北京時間12月7日18:19，搭載STP-3任務項下STPSat-6、 LDPE-1等兩顆主星的“阿特拉斯5”551運載火箭，在佛州卡角美國太空軍基地SLC-41工位發射升空，7小時10分鐘後，“半人馬座”上面級成功完成主星部署工作。值得一提的是，“阿特拉斯5”此次任務是在同“獵鷹九號”直接競爭當中贏得的，是因為關係戶的緣故？還是有什麼特別的技能？

作為後起之秀，“獵鷹九號”用網際網路思維進行產品的快速迭代，在回收複用、低成本方面正在引領國際潮流，並在眾多發射任務競標中展現了明顯優勢，發射訂單紛至沓來。但是在美國官方的STP-3任務（第3次空間試驗計劃任務）中卻敗給了成熟老將“阿特拉斯5”551，要找出原因我們不妨先來將兩型火箭做一次直接對比。在STP-3任務中，運載火箭需要將兩顆主載荷運送至地球靜止軌道，我們從成本和運力兩方面來進行比較。

“獵鷹九號”成本低，履約快

目前，“獵鷹九號”推向市場的主要是FT型，發射成本已經低至5000萬元美元，其地球同步轉移軌道（GTO）運力約為8.3噸（不回收）。反觀“阿特拉斯5”551，其當時的發射報價高達1.91億美元，GTO運力為8.672噸。相較而言，“獵鷹九號”的成本優勢是巨大的，且在不回收的情況下GTO運力也接近“阿特拉斯5”551，敗北似乎很難理解，難道真是關係戶起了作用？非也！“阿特拉斯5”551有一項技能是“獵鷹九號”所不具備的，也剛好是STP-3任務所需要的。

“阿特拉斯5”551上面級是關鍵！

為了適應不同任務的需求，“阿特拉斯5”火箭發展了眾多不同的構型，並用三個位數直接表示。以“阿特拉斯5”551為例，其中第一個位數5代表火箭使用的是5米直徑整流罩；第二個位數5代表火箭一級周圍配備5枚固體助推火箭；第三個位數1代表“半人馬座”上面級配備1臺RL-10A-4-2發動機。“阿特拉斯5”551是該系列火箭運力最強的一型，其“半人馬座”上面級配備1臺發動機則說明火箭是專門用於執行高軌發射任務的，“阿特拉斯5”551與“獵鷹九號”競爭的決定性優勢也正是由“半人馬座”上面級帶來的。

“半人馬座”上面級配備了RL-10A-4-2液氫液氧發動機，相較於“獵鷹九號”芯二級採用的真空“默林”液氧煤油發動機（真空比衝348秒，推進時間397秒），RL-10A-4-2具有比衝高、頻次更高的多次啟動能力（真空比衝449 秒，推進時間 421 秒），可以直接將衛星送入地球靜止軌道（GEO），這正是STP-3任務需求的關鍵所在，而“獵鷹九號”芯二級只能將衛星送入GTO，高下立判。將衛星直接送入GEO有什麼好處？

“半人馬座”上面級

“獵鷹九號”二級

直接入軌是GEO衛星的共同需求

執行在地球靜止軌道上的衛星都是單星重達數噸的大傢伙，單星成本高達幾億美元甚至十幾億美元，這就使得衛星必須具備一定的效費比，儘可能長期在軌執行，而這個方面的決定因素就在於衛星“油箱”裡的燃料。如果使用“獵鷹九號”將衛星送入GTO，然後由衛星依靠自身動力爬升至GEO，勢必消耗十分珍貴的燃料，衛星壽命就會大減，這對於部分GEO衛星也是可以接受的，而STP-3任務包含的是極為重要的STPSat-6（載荷SABRS-3可以探測核爆炸試驗和空間環境資料，載荷LCRD用於驗證鐳射中繼通訊）、 LDPE-1等兩顆衛星，也就只能選擇“阿特拉斯5”551了。

近年來，SpaceX在美國眾多官方任務中頻頻勝出，其中一方面是火箭實力所致，另一方面則是因為成本、履約週期的優勢，但是我們也不要忽略了以ULA為代表的美國傳統航天企業的實力。以ULA的“德爾塔4”和“阿特拉斯5”為例，雖然又慢又貴，但是其整體技術實力非常強大，至今依然保持著極高的成功率，並執行了大量的重要發射任務，比如“新視野號”冥王星探測器、“朱諾號” 木星探測器、“毅力號”火星探測器，等等，將會是SpaceX長期的強大競爭對手。

作者：大白高國

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