本文来自微信公众号:爱范儿(ID:ifanr),作者:吴志奇,题图来自:视觉中国
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。
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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。
马斯克说:“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。”
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。”
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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。
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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。
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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。
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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……
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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!”
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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。
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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。
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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。
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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。
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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,太空赛道的竞争已经越来越激烈了。
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。
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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。”
本文来自微信公众号:爱范儿(ID:ifanr),作者:吴志奇