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    “我们的征途是星辰大海！”是某部小说的经典台词，也是人类一个最大的梦想。

    人类自有文明以来，就对神秘的星空充满了好奇和想往。对人类来说，翱翔于星辰大海是与生俱来的梦想，自古以来就是一个富有魅力的热门话题，让无数人为之心动。

    不过要实现这个梦想却是十分艰难的事情，星辰大海就在头上摆着，可人类想要征服它的话，那么首先就要面对的第一个问题，那就是如何“下海”？

    也就是怎么冲出地球，到达太空？

    物理定律一早给出了几项“下海”的关键要素。当物体达到每秒7．9公里的第一宇宙速度，就可最终摆脱地心引力的束缚进入太空，这是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。

    而当物体进一步加速，达到每秒11．2公里的第二宇宙速度时，就能脱离地球的引力场前往太阳系内的其他行星。当物体超过每秒16．7公里的第三宇宙速度，就可离开太阳系的重力井，前往浩瀚的银河系中漫游。

    总之，很长一段时间里，航天器的速度都是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素，只要能达到宇宙速度，就能“下海”。

    那么如何让航天器获得这个速度，很多人首先想到的应该就是火箭。它是所需科技树最低，人类最容易获得的手段。当然火箭确实能达到这个速度，在人类开启航天事业的前几十年里，火箭是人类进入太空的唯一手段。

    但是火箭发射航天器实在太贵了，这成本真的没法大规模铺开。

    一般来说，越大型的火箭发射费用越高，反之则相反。轨道越高的火箭发射，费用就越高。以地球为例子，在21世纪初，如果用火箭把物品发射到地球静止轨道的话，国际报价大约是每公斤平均2万美元左右。

    而这个价格是运货，载人航天的成本更高，俄罗斯的联盟号宇宙飞船将各国宇航员送往国际空间站，每个座位的价格高达8000万美元，大约相当于每公斤体重100万美元。

    普通人的太空旅行则相对廉价，要比载人航天任务的专业宇航员便宜得多。如果只是想越过距地面100公里的卡门线，这里标志着地球大气层和外层空间的分界线，准确的说叫是亚轨道飞行，维珍银河公司“太空船2号”能够以每人25万美元的价格飞行一次。将普通乘客送往国际空间站，在上面住一周或10天，费用会更高。2001年，世界上第一位太空游客，美国人丹尼斯·蒂托花了2000万美元在太空呆了8天。

    中国航天的成本相对较低，最新报价是太阳同步轨道每公斤发射价格6000美元；地球转移轨道的每公斤发射价格可以低至每公斤8000美元；低轨道小型火箭更便宜，每公斤发射价格大约5000美元。

    这价格真心的太贵了！那么有没有更便宜的办法呢？有！那就想办法用可重复使用的。

    比如spacex公司的猎鹰运载火箭，就采用了一级火箭、整流罩回收技术，大大节约了发射成本。一般来说，火箭的整体成本当中，一级火箭成本占发射价格的一半到6０％、二级火箭占2０％、整流罩占10％，燃料和其他项目成本占10％，如果能回收一级火箭和整流罩，就能把成本降低一半左右。

    这个价格也一点儿不便宜，但是化学火箭就这样，它的原理结构就注定了用起来成本肯定不会便宜到哪儿去。就算是世界工厂也没办法把化学火箭降到白菜价去。

    而且，化学火箭还有很大的问题，就是有效载荷不足。

    美国土星5号是截至目前仍是人类历史上使用过的自重最大的运载火箭，高达110.6米，起飞重量3038.5吨；总推力达3408吨，月球轨道运载能力45吨，近地轨道运载能力118吨。

    俄罗斯的“能源号”火箭是世界上推力最大的运载火箭。能将270吨有效载荷送到低地轨道(约180km)、32t载荷送到月球或    27t载荷送到火星和金星。
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