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一、starship(星舰)和航天飞机从本质上有什么区别吗?

星舰、美国航天飞机与苏联航天飞机在设计与功能上有显著差异，本质上各司其职。

美国航天飞机曾经历复杂设计阶段，最终确立为固体助推器加带有外置储箱的轨道器。其设计虽理论上节省成本，但重量高达2000吨，导致绝对价格极高，仅为部分低轨道任务提供服务。美国航天飞机的回收价值高于苏联航天飞机，SSME主发动机可回收，虽然需大修，但仍优于一次用尽的能源号。

苏联的暴风雪号航天飞机在功能上更像能源号火箭的辅助部分，而非独立实体，且不具备自主入轨能力，本质上更像是预留载人位置的小推力上面级。暴风雪号在苏联的地位远不如美国的航天飞机，与其相比能源号火箭可能更贴切。

美苏航天飞机在轨道器设计上相似，具有滑翔回收与大型货舱，但燃料/氧化剂储箱不同，星舰作为上面级，自带主发动机燃料/氧化剂储箱，设计时考虑为低温燃料二级，而美国航天飞机的SSME发动机在起飞时即点火。

星舰返回地球时经历滑翔阶段，调整姿态垂直着陆，而美国航天飞机返回全程为无动力滑翔。星舰使用专门的燃料垂直降落，而美国航天飞机仅依靠自身动力。

对于SSTO和空天飞机，冒险星在设计上存在碳纤维储箱技术难题，九十年代研究工作未能实现目标。SpaceX推出推重比高达100的猛禽发动机，展示了技术创新与突破。

NASP（国家空天飞机）项目与欧洲的云霄塔设计强调在大气层内外工作能力。NASP选用超燃冲压发动机，依赖外界空气，而云霄塔使用变循环发动机，具备火箭模式，但结构更为复杂。NASP项目下马，云霄塔发展缓慢。

二、SpaceX星舰和长征九号，究竟谁更胜一筹?

  自1972年以来，就再也没有人类踏上月球，但随着人类商业太空飞行的到来，以及探索月球的热情，引发世界各国一场新的太空竞赛，为了重新登上月球和殖民火星美国国家航空航天局与马斯克的SpaceX正在竞相开发新型的重型火箭与载人太空船分别为太空发射系统与星舰

   SpaceX新建表最长的星际飞船星舰是马斯克实现火星梦最关键的一环，它的前身是是大猎鹰火箭。整个新建全长120m，共分为两级太空飞行器和超重型运载火箭。其中飞行器长度为50m，直径为9m，超重型火箭长度为70m，直径为9m 

   星舰的动力来源是来自SpaceX自主研发生产的猛禽火箭发动机是一款以液态甲烷与液氧为颜料的全流量分级燃烧循环发动机，新建的飞行器和超重型火箭都是完全可重复使用的，整个系统旨在将100吨以上的有效载荷运载

   太空发射系统是NAS于2011年立项游太空，说项目演变而来的超重型运载火箭全长约100m也可以说是NASA至今设计过最强大的火箭，能一次性将货物与太空船内的太空人运送到月球，预计载运量为95~130吨火箭的核心由一个主推进器和两个固体燃料助推器组成，主推器是四台大名鼎鼎的25火箭发动机。为什么说而s杠25大名鼎鼎，因为历史可以追溯到上世纪60年代，一直都是NASA航天飞机上的主发动机按照火箭发射的推力来算，四台发动机共提供九百多吨的助力，两个固体燃料助推器每个提供1600吨助力加起来总推力就是4100吨，简单来说，可以在8钟内让火箭速度超过23马赫，一举冲上，近地轨道，但和星舰相比，一是不能重复使用，二是造价比较贵 

航天飞机为何不香了？吹过的牛，一个都没实现，龙飞船更优秀

人类迄今为止发明的所有航天器中，从来没有一种能够像航天飞机那样引人注目。垂直起飞，水平降落，过载只有1.5到3G，老人小孩都可以坐。而且体型巨大，可以和组合式空间站媲美，至于某些单体式空间站和载人飞船，它甚至可以将其装在货舱里带走，对于一些超大尺寸，超常规的货物，也只有航天飞机能够运输。可是如此“神器”，为何现在却不香了呢？

美国航天飞机对接和平号空间站

航天飞机和美国天空实验室

航天飞机和联盟载人飞船

航天飞机退役的直接原因，是两次爆炸，1986年1月28日的“挑战者”号和2003年1月16日的“哥伦比亚”号。一架在起飞的时候爆炸，一架在返回的时候失事，NASA总共装备了6架航天飞机，损失超过三分之一，这样的损失，搁谁身上都受不了。

挑战者号爆炸瞬间

哥伦比亚号失事瞬间

但爆炸不是唯一原因，“挑战者”号在1986年就炸了，航天飞机后续还不是飞了25年，要提前退役，一定是因为没有达到其初始的设计目标。我们看着航天飞机虽然高大上，但实际上，它源自1969年的可回收航天器方案，设计初衷是借助重复使用能力，降低航天发射的成本，就和今天SpaceX的“猎鹰”系列火箭和“龙”飞船一样。

航天飞机源于1969年的可回收航天器方案

然而，航天飞机在降低成本方面吹的牛，一个都没有实现，比如1972年的时候，NASA估算每磅有效载荷的发射成本为1109美元，但实际上，这个数字直到今天的“猎鹰”9才实现。而即便不考虑航天飞机本身研究和发展开支，实际每磅有效载荷的成本也高达37207美元，翻了大约33.5倍。

具体来说，1982年，NASA公布航天飞机每次飞行大约需要2.6亿美元，但估算标准是每年飞行24次并持续十年。实际上，美国6架航天飞机在30年间，总共才进行了135次轨道级飞行，因此实际发射费用要高得多。1995至2002年间，NASA给出的数据是平均每次发射需要8.06亿美元，但实际上，从整个航天飞机计划预算来看，平均每次发射真实的成本高达16.42亿美元。而整个任务期间，NASA共为航天飞机计划投入了大约2210亿美元，以今天的眼光来看，虽然不多，但你要知道，这可是几十年前的美元。

那么以重复使用、降低成本为名美国航天飞机，为何发射费用会这么贵呢？原因有很多，但首先要说的，那就是它的死重太大了，比如整个轨道器部分，重68吨多，载荷25吨多，起飞重量109吨。对于火箭来说，68吨多的轨道器部分，就是死重，死重越多，成本越高。

其次，航天飞机的系统过于复杂，比如下面的航天飞机构造解剖图，就很直观地展示了它有多么庸肿繁杂，这也是航天飞机维护起来特别贵的原因，同时系统安全性也大大下降，两次爆炸也源于此。反观“猎鹰”9复用火箭，二级储罐上的电子元器件只占整个面的三分之一。可以说除了发动机、着陆腿、栅格翼及电子元器件之外，就只有个壳了，回收次数少且在无任何损伤情况下，只作简单维护即可重复使用，连漆都不用刷。

猎鹰9火箭

第三，就是航天飞机能重复使用的部分太少。它虽然打着“可回收航天器”的名号，但实际上，巨大的外储燃料箱箱是一次性的，固体助推器虽然可以回收，但掉在海上再捞回来，高温的发动机泡海水，并没有多少再利用的价值，这些成本不能如愿降下来，所以后来的“猎鹰”系列火箭芯级和助推器，都是垂直降落在船上或者陆地上，避免泡海水。

航天飞机固体助推器

其实在美国航天飞机研制之初，NASA曾提出三个方案，即第一类是把可重复使用的轨道器装上一次使用助推器；第二类采用多个一次使用运载火箭的发动机与单个推进剂储存箱；第三类的轨道器和助推器都能重复使用。当时专家们都支持第三个方案，然而美国空军出于提高有效载荷能力的需求，最终锁定了三角翼轨道飞行器和消耗型燃料箱方案。

相比之下，苏联“暴风雪”号航天飞机的设计其实更为优秀，不但有自动驾驶系统，可以实现从发射到返航全程无人操作，而且火箭和轨道器还是互相独立的，所以不存在高昂的保养费，而且任务安排更加灵活，“能源”号火箭还能发射其他载荷，总体来说，“暴风雪”号更加完美，发射成本更低，可靠性更高，但即便是这样，苏联也承受不了，在解体之前就将项目停止了。

苏联航天飞机

最后要说的是，今天的“龙”飞船，以最多7人的运载能力，在一定程度上重现了航天飞机的梦想，同时又实现了较低的发射成本，但它终究不是航天飞机。当然，航天飞机并没有离我们太远，现在的空天飞机、可重复使用轨道飞行器，甚至是“星舰”，其实都是航天飞机的再生。

这不就是航天飞机吗？

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