智驾网 2022-02-11 20:53
连续发射一年,每天发射三次,运送100万吨物资打造火星城,马斯克的殖民火星计划有谱了?
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尽管马斯克的演讲生动地详细介绍了他对人类星际未来的愿景,但他对大型SpaceX火箭星际飞船的操作细节更加谨慎,而这艘星际飞船是这些目标和其他目标的核心。

在德克萨斯州南部的一个户外舞台上,身后是巨大的名为星舰的星际火箭,埃隆·马斯克发表演讲,向世人重新阐释他的梦想如何派人去火星定居。


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▲马斯克(Elon Musk)周四在德克萨斯州博卡奇卡附近的SpaceX公司Starbase举行的新闻发布会上展示了德克萨斯州的皮带扣。


但是,尽管马斯克的演讲生动地详细介绍了他对人类星际未来的愿景,但他对大型SpaceX火箭星际飞船的操作细节更加谨慎,而这艘星际飞船是这些目标和其他目标的核心。


该航天器必须克服许多技术和监管障碍,然后才能飞入轨道或履行价值数十亿美元的合同,将NASA宇航员送上月球,这之后才会真正进入殖民火星这颗红色星球。


新一代星际火箭Starship星舰高50米、直径9米,是当今世界上最大的火箭。


2021年的星际飞船试飞。.jpeg


快速重复使用是星际飞船的关键。要想完成这一目标,SpaceX将使用发射塔上的“筷子”机械臂回收火箭助推器。这样一来,发射塔就能实现星际飞船的发射和回收,实现快速翻新和再次飞行。


在周四晚上的舞台上,马斯克表示,他认为星际飞船有能力在火星上建立一个自给自足的城市,他说这需要从地球上获取一百万吨材料。


"这是地球45亿年历史中第一个有可能达到这一点的点,"马斯克说:"我们需要抓住机会,尽快做到这一点。我想坦率地说:如今,文明感觉有点脆弱。


在一段由SpaceX飞行器提供服务的虚构火星殖民地的动画视频之后,马斯克大喊:"让我们让它成为现实!"


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▲星际飞船原型20堆叠在该公司位于德克萨斯州博卡奇卡的工厂的超重型助推器4的顶部


几年来,SpaceX一直在研究Starship,这将是有史以来最强大的火箭。与以前的任何火箭不同,它也是完全可重复使用的。马斯克说,这有可能大大降低将有效载荷送入轨道的成本——将100吨送入太空的成本不到1000万美元——而且可能在几年内实现。


在过去的几年里,SpaceX对航天器的顶部进行了一系列试飞,该部分将进入太空轨道然后再返回地球,并对外展示了它如何在大气层中翻转然后着陆。其中一次飞行在2021年5月取得了成功,而其他飞行则以爆炸告终。


要到达外太空轨道,需要使用更大的助推级,称为超重型,具有数十个发动机。


这一切尚未经过测试。


但马斯克得出的结论是,星舰的稳定性已得到保证,至今该火箭已实现144次成功发射,其中106次成功着陆,83次重复利用(经飞行验证)发射。


然而,马斯克经常做出过于乐观的时间表预测。当他在2016年首次谈到他的火星火箭时,他说,第一次火星测试之旅,将没有人在船上,将于2022年发射,而第一批前往火星的人将在两年后离开。


当马斯克在2019年9月发布最新消息时,他预测首次轨道飞行将在六个月内发生。


但随着2022年的到来,SpaceX尚未尝试在轨道上发射星际飞船。


在周四的演讲中,他再次表示这款火箭将在下个月,如果临管部门放行的话,将正式试飞。


不过他依然对细节含糊不清。


在SpaceX称之为位于德克萨斯州布朗斯维尔附近博卡奇卡的Starbase舞台上,他的演讲混合了各种粗俗的言论,同时在很大程度上重述了他过去描述的愿景,包括他关于为什么人类需要扩展到地球以外的论点,作为人类生存的备用计划。


他还回应了那些说太空是浪费时间和金钱的批评者,并指出联邦预算中只有很少一部分实际上用于太空飞行和探索。


"我只是建议我们大概想要百分之零点之类的东西,这样可能就可以了。"马斯克说,他指的是太空预算。


他混合了有关该公司在Starship使用的下一个版本的发动机上进行的改进的技术细节。"因此,我们唯一知道的剩余问题是熔化腔室。"马斯克在描述发动机产生的高温时说:"只是不融化这个腔室是非常困难的,"马斯克继续说道。"这是最后剩下的挑战。但我认为我们非常接近解决这个问题。


他希望美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)的环境审查将很快让SpaceX获得批准,尝试从博卡奇卡(Boca Chica)发射到轨道上。"我们得到了一个粗略的迹象表明,三月份可能会有批准,"马斯克说。


他说,如果发生这种情况,轨道发射尝试可能会在"几个月"或可能在五月份发生。


但他也承认,如果FAA决定需要进行更全面的环境审查,SpaceX将把发射转移到佛罗里达州的肯尼迪航天中心,这将导致六到八个月的延迟,以便修改大型星际飞船的发射台。


对于殖民火星,此次马斯克的演讲主要回答了几个问题:


一,如果人类移动火星,第一步需要发射多少物资去火星,人类有无可能持续生活以及是否能够返回地球。


二,需要多少钱,多少火箭。


为实现殖民火星的目标,马斯克立下了一个50年的目标,他表示,要地球化另一个星球,需要大量的工作,至少要从地球运送100万吨的物资过去,才有可能在火星上建造一个能够自给自足的“火星城”。


用当前的技术,如果一个星舰每天发射3次,1年发射总质量可达约11万吨。


若是10个星舰,那么这个吨位数量就将达到约110万吨。


如何一天之内实现三次发现,马斯克表示,火箭的助推器发射只需要2分钟,返回只需要4分钟;而火箭飞船(分离后继续向轨道行驶)的重复利用,大概需要花费6-8个小时。


这意味着如果星舰技术成熟,并建造10艘星舰,一年内即可完成向殖民火星运送物资的任务。


今年星舰将会发射50次,如果在未来达到“一日三发”的节奏,其单次发射成本将低于1000万美元。


同时,马斯克表示,SpaceX 将在佛罗里达建设第二座星际飞船发射场。


除了最终的火星之旅外,美国宇航局还将使用星际飞船将宇航员从月球轨道运送到月球表面。


该公司赢得了价值29亿美元的任务合同,击败了其他竞标者,其中包括由亚马逊的杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)创立的火箭公司Blue Origin和国防承包商Dynetics。


已经公布的计划是到2023年,日本富豪前泽友作将搭乘星舰去环月旅行。


对于月球任务,SpaceX还必须能够在绕地球轨道时重新填充星际飞船的推进剂罐。马斯克说,每隔几个小时就会发射一系列星际飞船油轮,为月球火箭提供推进剂。


马斯克说,他没有看到NASA的工作与他更大的梦想之间的冲突。


"我们将制造很多船只,很多助推器,"他说。"在登陆月球时增加腿,这可以很快完成。


马斯克仍然相信他的巨型火箭会起作用。尽管沿途很可能会遇到颠簸,但他说,"我们会完成它。

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