞船在进入不同行星大气层时能够正确调整姿态和速度？

如何保证飞船在降落时能够精确控制着陆点和姿态？

如何保证飞船在太空中能够抵抗各种辐射和微流星体的影响？

看着是不是都觉得复杂，实际这就是这种多发动机火箭不需要解决的，毕竟你走了捷径，那就一定要承受代价。

是不是完全没有希望？客观讲，有希望！

N1失败了几十年了，马斯克按照N1的设计思路搞出来的火箭也炸了一次了，那是不是说完全就没有成功的希望呢？从客观角度讲，我觉得并不是，笔记技术已经发展了这么多年，当年的很多问题现在已经可以解决了。比如这次的星舰为了解决问题，确实也做了很多的改进：

比如在发动机的设计上：马斯克的“猛禽”发动机采用了“全流体推进剂”技术，它可以使液氧和甲烷在高压下完全气化，从而提高了发动机的效率和稳定性。而苏联的NK-15发动机则采用了一种叫做“开放循环”的技术，它会把一部分未燃烧的推进剂排出喷管，造成了能量的浪费和不稳定性。从这个角度看，燃烧会更加稳定，爆炸几率会降低很多。

猛禽发动机

还有发动机的控制：马斯克的“猛禽”发动机可以通过改变喷管的角度来调节推力和方向。而苏联的NK-15发动机则只能通过改变推进剂的流量来调节推力。麦斯克的技术比苏联更灵活和精确，可以更好地适应不同的飞行条件。并且通过调整角度可以对火箭航行姿态进行比较细致地调整，保证其飞行姿态。

最后是发动机的管理：马斯克的星舰火箭采用了“自适应控制”技术，它可以根据实时的数据和反馈来自动调节每个发动机的工作状态，从而优化火箭的性能和安全性。而苏联人的N1火箭则采用了一种叫做“预设控制”的技术，它只能按照预先设定好的程序来控制每个发动机，从而无法应对突发情况或者故障。这种实时的反馈肯定比预先设计的程序要好太多了。

所以，得力于技术的进步，特别是计算机编程，传感器等的发展，星舰虽然脱胎于N1，但确实优化了很多，不能说没有成功的希望。但是对于马斯克而言，对于火箭而言，成功并不是重要的，重要的是稳定，即便下一次实验成功了，谁又敢去坐呢？11.4%的概率看着都吓人啊，只有它能稳定地成功几十上百次才会真正的被人所信任，但这种稳定，恰好就是这种多发动机火箭最难以搞定的问题，毕竟湍流问题可是难了人类很多年了，太无序了。

物理太难了

马斯克成功的最大依仗是有钱！

说到最后，其实我想说，马斯克成功的最大依仗还不是在他的技术，而是在他有钱。苏联的n1火箭炸了4次，但是每一次发射距离上一次都过了一年，甚至于两年的时间，因为他们需要去找到问题并且改正，还有重新制造火箭，举国之力去做的事情都如此缓慢。

而马斯克第1次加压系统出现问题以后，仅仅三天时间就能够第二次发射，而这次爆炸以后马斯克宣布几个月后又会进行发射，这完全就是靠金钱去堆。不计成本的去进行实验，炸一次收集一次数据再，炸一次再收集一次数据，就是用钱去抢时间去碰成功率，我觉得这才是真正的超能力，有钱真的很任性，您对马斯克的这个星舰到底怎么看？