航天新私企Firefly Aerospace 萤火虫空天公司，加州当地时间9月2日傍晚6:59，在范登堡空军基地首度试飞其 轻型火箭阿尔法Firefly α，火箭成功点火并起飞，但约2.5分钟后爆炸：
首先看下 Firefly α 萤火虫阿尔法火箭基本情况， 高29米，直径1.8米，整流罩直径2米，近地轨道LEO运力有1吨。
本次是该火箭首度试飞，他们定的目标仅是将92公斤的测试载荷 送到高度仅为300公里的近地轨道上。
Firefly阿尔法火箭的构型为二级入轨，上面级火箭动力为一台真空推力约7吨的Lightning 1液氧煤油发动机。
下面一级火箭的动力为4台 Reaver 1液氧煤油发动机，总推力约为70吨， 据了解，Reaver 1发动机采用的是相对简单的开式循环，但与主流的通过预燃带动燃料泵的方式不同，该发动机具体是从燃烧室抽调一部分燃气 冷却后 带动燃料泵的抽气循环。也就是相对更简单、轻巧，理论上可以有较高的推重比。
这里需要注意到，该火箭一级的发动机数量只有4台：
均匀分布在四角，其防护外壳明显可以看出各台发动机的矢量摆动幅度和角度 是有限甚至可能是固定的单向摆动：
若一台发动机失效，很容易引起偏航甚至摇摆，
该火箭一级必须由4台发动机共同承担，飞行控制方面是相互依存的，缺一不可，对可靠性的要求比较高。
再看本次的飞行过程
行家Scott Manley从其尾焰看出端倪，
大约25秒时，一侧尾焰出现断续后一侧收窄，他分析有可能是其中1台引擎熄火。
再结合飞行的基本数据，可见25秒后，其速度没有加增，加速度A（m/s^2）甚至出现负值：
很明显，当时出了状况，火箭不够力了，连音速都没达到。Firefly的团队应该很清楚难以到达预定轨道了，因此他们试图让火箭继续向着太平洋飞远。
然而从飞行情况来看，飞行方向难以掌握，出现了摇摆翻滚的失控情况：
为避免不必要的安全事故，范登堡SLC-2W 发射场Delta 30部队人员 趁火箭飞到太平洋上空，果断 将之引爆， 终止了本次试飞。
事后Firefly官宣虽然试飞不理想，但很庆幸没有任何伤亡。
因此，类似我国海南文昌 以及美弗洛里达州，发射点选择靠近广袤的海洋还是有安全方面的优点。
无独有偶，8月28日同样有一家航天私企Astra公司进行了火箭试射，也以失败告终，且同样遭受了动力不足的困扰，甚至出现经典又罕见的横移现象：
由官方公布的情况，这枚在阿拉斯加 起飞的LV0006 Rocket 3.3火箭，是Astra公司 LEO仅为100公斤的二级构型Rocket 3型火箭的第3次试飞，前两次均以失败告终。而这次试飞，1台引擎在启动后熄火，火箭刚脱离发射架 便力不从心地要倾倒，在极力控制下，产生漂移。当时很多人都以为这回“药丸”，但工作人员很快让火箭通过 剩余4台发动机加力起飞。
巧合的是，与萤火虫Firefly的阿尔法火箭一样，Astra这次Rocket 3.3的经典试射同样是在2.5分钟被人为终止，也是掉入太平洋。但是 Rocket 3.3飞了有48公里高，并且达到了Max-Q的气动压力峰值，甚至还完成了二级分离
Astra团队在此期间获取了大量重要的飞行数据。 Astra主创之一Kemp也由衷地为团队感到骄傲：
如果本次Firefly最终调查结果也是发动机失效的话，两个公司在技术上都做到了发动机异常状况下的及时自动熄火停机；两款火箭的姿态与飞控的自动化程度比较高，没有在熄火时马上失衡，人员的临场应对能力也很强。
但同样动力不足，为何两者试飞中，戏剧性平移再起的Astra 最终表现反而优于高开低走的Firefly呢：
发动机数量上，两者都较少，Aatra的Rocket 3.3有 5台，Firefly的阿尔法火箭有4台，都缺一不可。
但是Aatra的Rocket 3.3若5台缺1，其动力损失是20%； Firefly的阿尔法火箭 4缺1，动力损失达到了25%。
发动机分布与矢量摇摆范围方面
Aatra的Rocket 3.3的 5台发动机的调整范围更大一些，分散也更广，1台失效后，剩余4台发动机更敢于发力，因此飞得更快更高
而只有4台发动机的Firefly阿尔法火箭 每台发动机重要性更高，剩余3台需要牺牲推力保持平衡， 矢量摆动范围又有限，受空气影响极大，侧翻失控或与此相关：
因此，两家公司的火箭试飞，同样动力不足，同样2.5分钟终止，但表现与收获却因为动力设计的差别而截然不同。
而2006年成立的Rocket Lab公司，其运力仅300公斤的轻型电泵火箭Electron使用了多达9台发动机，而且直到2017年才试射，首飞失败后，第2次飞行就获得了成功。如今包括首飞，Rocket Lab的电泵火箭Electron共发射21次，有18次取得了成功
采用9台梅林1D发动机的猎鹰9火箭，也曾在实际任务中出现过单台发动机停机的情况，却凭剩余8台依然完成任务（一级火箭因燃料消耗过大无法降落在制定点而损失）。
因此可以看出，动力与控制方面冗余度高的设计，确实有助于提高容错率，提升任务的完成率。
而且SpaceX把这点强化，牺牲部分运力让猎鹰9返回。蓝色起源的谢泼德火箭 也可垂直着陆，另外Rocket Lab公司也通过Electron火箭开展了伞降海面捞的实验并取得成效。
但Firely、Astra等 还没能让火箭飞入轨的新公司，要跨越性做到回收非常困难，因此他们先研发轻型一次性火箭是比较务实的。
而高冗余也明显不利于一次性火箭的成本控制。例如SpaceX运力仅400余公斤的猎鹰1火箭，只用了1台开式循环液氧煤油发动机 Merlin 1，计划的降落伞回收也没尝试。
Firely、Astra等公司当前掌握价格优势的主要方式为 降低生产成本。
比如Firefly本次试飞的阿尔法火箭，除了采用简单的发动机，在火箭箭体上也做了简化，提高了复合材料的利用率，让箭体更轻，保留了较多的运力。
虽然其LEO运力只有1吨，连猎鹰9的10分之一都没有。但是Firefly使阿尔法火箭的发射价降到了每次1500万美元，已经是相当便宜的了。
而运力只有100公斤的Astra的Rocket 3火箭，体量更小，且其发动机采用了更简单的电力泵，目标发射价格更低，为250万美元，期望交付能力更达到每天一发。
这些相比传统火箭动辄上亿的价格来说，低了一到两个数量级，甚至比猎鹰9的价格都低。但是每公斤发射价需要15000和25000美元，相比之下，LEO可回收运力约有17吨的猎鹰9 就算以降价之前的6200万美元算，每公斤发射价也只是3600多美元。而且除了60发星链，更有一箭88、143星的“拼车”操作。
但猎鹰9即使成功回收一级火箭和1块整流罩，发射成本也要高于1500万，还需要无人船、整流罩回收船等各种配套设备和人员，并且考虑到可能回收失败损失价值3000万以上的一级火箭，猎鹰9实际发射价格还是有数千万美元以上。
总价来看，还是轻型一次性火箭总价更低，而且对于立方星等轻型载荷来说，小火箭更为灵活，发射服务也可以更个性化。
而SpaceX目前暂无意在轻型火箭上发力，已经停止了对猎鹰9的重大改进，没有大量生产，也没有将拼车的班次提升。将大量精力都放在了星舰这种未来的重型载具上。
而且星舰项目尚在进行中，上面级飞船极限拉杆垂直降落以及 机械臂空中抓取的回收模式史无前例，而且对基础设施的要求和投入与轻型火箭相比简直天差地别，项目整体更为耗时，而且载具最终的可靠性犹未可知
若高效力的星舰定型，但生产成本也很高，初期因为飞行次数少，SpaceX或不会信心满满地把价格做到
即便数年后，大量飞行后的星舰被证实可靠，但火星着陆毕竟仍有高风险，SpaceX主要目标是火星殖民，在火星发射窗口年应该会尽量保证火星船队的发射
如今连首发都没成功的Firefly和Astra公司 就已获得了上亿订单，等星舰证明自己后，届时他们或许已开发或改进出成本更低的火箭
值得一提的是，我国蓝箭航天LEO运力有6吨的 朱雀二号 液氧甲烷火箭进展顺利，年初已完成发动机的总装，有望今年首飞
而同样计划今年首飞的星际荣耀，其LEO运力约1.9吨的双曲线二号 液氧甲烷火箭，除了其变推力发动机完成试车，今年9月3日还通过了着陆架装置的测试
很明显，甲烷成本比不可再生的煤油 更低，且不易积碳，发动机更容易做到多次复用，相信其价格 会比美国的Astra和Firefly的一次性煤油火箭更有竞争力
随着航天整体发射价格的不断降低，相信航天市场的蛋糕会越来越大，未来的试飞与发射任务也会越来越多。
by头条 头头势道、百家 爱客行、网易 全民创客、公众 Ai爱阅福音
特约作者 天行客
总编 John正
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