这一刻,咱们都仰视星空。

上天了,但也炸了:马斯克的「星舰」离火星又近了一步

北京时间 4 月 20 日晚 9 点半,随着倒计时声音的完毕,在 SpaceX 坐落得州的发射基地,一艘比自在女神像及其基座还要高的星际飞船火箭腾空而起,在 30 多台「猛禽」发动机开释的 1000 多万磅的推力下成功升空(发动机装备了 33 台,但升空时部分熄火)。

但遗憾的是,火箭在空中发生爆破,未完结一次完整的测验。

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这是人类历史上体积最大、推力最强的运载火箭 —— 星舰(Starship)。马斯克描述其发射成功率就像抛硬币相同 —— 只要 50%。而这次,咱们好像没算赌赢。

发射完毕后,SpaceX 第一时间表明,看起来试飞还不行精彩,Starship 在一级别离前阅历了一次过快的方案外崩溃。团队将继续审查数据并尽力进行下一次飞翔测验。

并且 SpaceX 仍然祝贺整个团队完结了激动人心的 Starship 初次综合飞翔测验。

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这艘星际飞船总长度达 120 米,由两部分组成:底部 70 米高、配备 33 台「猛禽」发动机的「超重(Super Heavy)型推进器」和顶部 50 米高、可重复运用的星舰(Starship)飞船。它的任务是用一种相对廉价的方法将宇航员和物资运送到地球轨迹,协助人类重返月球、前往火星及更远的当地。

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Super Heavy 和 Starship 加起来比自在女神像及其基座还要高。

不过,SpaceX 在这次首飞中没打算测验火箭的可重用性(星舰的笔直着陆或 Super Heavy 助推器的捕获),也不搭载任何宇航员和有效载荷。因此,依照原方案,星舰和 Super Heavy 都会掉入海洋。

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在原方案中,火箭发射后完结最初的爬高,然后将 Super Heavy 助推器投入墨西哥湾,星舰则独自飞越大西洋、非洲南端和印度洋,最终在夏威夷邻近的太平洋下降。

飞翔测验并没有像预期的那样一路飞到夏威夷。咱们能够看到 Raptor 发动机在进入螺旋之后爆破,最终飞翔终止,因为飞翔器在试飞后仅几分钟就被炸毁了。

马斯克对于星舰的设想是每天屡次将人和卫星送入轨迹,就像喷气式客机在大洋上纵横交错相同。上一年他曾提到,星舰一次可运载 100 位乘客和物资,未来方案打造至少 1000 艘星舰,将一批批拓荒者送到火星,以建设一个自给自足的城市。假如发射成功,他将离这一方针更近一步。他相信,这款飞翔器能够为普通人敞开一个星际游览的年代。

此外,与 NASA 的空间发射系统(SLS)运用氢气作为主要燃料不同,「星舰」依靠甲烷发动机。甲烷更廉价,更简单运用。并且火星大气层中也有甲烷,这可能使 SpaceX 有朝一日在火星表面获取燃料。

在发射后,马斯克表明学到了许多,几个月之后还要再战。

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敢于测验就能继续向前迈进。

星舰与马斯克的「火星移民方案」

今日的这次发射,是 Starship 在本周内的第2次发射测验。本周一在焚烧倒计时的最终几分钟,因为阀门冻住,SpaceX 叫停了发射。虽然第一次测验失利,不过马斯克表明「今日学到了许多东西」。

在全球范围内,星舰的每次发射都备受关注,因为这艘火箭和马斯克的火星梦紧紧地绑定在一起。

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马斯克对火星的神往由来已久。早在 2001 年,马斯克就策划了一个「火星绿洲」项目,方案在火星上树立一个小型试验温室,让来自地球的农作物在火星土壤里试着生长。

2002 年 6 月,马斯克的火星之旅有了实质性开展。他创建了自己的第三个公司:太空探究技能公司「Space X」。Space X 专心于开发出产低成本高可靠的空间运载火箭,近期抵达方针是月球,远期抵达方针是火星。

马斯克在 2009 年承受采访时说:「假如咱们把每个人移居火星的成本控制在 200 万美元左右,就能够开创一个大市场。估计地球上 1 万至 2 万人乐意移民外星球,人们不用节衣缩食在地球上买房,攒下的钱能够用于移居太空。」

SpaceX 在 2012 年左右开端开发火星殖民系统(MCT,即星舰前身),火箭运用的猛禽火箭发动机则在 2016 年开端测验。SpaceX 在 2018 年 3 月开端制作重型运载火箭概念(BFR)的首个火箭原型,随后马斯克在一场发布会上宣告了 BFR 的后续方案。

在发布会上马斯克重新命名了 BFR,他将第一级助推器称为超级重型助推器(Super Heavy),将第二级飞船称为星舰(Starship)。SpaceX 同时表明其最初期望是在 2022 年发射货运飞船去火星,然后在 2024 年履行载人方案,但开展不及预期。其原型飞船曾发生屡次爆破、崩溃、着陆失利等事端,因为该公司总是企图让原型机笔直下降。

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不过,2021 年,星舰的试验发生了转机。在阅历了焚烧发射,升上 10 公里高度并完结一系列杂乱动作之后,星舰的原型机 SN15 重新启动了两台发动机,笔直下降在南得克萨斯州 Boca Chica 发射场中, 成为了第一个在高空飞翔试验中幸存的星舰原型机。这协助星舰在可回收的路上迈出了重要一步,也是该系列飞翔器的核心竞争力所在(马斯克曾说,星舰的方针是将每千克近地轨迹的运输成本降到 10 美元左右)。

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今年 2 月份,星舰又进行了一项重要的静态焚烧测验,成功点着了 Super Heavy 助推器 33 个发送机中的 31 个。这是 SpaceX 在预备发射测验之前需要完结的最终一个严重技能妨碍。

为什么需要 Super heavy? 这是马斯克下一代发射系统的相当大的动力升级,因为想要登陆月球并最终登陆火星就需要这样的能量。

SpaceX 团队还建造了世界上最高的火箭发射和接纳塔。发射和捕获塔高 146 米,旨在支持超重型火箭助推器的车辆集成、发射和捕获。

对于此次发射任务,马斯克本人一直在企图下降大家的预期。他说,「成功不是咱们应该等待的…… 那太张狂了。」

有网友评价说,「不炸在发射台就算及格」。现在看来,星舰的表现现已及格了。

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图源:知乎(www.zhihu.com/question/59…)

星舰,全村的期望?

值得注意的是,星舰的发射不止对 SpaceX 和马斯克含义严重。作为一架商用飞翔器,它未来有望承担多种太空任务。

据悉,美国国家航空航天局已挑选「星舰」作为搭载美国航天员重返月球的交通工具,实现美国「阿耳忒弥斯 3 号」载人登月方案。不过,相关研制进程几经延迟,依照最新时间表,「星舰」最早可在 2025 年底将美国航天员送上月球。此外,由日本亿万富翁前泽友作(Yusaku Maezawa)领导的 dearMOON 方案也将运用星舰把包括他在内的 9 名成员送上月球,敞开月球之旅。

除了协助人类重返月球,「星舰」还能够推动新型天体物理学和行星科学的开展,因为它能够发射超出其他飞翔器荷载的重型科学设备,如望远镜、天文台、卫星和行星际宇宙飞船,将这些设备以更廉价的方法送入太空。

SpaceX 表明,星舰能够将多达 150 吨的有效载荷运送到近地轨迹 —— 这个运载能力是现在大多数火箭的五到十倍。假如 Starship 能够定期安全地发射,就像 SpaceX 的小型猎鹰火箭系列近年来所做的那样,它能够大大下降将科学试验设备和天文台送入太空的成本。

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图源:www.bbc.com/news/scienc…

在最近几年里,SpaceX 完结了屡次具有里程碑含义的火箭试验,也曾阅历过屡次失利。想必今日的发射将为之后的尽力堆集宝贵的经历。

参阅链接:www.time-weekly.com/wap-article…

www.nature.com/articles/d4…