加助推器和捆綁芯級火箭的區別在於助推器不帶燃料，純粹是增加推力。原因就是芯級火箭推重比太低了。加入芯級推重比是1.2，捆綁多兩個芯級 仍然是1.2。但加助推器後就可以提高到2.0（假設）。

一看題目就知道題主是內行，心很細。我看在答題區有的答友卻並沒有明白題主所說，把三組主芯級理解成兩個助推器。我來簡單說一下。不過在回答之前先糾正題主的一個錯誤：題主說“為何不像獵鷹9號火箭”這句話是錯誤的，應該是重型獵鷹火箭。另外，誰說長征火箭不採用這種方式？

美國SpaceX公司2018年1月成功發射重型獵鷹運載火箭，把一輛特斯拉跑車送入了火星軌道。該火箭是由三枚獵鷹9號火箭直接捆綁起來構成的，構型為bab，三枚火箭都是芯級直徑，所以你認為它沒有助推器也可以，當然你說兩邊的兩枚火箭是助推器也行。每個助推器安裝9臺梅林ID發動機，共27臺。中間這枚獵鷹9號火箭上面加了第二級，第二級安裝1臺真空梅林ID發動機。設計思路和結構就是這麼簡單，幾乎完全是多枚獵鷹9號的組合。因此研製週期短，而運載能力在世界現役運載火箭中是最大的，近地軌道能力（LEO）63.3噸，地球同步軌道能力26.7噸。那為什麼各國都幾乎不採用這種設計呢？

原來這種設計有違傳統設計理念，那就是一級發動機過多，故障率明顯增大，一旦有發動機出現故障，會直接導致發射失敗。另外多臺發動機容易導致複雜的藕合振動、火箭推重比下降等問題，所以一般子一級設計發動機數目都在10臺以裡。前蘇聯曾經研製用於載人登月的N1火箭，其子一級設計30臺發動機，結果4次發射均告失敗，粉碎了蘇聯人的載人登月夢。

蘇聯N1運載火箭

自那以後火箭設計很少採用這種方式。那這次重型獵鷹火箭為什麼又採用這種方式呢？是因為它採用先進設計手段確保其可靠性。採用動力冗餘技術，即當有少數發動機出現故障時，在不影響其它發動機正常工作的情況下箭載控制系統對故障發動機實施緊急關機和故障隔離，繼續執行並完成主發射任務的技術。 它還採用輕質箭體結構技術、牽制釋放技術（火箭在起飛前利用牽制釋放系統牽制住火箭，讓發動機低工況工作一段時間，採集敏感引數和評估分析，快速判斷髮動機工作狀態，提高發射成功率）、冷分離技術（助推器分離和一二級分離均採用無損式冷氮噴射分離，而不是爆炸分離）、發動機節流技術（一二子級的節流變推力能力，保證一子級助推器分離時芯級仍有最多的推進劑，達到延長芯級飛行時間的目的），成功的解決了傳統遺留問題。據可靠訊息，2019年SpaceX公司準備再發射兩枚重型獵鷹火箭，繼續測試。

成功就是硬道理。我國科技人員已經看到了這種成功，早已經開始調整未來新一代運載火箭的發展方向和定位佈局。本來我國把長征五號、長征六號和長征七號運載火箭定位為新一代運載火箭，逐步取代長征二、三、四號老舊系列運載火箭。長五長六長七全部採用通用化、模組化、智慧化、系列化設計，發動機全部使用環保無毒無汙染推進劑，但隨著2017年7月第二髮長徵五號火箭的失利，暴露出很多問題，包括技術上的、設計上的、工藝上的以及定位上的不足。長征七號是從載人火箭長征二號F改進而來，起初有意專門用於載人和貨運飛船的運輸，它的最大近地軌道能力14噸，以後準備逐步成為我國主力火箭，但它在運力上和長征五號有很大重複之處，目前長七正在改進，比如上面增加一級改進為長征七號甲，也就是說長征七號並不具備完全替代老火箭的能力。現在只有長征五號才是我國目前最需要的，但它的發動機比沖和推重比都不高，為彌補推力的不足當時只得增加發動機數量，從而降低了可靠性。本來打算用它搭載發射試驗新一代載人飛船，但自第二發失利以來，復飛時間也是一推再推（不過據最新訊息第三髮長徵五號將於今年7月份發射，第四發年底發射嫦娥五號。我們預祝成功。），在它基礎上研製的用於發射空間站的長征五號B火箭也受到了影響。特別是為滿足未來深空載人探測比如說載人登月甚至載人登陸火星，瞄準當前最新科技全新打造的新一代多用途載人飛船必須儘早測試，

新一代載人飛船

所以我國科學家們審時度勢迅速作出調整，重新定位新一代運載火箭，毅然推出新一代載人運載火箭（尚未命名），借鑑美國重型獵鷹火箭的設計理念，芯一級是直接捆綁三個相同的、直徑5米的助推器，是bab構型，中間芯一級上面加二級、三級、整流罩和逃逸塔。

新一代載人運載火箭

火箭全長90米，起飛推力2000噸，近地軌道能力70噸，地月轉移能力25噸。用於發射新一代載人飛船人貨兩用的近地版、深空版以及小行星火星探測器和未來月球基地專案。注意有載人登月的能力。現在正處於方案論證階段，預計2019年完成關鍵技術攻關。相信用不了多久一定會研製成功。

這只是工程上的問題，除了重獵鷹，德爾塔4也算這種構型。美國外為什麼少用這種構型？一個比較直接的原因是這種構型的靈活性不夠好，用芯級+助推構型(一級半)的好處是靈活性稍好些，例如長七，可以是:1，1+2，1+4，運載能力不一樣，按不同任務可以是單芯級，1+2，1+4，運載能力差一倍多，而三芯構型運載能力基本不變，要充分利用運能，就只能湊載荷，不夠靈活。

但凡事總有例外，當某型火箭只做一個任務相近的運載工具時，為了節約研究費用，確實是可以這樣做的。還以長七芯級為例，可以稍做改進，讓芯級只裝2發，推級4發，1+2構型，總10發，這樣在增加起飛推力的同時又可以延長芯級工作時間，比純1*3的能效稍高，當然，火箭也比純1*3的稍複雜一點。

重型獵鷹的情況更特殊: 一級可回收再利用！這樣，一致性比靈活性更重要，畢竟，火箭比燃料貴太多，開發費用又比生產費用貴不少，做兩型火箭當然沒有一型來得簡單粗暴，只要單位載荷足夠便宜，湊載荷似乎不是問題，所以重獵鷹採用1*3是根據自身特點來的。

類似獵鷹重型和德爾塔4這種芯一級並聯設計的重型運載火箭，的確擁有非常強的近地軌道運載力，比如獵鷹重型運載火箭的近地軌道運載力高達63.8噸，德爾塔4重型運載火箭的近地軌道運載力也高達29.2噸。可以看出這兩款重型運載火箭都擁有超強的近地軌道運載力的核心就在於，其採用了三臺芯一級並聯設計方案來大幅提升火箭的起飛推力，繼而提升其近地軌道運載力。但是為什麼這種結構簡單、運載力超強的設計方案卻在我國“長征火箭家族”未曾見到呢？要想實現芯級並聯來大幅提升火箭的運載力，就得突破兩大技術難關，一個是如何保證動力冗餘，一個是燃料交叉輸送技術，這兩個技術沒有攻破之前根本無從談起並聯火箭技術。

以動力冗餘來說，比如獵鷹9運載火箭的芯一級裝備了多達9臺梅林1D液氧煤油火箭發動機，這9臺發動機採用了動力冗餘技術後，就算在火箭飛行過程中，9臺發動機中的最多2臺發動機發生故障出現推力下降或者提前停機現象後，剩下的火箭發動機仍然能夠主動增加推力或者延長點火時間來保證總推力不下降，繼而保證火箭發射成功率。那麼對於芯級並聯的火箭而言，隨著芯級並聯後的一級火箭發動機數量的增加，某臺發動機在飛行過程中出現故障的機率也就增加了不少，繼而大幅降低了火箭的發射可靠性。但是如果採用了動力冗餘技術後，就能在芯級並聯大幅提升運載力的情況下依然保證火箭的安全可靠性。另外一個是火箭燃料交叉技術，火箭從發射到航天器入軌的整個過程中，火箭不僅要經歷加速、程式轉彎、分離等多個步驟，對於裝設在火箭內部的液體燃料而言，在不同飛行姿態下的燃料消耗量也是有所不同的。比如火箭發動機沒有問題，但是從燃料箱往火箭發動機輸送液體燃料的渦輪泵出現轉速降低、或者芯級並聯的火箭單側火箭發動機同時停機數量過多導致被停機一側的火箭燃料消耗速度慢於正常飛行的一側時，火箭就會因為左右兩側燃料消耗量不一樣產生一側偏斜的問題，那麼這就影響到火箭的正常飛行了。所以這就牽扯到火箭動力冗餘技術中的燃料交叉輸送技術了，這個技術簡單來說就是將一級結構的多臺火箭發動機和火箭芯機以及助推級上的燃料箱之間聯通，也就是芯級的多臺火箭發動機可以從任何芯級或者助推級的任一燃料箱抽取燃料，這樣火箭在飛行過程中也就避免了重心偏移的問題。那麼對於我國的長征火箭家族而言，沒有解決以上兩大技術難關之前，就無從談起看似結構簡單的並聯運載火箭技術。但是早在1990年我國成功發射的長征2E捆綁式運載火箭出現後，就已經用實際行動證明了我國早已掌握了這種並聯捆綁式運載火箭的動力冗餘技術。那麼為什麼之前的長2/3/4運載火箭說研製時間較早沒有采用芯級並聯可以理解，最新的長征五號和長征七號運載火箭依然沒有采用這種並聯捆綁方式來大幅提升火箭的運載力呢？長征二號火箭衍生自長征一號運載火箭，而長征一號則是基於洲際導彈發展而來，後面長征2E雖然首次實現了捆綁助推器的結構設計大幅提升了長征2號火箭家族的運載力。但是對於當時的中國而言，在航天技術上整體比較薄弱，相比構型更為複雜的並聯火箭設計而言，還是更為簡單的串聯結構設計更符合當時的中國航天發展，包括後面的長征三號、四號火箭家族都延續自上一代火箭衍生如此，所以這也是長征2/3/4運載火箭家族雖然後面都發展出了捆綁助推器的結構方案、但是並沒有出現過一款相同芯一級並聯捆綁的設計方案。其次從現有長征2F和長三、長四運載火箭的現有幾款構型來說，現有的長征2F專職載人航天器發射任務，主攻近地軌道。其芯一級就裝備了四臺單臺推力只有75噸的液體火箭發動機，所以就算並聯後的推力提升也不大，反而並聯設計降低了火箭的安全可靠性，不利於載人航天發射任務需求。後面的長征三號和長征四號火箭家族雖然專攻高軌發射任務，但是火箭整體結構依然延續自長征二號火箭家族，所以芯一級並聯也不合適。那麼全新設計的長征五號為什麼沒有使用“通用一級並聯”這個設計呢？主要原因在於可靠性問題，比如此前中國航天載人辦公室曾公佈過一個921運載火箭的設計方案，這個方案中的一級火箭就採用三臺長征五號通用芯一級並聯方案設計，但是一級火箭的發動機數量卻達到了7臺，使得一級火箭發動機總數高達21臺發動機，數量更多的發動機雖然有效提升了火箭的起飛推力和載荷以及增加了火箭的動力冗餘，但是數量更多的火箭發動機也增加發動機故障率的風險點。而且長征五號B其實最開始是有載人版本的，那麼以載人火箭的技術指標標準來說，主要要符合：發動機總推力大、具備應急逃生系統三大標準和高可靠性、高安全性、高質量三大要求，特別是三大要求上，發射衛星的火箭可靠性要求大約為0.9，安全性並無特殊要求，而發射載人飛船的火箭可靠性不得低於0.97，安全性要求更要達到0.997。這就要求載人火箭在高可靠性設計上全面採用冗餘技術，即關鍵裝置增裝置份，使兩套系統同時處於工作狀態，一旦其中一套出現故障，另一套馬上可以接替工作。所以在全球各國採用的載人火箭設計上，為了提高火箭的高可靠性和高安全性指標，都是採用少發動機數量、大推力火箭發動機的方式來實現載人航天需求。再一個以長征五號的設計目標---近地軌道運載力達到22噸以上，滿足中國載人空間站建設和嫦娥五號登月器等深空探測器發射任務需求來看，長征五號已經確定使用單臺推力達到120噸的YF100液氧煤油火箭發動機，那麼從簡化結構、提升火箭安全可靠性角度出發的話，長征五號也沒必要採用複雜的通用一級並聯設計方案。後面雖然長五的載人方案取消了，載人飛船發射計劃讓位給長征七號運載火箭，但是長七就是長三的殼子、長五的動力結合體，而且長七既然定位於載人方案，更不可能採用並聯設計了。就像美國的德爾塔4重型運載火箭和獵鷹重型火箭雖然起飛推力和運載力都很強，但是這兩款火箭從一開始就只用於貨運發射任務安全可靠性都比較低，別說載人發射了，就是一些高精密的大型航天器發射任務都輪不上。再有獵鷹重型的並聯設計雖然運載力很強，而且SpaceX不止一次成功發射了獵鷹重型火箭，但是其下一代的星艦依然採用了串聯設計，而且發動機數量也從之前獵鷹重型的27臺縮減到7臺，就是為了滿足載人發射的動力故障率更低要求。總結來說，之前採用毒燃料的長征二號、三號、四號火箭家族因為研製時間較早、而且整體結構設計基本都衍生自長征一號運載火箭，所以一直沒有采用通用芯級並聯設計方案能夠理解；後面的長征五號和長征七號依然沒有采用通用芯級並聯也是有各自原因的。當然從未來航天發展需求來說，隨著各種航天器的質量越來越大、大規模叢集發射能夠顯著降低發射成本來說，未來隨著我國在航天技術發展上較為成熟之後，相信我國也會開發裝備大推力火箭發動機的“通用芯級並聯火箭”。

這麼弄火箭飛根本飛不起來，長征五號芯一級發動機推力很小，起飛主要靠助推器動力

長征五號火箭芯一級使用的是兩臺YF-77氫氧火箭發動機，該發動機地面推力52噸，真空推力70噸，所以如果把長征五號三組芯一級捆綁在一起的話，地面點火時總推力也就52×6=312噸。抱歉現在長征五號這種結構，發射重量是837噸，你312噸的推力火箭根本飛都飛不起來，哪來的提高動力？

長征五號起飛推力的90%都是來自助推器，每根助推器裝有2臺YF-100液氧煤油火箭發動機，單臺地面推力120噸，4根助推器8臺發動機提供了960噸的推力。長征五號完全是依靠助推器才能起飛，而且別看助推器體積要比芯一級小，但重量並不小，每根助推器重156噸，包含142噸的推進劑，而新一級重187噸，包含165噸推進劑。主要是芯一級是氫氧火箭發動機，液氫比重太輕，不到煤油的1/8，佔用體積比較大 。

是不是覺得長征五號的芯一級很廢？別急，長征五號設計優點就在這裡。他的助推器雖然推力很大，但工作時間很短，只工作173秒。而芯一級雖然推力很小，但工作時間非常長，達到490秒，持續時間差不多是助推器的三倍。當長征五號發射後177秒，助推器被榨乾分離後，火箭已經到達大氣層邊緣，飛行速度接近第一宇宙速度，此時火箭本體重量只剩下約170噸。而芯一級表示我還有110噸燃料，還可以用104噸的推力再戰300多秒，從而將火箭推到距離地面200多公里的高空，加速到足夠的速度再分離。

而長征五號這種設計理念，可以說綜合性能非常均衡，可以勝任多種任務需要。近地軌道（LEO）運力25噸，太陽同步軌道（SSO）運力15噸，地球同步軌道（GTO）運力14噸，月球軌道（TLI）運力8.2噸，火星軌道（TMI）運力5噸。在這個級別，完全可以說是效能最均衡，特別是跟三個芯一級綁一起的兩個德爾塔IV重型與重型獵鷹來說，對比太明顯了。

德爾塔IV重型火箭技術水平實際上非常高，三個通用助推核心（CBC）各用一臺SSME：RS-68氫氧火箭發動機。該發動機是世界上技術水平最高，效能最出色的氫氧火箭發動機，也是美國太空梭的主發動機。RS-68發動機單臺推力300噸，通用助推核心工作時間330秒鐘。該發動機唯一的缺點就是價格實在太昂貴，90年代單臺報價就超過5000萬美元，所以導致德爾塔IV重型火箭發射成本高達4.4億美元，是長征五號的3倍還多。

所以美國對德爾塔IV重型火箭的使用規劃是用來執行昂貴的深空探測任務，該火箭跟長征五號一樣採用二級半構型，發射重量733噸，比長征五號輕了100噸，LEO運力28.8噸，GTO運力14.2噸，跟長征五號差不多。但是月球軌道運力11噸，火星軌道運力8.8噸優勢明顯，可以說地球外才是該火箭的主場。

至於SpeaceX的重型獵鷹，則與德爾塔IV完全相反，主打的是近地軌道，使用的是液氧沒有火箭發動機，採用一級半構型，不適合高空任務。獵鷹9火箭採用的是獨特的可回收模式，梅林-D發動機有個特點推力可調整，因而火箭工作模式有兩種，在可回收模式下，火箭發動機工作到將火箭推至距地面80公里高度時關閉，到距離地面110公里高度時星箭分離開始返回。而不可回收模式下，火箭發動機直接工作到距離地面160公里高度榨乾燃料墜毀。

重型獵鷹火箭發射重量達到1420噸，兩種模式下，LEO運力分別為63.8噸和54噸，效能相當不錯。但GTO運力只有26.8噸和8噸，在回收模式下運力完全不合格。所以馬斯克的火星計劃是用獵鷹火箭把零部件一個個打到近地軌道上，然後組裝成星艦從近地軌道發射去火星，獵鷹和重型獵鷹火箭都是為300公里內的近地軌道而服務。

最後順帶一提，獵鷹/重型獵鷹火箭的運力都是數學計算下的理論最大運力，位元斯拉宣稱的續航里程還要虛，而長征五號如果按照這種方式的話，他的LEO運力應該是32噸以上，至於月球和火星運力，嫦娥五號和天問一號都已經略微超過公佈資料……

921火箭，也是三個芯級捆綁在一起的，現在能領27噸，和長征五號運載能力大致相同，兩種火箭效能重疊所以就延時了，也是給國家降低費用

動力冗餘一定導致成本上升很多，技術複雜很多，又導致可靠性下降，綜合考慮，在確保成功率的前提下，用不著學西方動力冗餘。

首先長征系列用的火箭不管是主芯還是助推的直徑都不是很大，火箭發動機推力也不是很強，所以整體火箭噸位都不是很大，這和我們的技術有關。目前推力最大的就是長征5B了，等過幾年我們的技術成熟了長征9號大推力重型火箭自然會誕生，要說我們現在能不能造出長征9號？可以，但是不敢保證成功，畢竟一發火箭價值高昂，炸了就浪費了，所以沒有把握的事還是等等吧。

你說的就是921火箭，三節長五一級火箭綁一起，2025年之前可能就會上天。坊間流傳的921重型火箭引數:直徑:5米箭長:87米起飛重量:約2200噸起飛推力:約2700噸LEO運力:70噸GTO運力:32噸LTO運力:25噸