猎鹰重型

N1 用了 30 台 NK-15，四次发射四次失败，是「发动机太多」这个论断最常被引用的证据。猎鹰重型用 27 台，至今全部成功。差别不在数量，而在三件具体的事：

1. 能不能在飞行中关掉一台。 N1 的 KORD 控制系统确实会关机，但它成对关机（关掉对称位置的另一台以保持推力平衡），而且系统本身有严重缺陷——第二次发射时它误判并关掉了几乎全部发动机。猎鹰的每台 Merlin 都能被独立关闭，飞控实时重新分配推力矢量；猎鹰 9 号在 CRS-1 任务中就曾一台机故障关机后仍完成主任务。

2. 单台机飞过多少次。 NK-15 是一次性发动机——它的设计不允许试车后再用于飞行，所以每一台真正上箭的发动机都从未被点燃过，全靠抽样试车推断整批质量。Merlin 1D 的情况完全相反：每一台出厂前在麦格雷戈试车，装箭后还有一次全箭静态点火，累计飞行台次以千计。

3. 结构隔离。 Octaweb 用钢梁把每台机隔在独立舱格里，一台机非包容性解体（涡轮盘飞出）不会打坏邻机。N1 的一级底部是一个开放的环形舱，1969 年 7 月 3 日的第二次发射中，一台机的氧泵解体后碎片打坏了整个底部，火箭掉回发射台把发射工位彻底炸毁。

**结论：多发动机本身不是问题，「不能单独关机 + 没有隔离 + 上箭的机没试过」才是问题。**发动机数量增加时，可靠性是乘法；但如果系统能容忍单台失效，它就变回加法。

$P_{\text{任务}} = \sum_{k=0}^{k_{\max}} \binom{n}{k} p^{\,n-k}(1-p)^k$

允许 $k_{\max}$ 台失效时，任务成功率反而随 $n$ 增大——冗余的价值恰恰来自数量多。

猎鹰重型有三档构型，运力差得非常远：

差距来自回收要花掉的 Δv。返场着陆需要三次点火：分离后的调姿掉头（boostback）、再入减速、着陆。这些燃料本来是用来加速载荷的。

对两侧助推器来说，这笔账相对划算：它们在 T+154 s 分离，此时速度约 2.0 km/h 级别的低超声速段，高度不到 70 km，返场所需 Δv 不算太大。

**芯级完全不同。**它在助推器分离后还要单独工作三分钟，分离时速度接近 3 km/s、高度上百公里。这时候要减速返回，需要的推进剂多得多，运力损失接近三分之一。而需要 60 t 级运力的任务，往往正是最不能接受运力打折的任务——于是最需要芯级的任务，恰恰是必须扔掉芯级的任务。

欧罗巴快船（2024）就是这样：为了把 6 t 探测器直接送上前往木星的转移轨道，三枚一级全部一次性使用。

**这揭示了可复用的一个普遍规律：复用的经济性只在「性能有余量」时成立。**当任务把火箭推到能力极限，回收的那部分推进剂就变成了不可承受的成本。星舰试图打破这一点的方式是把余量做得极大——运力过剩到即使全部回收也够用。

这个问题在美国国会被反复问过，答案分技术和政治两半，两半都是真的。

技术上的差别是「高能轨道」和「体积」。

关键在 TLI 那一行。猎鹰重型的二级用煤油，比冲只有 348 s；SLS 用氢氧的 ICPS，比冲 462 s。**在需要大 Δv 的高能轨道上，上面级的比冲比一级的推力重要得多。**这就是为什么两者的 LEO 运力只差 50%，TLI 运力却差了 60% 以上。

猎鹰重型要把 27 t 送上月球转移轨道，需要在轨加注或者额外一级——两者都还不存在。

政治上的差别更直接。 SLS 沿用航天飞机的 RS-25 发动机、固体助推器与相关供应链，工作岗位分布在多个关键州。它的立法名称里就写着要「利用现有的航天飞机基础设施与劳动力」。这不是隐藏的动机，是写在法条里的设计要求。

代价是每次发射约 22 亿美元（不含研制摊销），每年最多飞一次。

真正会终结这个争论的不是猎鹰重型，而是星舰——如果它把 100 t 级运力做到可完全复用，SLS 的技术理由也会消失，只剩下政治理由。