航天新私企Firefly Aerospace 螢火蟲空天公司，加州當地時間9月2日傍晚6:59，在范登堡空軍基地首度試飛其 輕型火箭阿爾法Firefly α，火箭成功點火併起飛，但約2.5分鐘後爆炸：
首先看下 Firefly α 螢火蟲阿爾法火箭基本情況， 高29米，直徑1.8米，整流罩直徑2米，近地軌道LEO運力有1噸。
本次是該火箭首度試飛，他們定的目標僅是將92公斤的測試載荷 送到高度僅為300公里的近地軌道上。
Firefly阿爾法火箭的構型為二級入軌，上面級火箭動力為一台真空推力約7噸的Lightning 1液氧煤油發動機。
下面一級火箭的動力為4台 Reaver 1液氧煤油發動機，總推力約為70噸， 據了解，Reaver 1發動機採用的是相對簡單的開式循環，但與主流的通過預燃帶動燃料泵的方式不同，該發動機具體是從燃燒室抽調一部分燃氣 冷卻後 帶動燃料泵的抽氣循環。也就是相對更簡單、輕巧，理論上可以有較高的推重比。
這裡需要注意到，該火箭一級的發動機數量只有4台：
均勻分布在四角，其防護外殼明顯可以看出各台發動機的矢量擺動幅度和角度 是有限甚至可能是固定的單向擺動：
若一台發動機失效，很容易引起偏航甚至搖擺，
該火箭一級必須由4台發動機共同承擔，飛行控制方面是相互依存的，缺一不可，對可靠性的要求比較高。
再看本次的飛行過程
行家Scott Manley從其尾焰看出端倪，
大約25秒時，一側尾焰出現斷續後一側收窄，他分析有可能是其中1台引擎熄火。
再結合飛行的基本數據，可見25秒後，其速度沒有加增，加速度A（m/s^2）甚至出現負值：
很明顯，當時出了狀況，火箭不夠力了，連音速都沒達到。Firefly的團隊應該很清楚難以到達預定軌道了，因此他們試圖讓火箭繼續向著太平洋飛遠。
然而從飛行情況來看，飛行方向難以掌握，出現了搖擺翻滾的失控情況：
為避免不必要的安全事故，范登堡SLC-2W 發射場Delta 30部隊人員 趁火箭飛到太平洋上空，果斷 將之引爆， 終止了本次試飛。
事後Firefly官宣雖然試飛不理想，但很慶幸沒有任何傷亡。
因此，類似我國海南文昌 以及美弗洛里達州，發射點選擇靠近廣袤的海洋還是有安全方面的優點。
無獨有偶，8月28日同樣有一家航天私企Astra公司進行了火箭試射，也以失敗告終，且同樣遭受了動力不足的困擾，甚至出現經典又罕見的橫移現象：
由官方公布的情況，這枚在阿拉斯加 起飛的LV0006 Rocket 3.3火箭，是Astra公司 LEO僅為100公斤的二級構型Rocket 3型火箭的第3次試飛，前兩次均以失敗告終。而這次試飛，1台引擎在啟動後熄火，火箭剛脫離發射架 便力不從心地要傾倒，在極力控制下，產生漂移。當時很多人都以為這回「藥丸」，但工作人員很快讓火箭通過 剩餘4台發動機加力起飛。
巧合的是，與螢火蟲Firefly的阿爾法火箭一樣，Astra這次Rocket 3.3的經典試射同樣是在2.5分鐘被人為終止，也是掉入太平洋。但是 Rocket 3.3飛了有48公里高，並且達到了Max-Q的氣動壓力峰值，甚至還完成了二級分離
Astra團隊在此期間獲取了大量重要的飛行數據。 Astra主創之一Kemp也由衷地為團隊感到驕傲：
如果本次Firefly最終調查結果也是發動機失效的話，兩個公司在技術上都做到了發動機異常狀況下的及時自動熄火停機；兩款火箭的姿態與飛控的自動化程度比較高，沒有在熄火時馬上失衡，人員的臨場應對能力也很強。
但同樣動力不足，為何兩者試飛中，戲劇性平移再起的Astra 最終表現反而優於高開低走的Firefly呢：
發動機數量上，兩者都較少，Aatra的Rocket 3.3有 5台，Firefly的阿爾法火箭有4台，都缺一不可。
但是Aatra的Rocket 3.3若5台缺1，其動力損失是20%； Firefly的阿爾法火箭 4缺1，動力損失達到了25%。
發動機分布與矢量搖擺範圍方面
Aatra的Rocket 3.3的 5台發動機的調整範圍更大一些，分散也更廣，1台失效後，剩餘4台發動機更敢於發力，因此飛得更快更高
而只有4台發動機的Firefly阿爾法火箭 每台發動機重要性更高，剩餘3台需要犧牲推力保持平衡， 矢量擺動範圍又有限，受空氣影響極大，側翻失控或與此相關：
因此，兩家公司的火箭試飛，同樣動力不足，同樣2.5分鐘終止，但表現與收穫卻因為動力設計的差別而截然不同。
而2006年成立的Rocket Lab公司，其運力僅300公斤的輕型電泵火箭Electron使用了多達9台發動機，而且直到2017年才試射，首飛失敗後，第2次飛行就獲得了成功。如今包括首飛，Rocket Lab的電泵火箭Electron共發射21次，有18次取得了成功
採用9台梅林1D發動機的獵鷹9火箭，也曾在實際任務中出現過單台發動機停機的情況，卻憑剩餘8台依然完成任務（一級火箭因燃料消耗過大無法降落在制定點而損失）。
因此可以看出，動力與控制方面冗餘度高的設計，確實有助於提高容錯率，提升任務的完成率。
而且SpaceX把這點強化，犧牲部分運力讓獵鷹9返回。藍色起源的謝潑德火箭 也可垂直著陸，另外Rocket Lab公司也通過Electron火箭開展了傘降海面撈的實驗並取得成效。
但Firely、Astra等 還沒能讓火箭飛入軌的新公司，要跨越性做到回收非常困難，因此他們先研發輕型一次性火箭是比較務實的。
而高冗餘也明顯不利於一次性火箭的成本控制。例如SpaceX運力僅400餘公斤的獵鷹1火箭，只用了1台開式循環液氧煤油發動機 Merlin 1，計劃的降落傘回收也沒嘗試。
Firely、Astra等公司當前掌握價格優勢的主要方式為 降低生產成本。
比如Firefly本次試飛的阿爾法火箭，除了採用簡單的發動機，在火箭箭體上也做了簡化，提高了複合材料的利用率，讓箭體更輕，保留了較多的運力。
雖然其LEO運力只有1噸，連獵鷹9的10分之一都沒有。但是Firefly使阿爾法火箭的發射價降到了每次1500萬美元，已經是相當便宜的了。
而運力只有100公斤的Astra的Rocket 3火箭，體量更小，且其發動機採用了更簡單的電力泵，目標發射價格更低，為250萬美元，期望交付能力更達到每天一發。
這些相比傳統火箭動輒上億的價格來說，低了一到兩個數量級，甚至比獵鷹9的價格都低。但是每公斤發射價需要15000和25000美元，相比之下，LEO可回收運力約有17噸的獵鷹9 就算以降價之前的6200萬美元算，每公斤發射價也只是3600多美元。而且除了60發星鏈，更有一箭88、143星的「拼車」操作。
但獵鷹9即使成功回收一級火箭和1塊整流罩，發射成本也要高於1500萬，還需要無人船、整流罩回收船等各種配套設備和人員，並且考慮到可能回收失敗損失價值3000萬以上的一級火箭，獵鷹9實際發射價格還是有數千萬美元以上。
總價來看，還是輕型一次性火箭總價更低，而且對於立方星等輕型載荷來說，小火箭更為靈活，發射服務也可以更個性化。
而SpaceX目前暫無意在輕型火箭上發力，已經停止了對獵鷹9的重大改進，沒有大量生產，也沒有將拼車的班次提升。將大量精力都放在了星艦這種未來的重型載具上。
而且星艦項目尚在進行中，上面級飛船極限拉杆垂直降落以及 機械臂空中抓取的回收模式史無前例，而且對基礎設施的要求和投入與輕型火箭相比簡直天差地別，項目整體更為耗時，而且載具最終的可靠性猶未可知
若高效力的星艦定型，但生產成本也很高，初期因為飛行次數少，SpaceX或不會信心滿滿地把價格做到
即便數年後，大量飛行後的星艦被證實可靠，但火星著陸畢竟仍有高風險，SpaceX主要目標是火星殖民，在火星發射窗口年應該會盡量保證火星船隊的發射
如今連首發都沒成功的Firefly和Astra公司 就已獲得了上億訂單，等星艦證明自己後，屆時他們或許已開發或改進出成本更低的火箭
值得一提的是，我國藍箭航天LEO運力有6噸的 朱雀二號 液氧甲烷火箭進展順利，年初已完成發動機的總裝，有望今年首飛
而同樣計劃今年首飛的星際榮耀，其LEO運力約1.9噸的雙曲線二號 液氧甲烷火箭，除了其變推力發動機完成試車，今年9月3日還通過了著陸架裝置的測試
很明顯，甲烷成本比不可再生的煤油 更低，且不易積碳，發動機更容易做到多次復用，相信其價格 會比美國的Astra和Firefly的一次性煤油火箭更有競爭力
隨著航天整體發射價格的不斷降低，相信航天市場的蛋糕會越來越大，未來的試飛與發射任務也會越來越多。
by頭條 頭頭勢道、百家 愛客行、網易 全民創客、公眾 Ai愛閱福音
特約作者 天行客
總編 John正
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