马斯克发布人类最强星际飞船,去火星又猛又快又省钱

百家 作者:爱范儿 2022-02-11 18:54:07 阅读:492
如果未来人类望回此刻,会在得克萨斯州的荒地上,看到高耸的星舰像灯塔一样,反射出改变他们命运的信号。
有史以来最强、最高效、最省钱的星际飞船系统来了。
这也是继 2019 年首次星舰发布会之后,马斯克正式召开 SpaceX 的新发布会,他在现场分享了星舰(starship)最新的进展,和它带来的振奋人心的未来。
这些星际飞船,将带我们飞往月球,火星,以及太阳系之外那些触不可及的地方。
听起来很美好,不过马斯克这样形容这个过程:
我们好像看到恶魔在敲门。
最强星际飞船系统+最新太空计划
从 2019 年 SpaceX 的星舰揭晓以来,赞美声和争议声都从未停过。
马斯克总结,SpaceX 这两年已经取得了 144 次成功发射,106 次成功着陆。
次数多到我都有发射 PTSD 了,而且我每次发射完都还要去看看网民都是怎么说的。
这两年来,马斯克都没明确提过星舰更新的信息,不过实践起来倒是马不停蹄。
今天展现出来的星舰,也和最早的样子天差地别了。
可重复利用的星舰
最新的星舰高 50 米,直径 9 米,加上火箭助推器就有 120 米。
它有效载荷 100-150 吨,能携带推进剂 200 吨进轨道,为其他太空中的星际飞船加油,这也是目前前往火星所必经的过程。
它的表面覆盖着隔热瓦,这些瓦价格高昂,马斯克提到团队以低廉的价格完成了这些瓦的可重复使用,而且保证性能不会损害。
最关键的,就是可重复使用,它也应用到了整个星舰系统之中。
SpaceX 将使用看起来跟「筷子」一样的机械臂,在发射塔回收火箭助推器。
助推器虽然很大,但理论上每小时可以飞行一次,6 分钟内能到太空再返回。
这样一来,发射塔就能实现快速发射和回收,进行旧设备的翻新和再利用,飞船每 6-8 小时就可以再次发射,星际飞船最开始设计就是希望每天可以飞行 3 次。
他们的目标,是每个月至少制造一个堆栈,堆栈也就是飞船与火箭的结合体。
最终,实现每 3 天就造一艘飞船。
这是对整个太空行业规则的改写,它极大地减少了航天航空材料制造的成本、设备的浪费,以及日益危机的太空垃圾。
超重型火箭发动机
说到 SpaceX 的火箭,马斯克表示现在的超重型火箭高 69 米,将成为有史以来最强、最高效的火箭。
它的推力将是最大运载火箭土星 5 号的两倍。土星 5 号熟悉吗?就是 NASA 送人类到月球的那个火箭。
这个超重型火箭的发动机也有了最新进展——下面左边是猛禽 v1 发动机,右边是猛禽 v2 发动机。
可以看到,一个 100 多吨推力,一个230吨推力,旧的猛禽看起来就像一棵圣诞树,新的猛禽更简洁了,推力也更大了。
未来,它的推力还会提升到 250 吨,马斯克直言,最近他花时间最多的就是这个猛禽和特斯拉的自动驾驶了。
马斯克表示,SpaceX 日均可以制造 1 台 Raptor 猛禽引擎。
这样,每架星舰的制造费为几百万美元,单次发射成本将低于 1000 万美元。
后续太空任务安排
2022 年发射计划,无疑是大家最关心的话题。
马斯克表示,今年 SpaceX 计划进行 50 次左右发射,约每周 1 次,希望每月都可以进行技术迭代。
监管方面,SpaceX 将在佛罗里达建设第二座星舰发射场。他们已经获得了环境许可,而联邦航空局(FAA)可能会在 3 月份批准。
当记者问到何时能进行星际飞船的首次轨道飞行测试时,马斯克表示:
我非常有信心今年就能够将其送入轨道。
在经济效益方面,马斯克对 SpaceX 地期许更大,它提到之前觉得太空探索太贵主要就是不可回收利用:
假以时日,SpaceX 的产出可能是投入的 100 倍。
建火星城的梦想
星舰最开始其实就是主要为人类殖民火星而造。
发布会现场,马斯克也提到了关于乘坐星舰前往火星的愿景——
「星舰」可以运送大量物资,在火星上造一个能够自给自足的「火星城」,逐渐脱离母星(地球)的补给。
自给自足是最难实现的,设备的可重复利用是关键,另外火星虽然很像地球,但依然是个穷凶极恶的蛮荒之地,马斯克笑着介绍他们火星之旅:
这趟太空旅行最大的卖点就是非常辛苦、非常艰难,而且非常容易死人。
他转念又说,虽然很难,但 SpaceX 会尽快完成建造火星城市的项目。
现场播放的火星之旅宣传片中,推进器帮星际飞船升空,之后返回地球回收再利用,星际飞船在太空中相互联结。
在它们降落火星基地后,这篇荒芜而冷峻的土地上,人们正穿戴着银色的航空装备,望着他们丰收的成果。
在看起来疯狂的星舰计划背后,很多人一方面抱着对马斯克勇气的欣赏,一方面戏谑和批评的声音也层出不穷。
如何让这些希望落地,SpaceX 的实际行动,其实更值得我们关注。
马斯克星舰简史:不断爆炸着,不断上升着
又炸了?
这可能是网友对近两年的星舰最多的评论。
从 2019 年 7 月 26 日,最早的星舰原型机「星虫」(starhopper)面世,开始 20 米的自由悬浮测试。
此后,高度越往上升,爆炸就越来越多。
MK1、SN1、SN3、SN4、SN7、SN7.1、SN8、SN9、SN10、SN11,SpaceX 一共炸了 10 艘星舰。
它们有的是因为加压测试失败,有的因为焊接技术失败,有的因为燃料箱低温测试失败,有的因为加注液氮测试时失败,有的因为静态点火后突发爆炸,有的触地爆炸,还有的甚至成功着陆后原地爆炸……
SN11 在飞行直播中画面突然暂停,摄影机信号也丢失了,评论员的声音传来:
SN11 不会回来了,不用等待它着陆了。
在一片又一片爆响和明亮的火焰中,SpaceX 每一步都走得铿锵又悲壮。
人们调侃着说,这是「流水的星舰,铁打的炮仗」。
不过马斯克还是挺乐观的,SN8 撞地爆炸后,马斯克发 Twitter 高兴地说,「我们已经拿到所有需要的数据,恭喜 SpaceX 团队!」
评论员目睹 SN11 炸裂的无数的星舰碎片从空中落下,马斯克说,这是一次成功的失败,「至少砸出来的坑在正确的地方。」
在他看来,「高效的生产效率能解决很多问题。」
的确,几乎没有航空公司能像他那样每月都能发射一次。
当人们吐槽着星舰看起来廉价的不锈钢外壳,但背后是 SpaceX 团队将火箭高效、批量地生产出来——SN10 刚发射完一周后,SN11 就来到了发射台。
同时,每次的炸机,又弥补了之前的不足,燃料、推力、引擎、机身、着陆等数百项技术都在不断进步。
这种进步的速度和发射的频率成正比,成功的概率也越来越高。
SN11 后,马斯克直接换掉之前的版本,跳到了全新的 SN15——
发射当天,3 个「猛禽」发动机推进爬升,10 公里后空中关闭,SN15 调整姿态开始降落,最终成功着陆,欢呼声响起。
至此,SpaceX 终于获得了最难的安全着陆能力。
今天,最新的星际飞船来到我们面前,终极版本也越来越触手可及。
在人人坐上「星际飞船」之前
马斯克的火星之旅中,星舰系统是核心。
SpaceX 估计,终版星舰飞船大概需要 20 台原型机测试。
现在,SN21 和 SN22 接近完工,值得注意的是,从 SN15 开始,星舰上就开始安装星链。
除了此前 SpaceX 广为熟知的猎鹰火箭、载人龙飞船,星链计划是 SpaceX 另一重要工作。
它自诞生之初就引发了极高热度,马斯克希望最终能发射 42000 颗卫星,建立一个覆盖全球的卫星网络,为地球上的用户提供宽带服务,让再人迹罕至的地方,也能轻轻松松上网。
星舰+星链,也预示着无线通信+太空运输的结合,Starlink 互联网将遍布在太空之旅的每个地方。
虽然最近围绕着马斯克的风波不断,前有 NASA 对星链计划部署数万颗卫星表示担忧,认为其可能加大太空碰撞事件的概率,近日太阳辐射爆发,还造成了 40 多颗 SpaceX 的卫星报废。
马斯克作为话题风暴中的人物,近期当选美国国家工程院院士,更是引起了一阵阵争议。
但抛开马斯克本身的光环,我们仍然对太空探索抱有最大的期望,期待在地球最坏的结果到来前,子孙后代也能好好生活。
从国家宇航局到各大私营太空公司,太空赛道已经越来越激烈了。
航天行业咨询公司 NSR 预计,到 2028 年亚轨道市场价值将达到 28 亿美元,未来十年总收入将达到 104 亿美元;轨道市场将达到 6.1 亿美元,未来十年总收入将达到 36 亿美元。
NASA、SpaceX、维珍银河、蓝色起源……这些太空公司的关注背后有万众期待,也有冷嘲热讽,竞争背后更重要的是,一切都在快速前进着。
马斯克曾提到 Space X 未来的计划如下——

2022 年发射至少两艘货船到火星,为日后的太空飞船提供能源、采矿技术和生命支持系统。

2024 年完成搭载宇航员登陆火星的计划,并在 2050 年之前,花 9 年将 100 万人送上火星。

未来,实现每年发射 1000 次星舰飞船抵达火星,平均一天3 次,一艘星舰坐 100 人,他们都将成为新的火星居民。
两极化的质疑和追捧依然会持续下去,在有条件的情况下积极探索总是好的。
马斯克这次的说法显得实在了许多:
关于探索银河系,我们可以自由地选择去和不去,但我认为我们应该都有去的可能。

就像只有一小波人去月球一样——他们去了,就等于人类去了。





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