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星舰是在走N1火箭的老路子吗？
首先 ， 我们来看看“星舰”的发动机布置 ， 第一级“超级重型”计划安装33台“猛禽”发动机 ， 现在的试验样机B4安装了29台 。 其中外圈是20台“猛禽”RB ， 只在发射阶段提供推力 ， 而中间的9台则是矢量推力型“猛禽”RC ， 它们具有喷口矢量摆动能力 ， 除了在上升段提供推力外 ， 还将在火箭下降阶段 ， 帮助助推器调整姿态和飞行方向 ， 顺利回收 。
超级重型B4的29台发动机
两种猛禽发动机
而苏联的N1火箭 ， 用24个液氧/煤油NK15（NK-33）环形布置在火箭一级周围 ， 中间还装了6台NK15 ， 虽然两者发动机数量和布置略有不同 ， 但可以看出 ， “星舰”助推器的基本思路和N1火箭几乎是一致的 。
N1火箭的发动机布置
不过 ， N1真正的问题 ， 不是并联的发动机太多了 ， 而是无法解决共振问题 ， 因为它为了赶时间 ， 连一些必要的地面试验都没有做 ， 且由于科罗廖夫的去世 ， 不得不换总设计师 ， 新任总设计师的设计理念又和科罗廖夫不一样 ， 中途修改连设计 ， 所以N1其实是一个“狗尾续貂”的半成品 。
N1连一些必要的地面试验都没做
现在到了“星舰” ， 技术和冷战时期已经完全不同了 ， 特别是传感器技术、故障模型分析、流体分析技术、飞行控制技术都已经脱胎换骨 。 在地面试验期间 ， 就能发现很多设计上的隐患 。 而且SpaceX借助有利的舆论环境 ， 通过“一炸再炸”的方式 ， 实现了技术上的快速迭代 ， 比传统的动辄一两年的“归零”过程更有效率 。
正在吊装中的超级重型B4
一般来说 ， 多发并列的火箭 ， 都有很大的冗余设计 ， 即使N1也是这样 。 而SpaceX的核心技术 ， 就是解决了N1火箭多发并列故障频发的问题 ， 它于2011年9月开始研制的“重型猎鹰”可重复使用火箭 ， 采用的就是多发并联方案 。 虽然“重型猎鹰”选择的是两个助推器和一个第一级火箭 ， 也就是3X9的方案 ， 但是每个助推器也并联了9台默林1D发动机 ， 周边8台 ， 居中1台 ， 起飞时允许一台发动机故障 ， 飞行一段时间后 ， 允许2台发动机故障 。
重型猎鹰3X9布局
当然 ， 猎鹰9也有同样的冗余设计 ， 比如在2020年3月18日 ， SpaceX第6次发射“星链”时 ， 猎鹰9一级的1台发动机就因故障提前关机 ， 其余发动机立刻提高推力 ， 仍成功将卫星送入预定轨道 。
1台发动机提前关机 ， 猎鹰9仍将卫星送入预定轨道
而动力冗余的前提 ， 是单台发动机的故障不会扩散到其他发动机和其他系统 。 比如在在2012年10月7日 ， 猎鹰9第一级的1台“梅林”1C发动机在发射79秒后提早关机 ， 导致未能将OG2卫星送入轨道 。 由于发动机压力释放 ， 导致其保护罩破裂 ， 但其他8台发动机均没有受到影响 ， 而N1四次发射失败 ， 都是因为单台发动机故障 ， 很快扩散至全身 。
猎鹰9发动机布局的改变
当然 ， “星舰”超重型助推器也不是完全没有风险 ， 它现在面临的最大问题 ， 主要就是燃料输送系统能不能正常工作 ， 但这并不是无法逾越的难关 ， 最多有一两次失败 ， 就可以彻底突破 。
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