獵鷹重型回歸：獵鷹重型直送軍事衛星到地球同步軌道，地表第二強再現

一次發射看到的重點

2022年11月2日，SpaceX 的獵鷹重型（Falcon Heavy）從甘乃迪39A發射台升空，為美國太空軍發射機密衛星（USSF-44）直送地球同步軌道（GEO）。這次任務重點有三：獵鷹重型的結構與工作方式、發射時的取捨（回收或犧牲），以及把衛星直接送入GEO的意義。

獵鷹重型的構造與原理

獵鷹重型其實是把三支獵鷹九號的第一節並排組合：中間那支叫芯級（Core Stage），兩側叫助推器（Side Booster）。底部有多個梅林引擎一起點火，產生更大的推力，讓它能把更重的酬載送得更遠。第一節結束燃料後脫離，第二節（上段）接手，把衛星送上目標軌道。這個設計的好處很直觀：單支第一節不夠力，那就再加兩支。

為什麼要重型火箭？

有些任務對質量和能量要求非常高，例如要把系外級的大望遠鏡送到地球與太陽引力平衡的第二拉格朗日點（L2），或把大型衛星放到同步軌道附近，單靠獵鷹九號常常力有未逮。獵鷹重型在不回收的全力模式下，理論可將超過60公噸送入低地球軌道（LEO），比曾經的迪爾塔四號重型大很多。

回收與取捨：為何這次芯級被放棄？

SpaceX 的特色是回收第一節以降低成本，但回收也要保留燃料用於返航與降落。如果任務要把更多東西送更遠，發射方可以選擇不回收某些部件，把所有燃料都用在加速上。這次任務中，兩側助推器成功回收並陸地著陸，但芯級沒有回收，全部燃料用於把衛星送上軌道。

發射過程的簡單時間軸（示意）

實際發射中可看到分段事件：點火升空後約2分30秒，兩側助推器耗盡燃料並脫離，隨後返回降落；約4分03秒，芯級耗盡燃料脫離，由第二節接手。之後第二節把衛星送到預定路徑，因為衛星屬於機密，公開直播在第二節階段就中止了。

GEO 與 GTO 的差異，用生活化比喻說明

地球同步軌道（GEO）大約在離地面35,786公里，衛星在那裏的角速度和地球自轉一樣，看起來像固定懸在同一位置，適合通訊和氣象衛星。地球同步轉移軌道（GTO）則像是一條椭圆準備上去的中繼路徑：火箭把衛星送到椭圆的近拋物線，衛星自己再用燃料把軌道圓化到GEO。把衛星直接送到GEO好處是省去衛星用於自行調整的燃料，衛星本身可以載更多有效設備或使用壽命更長。

趣味例子與歷史片段

獵鷹重型首飛於2018年，當時的假酬載（不關鍵的測試物）是Elon Musk 把一輛Tesla跑車綁上去，既搞笑又具象徵意義。隔年獵鷹重型曾負責台灣的福爾摩沙衛星七號（福衛七）任務，顯著提高低緯度地區的氣象資料量。之後獵鷹重型曾休息約三年，原因包括市場上多數任務由獵鷹九號就足夠，以及重型相關部件和任務排程的延宕。