每日經(jīng)濟新聞 2023-04-20 23:30:54
每經(jīng)編輯 程鵬
今晚，全球矚目，“鋼鐵俠”馬斯克 “送人類移民火星”的夢想到了關鍵一步。星艦首次發(fā)射升空。不過，失敗了。
4月20日北京時間21時33分，美國太空探索技術公司（SpaceX）的重型運載火箭“星艦”滿載著超過4500公噸推進劑從得克薩斯州起飛，但在升空3分鐘后爆炸，航天器未能成功進入預定軌道。團隊將繼續(xù)審查數(shù)據(jù)并為下一次飛行測試努力。
剛剛，SpaceX公司首席執(zhí)行官馬斯克在推特對此次爆炸作出回應，稱通過此次任務為幾個月后的下一次測試發(fā)射吸取了教訓。“在一次令人興奮的‘星艦’測試發(fā)射后，祝賀SpaceX團隊！為幾個月后的下一次測試發(fā)射學到了很多東西。”馬斯克稱。
“星艦”是人類歷史上最大、最強的運載火箭，而且可以被重復使用。按照計劃，未來SpaceX將制造1000艘星艦，往來于地球與火星，開展“移民火星”計劃。按法新社等西方媒體公開的細節(jié)，“星艦”總高度約120米，包括底部70米高的“超重型推進器”和頂部50米高的飛船。“超重型推進器”配備33臺“猛禽”發(fā)動機，可產(chǎn)生最大7000多噸推力。由此，“星艦”理論上可單次運送250噸載荷和100人前往火星。
值得一提的是，一向自信的埃隆·馬斯克這次卻在社交媒體上試圖不斷降低預期，暗示發(fā)射可能會因為技術原因而被推遲，還表示此次發(fā)射“不保證成功，但保證刺激！”馬斯克16日在社交媒體直播中說，飛船能達到軌道高度即算任務成功，不過，他上個月曾估計，這次測試飛行成功的幾率只有50%。
在此之前，“星艦”經(jīng)歷了多代技術迭代，原型機一邊爆炸一邊“出爐”，一路試錯一路更新，將馬斯克用互聯(lián)網(wǎng)思維造火箭的想法發(fā)揮到極致。發(fā)射前，SpaceX在推特上表示，“通過這樣的測試，衡量成功的標準是我們能學到多少東西，這將為SpaceX快速推進 ‘星艦’的開發(fā)提供信息，并提高未來成功的概率。”
什么是“星艦”？
美國太空探索技術公司（SpaceX）多年來一直致力于制造一種功能更強、可重復使用的火箭，以執(zhí)行雄心勃勃的深空探索任務，將人類送到月球、火星甚至更遠的星球。
圖片來源：spaceX推特
“星艦”飛船（StarShip）則是SpaceX的下一代星際航空器，能夠一次性運送100人進行星際旅行，其短期目標是進行月球載人發(fā)射和返回，長期目標是在火星上建立一個100萬人的城市，而星艦飛船將是往返地球和火星之間的運載工具。
根據(jù)SpaceX的設想，“星艦”是一種完全可重復使用的運輸系統(tǒng)，可以將宇航員和貨物運送到地球軌道、月球、火星等地。據(jù)了解，自去年以來，SpaceX一直在尋求首次將“星艦”發(fā)射到軌道。據(jù)悉，本次發(fā)射的“星艦”是人類歷史上最高、最強大的火箭系統(tǒng)?！靶桥灐毕到y(tǒng)總高達120米，直徑9米，完全可重復使用時運載能力最高可達150公噸。由兩部分組成，一個是名為“superheavy”的“超重型推進器”，高70米，配備33臺“猛禽”發(fā)動機；
另一個是與系統(tǒng)同名的“星艦”飛船，高50米，配備6臺“猛禽”發(fā)動機，可運載貨物和人員，這兩部分都被設計成可以重復使用，可重復性，是星艦飛船區(qū)別于現(xiàn)代太空飛行器的重要特征，這一方面可以顯著降低飛行成本，同時，也使得人類的星際旅行能力不再受限于飛行成本，從而極大地釋放了太空探索的能力。
一系列“星艦”原型機一邊爆炸，一邊繼續(xù)“橫空出世”。包括Starhopper，SN5, SN6, SN8, SN9, SN10, SN11, 和SN15等，其中數(shù)臺原型機在測試當中直接爆炸。如果算上更換材料做極限測試過程中爆炸的SN7與SN7.1，從最早的MK1開始到SN11，星艦原型機已經(jīng)炸了10次。
這次測試的“星艦”編號為SN24?！靶桥灐北蛔u為目前SpaceX正在使用的“獵鷹9”火箭的繼承者。
Spacex今年2月已成功進行一次“星艦”火箭推進器的地面點火試驗，這次是首次以火箭搭載飛船的“全配置”形態(tài)試飛。
據(jù)悉，首次試射主要為了驗證一些關鍵事項：飛船能否與火箭按計劃分離，以及飛船能否達到軌道速度，并最后返回地球。
馬斯克的“火星夢”，將由這臺系統(tǒng)承載。
有美媒此前報道稱，盡管外界對星艦首飛抱以非常高的期待值，但馬斯克16日晚曾主動對于此次試飛“潑冷水”，表示人們對星艦的期望值應該保持在較低水平。馬斯克稱：“這枚火箭有無數(shù)種失敗的可能性，我們并不會太期待成功。只要飛船上天，離發(fā)射臺足夠遠，不炸毀發(fā)射臺，那就是成功的?！?/strong>他補充表示，若此次飛行能提供火箭如何上升到太空并返回地球的數(shù)據(jù)，就已是最好的情況。馬斯克還稱：“我最大的希望是，愿命運對我們微笑，在任何問題出現(xiàn)之前，我們都能清理好發(fā)射臺，這就是我全部的要求。”
路透社此前評論道，無論此次首飛目標是否能完全實現(xiàn)，都是馬斯克向?qū)崿F(xiàn)火星移民計劃邁進的一個關鍵里程碑。
象征著太空飛行的現(xiàn)代化、商業(yè)化
SpaceX完全可重復使用運輸系統(tǒng)“星艦”是馬斯克火星夢的基石，馬斯克曾形容這是“非?，F(xiàn)代的諾亞方舟”。
“超重型火箭”可產(chǎn)生逾7500噸的推力，幾乎是其他運載火箭的兩倍，比如美國國家航空航天局（nasa）研制的“太空發(fā)射系統(tǒng)”，將“阿波羅”宇航員送上月球的“土星”五號。值得一提的是，“超重型火箭”以甲烷為主要燃料，而不是傳統(tǒng)使用的重量輕、效率高的氫。甲烷的優(yōu)勢在于成本更低，更易處理，而且火星大氣中存在微量甲烷，便于未來“星艦”執(zhí)行火星任務?；鹦谴髿庵械募淄榱頢paceX有朝一日可以在火星上為“星艦”補充燃料。
飛船的多功能屬性也使其不同于以往任何太空飛行器。它可以承擔載人飛船、載人著陸器、推進劑加油機和衛(wèi)星分配器等多重角色。
更引人注目的是，“星艦”的有效載荷能力堪稱史上之最。
一直以來，上世紀六七十年代用于“阿波羅”登月計劃的美國“土星五號”火箭享有“人類最大運載火箭”的美譽。它高約111米，可將約130噸有效載荷帶入地球軌道，將約50噸有效載荷送往月球。
當前，nasa執(zhí)行“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務的新一代重型火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”，可向近地軌道發(fā)射約95噸有效載荷，并將27噸以上的載荷送入月球軌道。
相比之下，“星艦”的近地軌道運載能力可達150至250噸。
spacex目前最強大的“獵鷹重型”運載火箭也只能將64噸的載荷送入近地軌道。而“星艦”還能將超過100噸的有效載荷送上月球，同時還可以搭載多達100名乘客。
馬斯克曾表示，與專門用于載人登月的“土星五號”和“太空發(fā)射系統(tǒng)”不同，“星艦”憑借強大的運載能力和多用化設計，可執(zhí)行“星鏈”衛(wèi)星發(fā)射、向月球和火星運送航天員和設備，以及更富科幻色彩的外星移民和太空礦業(yè)開發(fā)。
不僅性能更強、功用更多，“星艦”的性價比似乎也更高。
根據(jù)spacex的設想，“星艦”是一種完全可重復使用的運載系統(tǒng)，可以大大降低其發(fā)射成本。
“星艦”的發(fā)射成本相當?shù)汀?/span>去年2月，在得克薩斯州博卡奇卡召開的“星艦”發(fā)布會上，馬斯克說，“星艦”飛船6-8小時就可以重復使用，這樣一天就可以發(fā)射3次，“超重”火箭助推器發(fā)射6分鐘后就能返回，大約每小時就能發(fā)射一次。快速重復使用也意味著降低成本，“每次飛行可能只需幾百萬美元，甚至最少可能只要100萬美元。”馬斯克說，按照太空標準來衡量，這個價格低得離譜。
馬斯克還曾宣稱，首次發(fā)射成本約30億美元。一旦相關試驗取得成功，將啟動規(guī)?；a(chǎn)，以每年建造100艘的速度，打造1000艘“星艦”組成的太空艦隊，將10萬人和相關物資運送到火星，實現(xiàn)從21世紀20年代后期開始移民火星的夢想。
私人繞月旅行和NASA
載人登月合同收入囊中
馬斯克對于“星艦”的承諾吸引了一批粉絲，也收割了實際訂單。
在與亞馬遜創(chuàng)始人杰夫?貝佐斯旗下藍色起源的競爭中，“星艦”贏得了NASA支持，已將兩份載人登月合同收入囊中。2021年，NASA選擇SpaceX作為合作伙伴開發(fā)“星艦”月球著陸器，合同價值29億美元，在“阿爾忒彌斯3號”任務中，“星艦”將送美國宇航員登上月球，實現(xiàn)人類50多年來首次重返月球表面的計劃。去年11月，“阿爾忒彌斯1號”任務發(fā)射之際，NASA授予SpaceX第二份“阿爾忒彌斯”登月合同，價值約11.5億美元，以進一步開發(fā)“星艦”人類著陸系統(tǒng)，執(zhí)行“阿爾忒彌斯4號”任務，2027年第二次載人著陸演示。
在重返月球過程中，NASA計劃首先用自己開發(fā)的SLS火箭發(fā)射宇航員前往月球，然后將宇航員轉(zhuǎn)移到“星艦”上，下降到月球表面。
除了政府訂單，“星艦”也拿下了私人客戶，SpaceX曾對外宣布了3趟“星艦”商業(yè)載人?行。2018年，日本富豪前澤友作宣布包下“星艦”第一次繞月飛行所有座位，希望征集8名同行者。這趟繞月之旅名為dearMoon。去年2月，SpaceX和美國億萬富翁賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman）決定啟動“北極星計劃”，開展至少3次太空?行，完成首次商業(yè)太空行走，并以“星艦”首次載人?行任務告終，但這趟飛行不繞月。
此外，世界首位太空游客、82歲的美國企業(yè)家丹尼斯·蒂托（Dennis Tito）與其57歲的妻子Akiko已預定“星艦”繞月之旅，蒂托夫婦的行程將在“北極星計劃”首次“星艦”載人飛行以及dearMoon繞月任務之后發(fā)射。夫婦二人將搭乘“星艦”，在為期一周的時間里在距離月球表面200公里的范圍內(nèi)飛行，隨后返回地球。
不過短期內(nèi)，SpaceX要讓“星艦”開展定期飛行，部署下一代“星鏈”衛(wèi)星。二代“星鏈”衛(wèi)星長7米，重1.25噸，衛(wèi)星越重發(fā)射難度越大，SpaceX寄希望于“星艦”，“我們需要’星艦’頻繁工作和飛行，否則’星鏈’就會被困在地面。”馬斯克說。
編輯|?程鵬 ?杜波
校對|段煉
封面圖片來源：視頻截圖
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