人類長期以來一直仰望夜空并渴望探索它。今天，我們正在經曆一個前幾代人的科幻夢想正在成為現實的時代，一枚非常大的火箭很可能會引領潮流。
我們談論的是SpaceX 的星際飛船。這艘巨大的宇宙飛船很可能是埃隆·馬斯克許多創業努力中最新的——也是最公開的——但它有可能打開通往星星的大門——并将人類送上火星。
但到底什麼是星艦？為什麼它會不斷爆炸？它會到達火星嗎？
其中一些問題無疑讓馬斯克徹夜難眠，也許它們也會引起你的興趣。Starship 是一個引人入勝的項目，當我們坐在 Starship 第一次軌道飛行的懸崖邊時，更多地了解它是一個具有啟發性和令人振奮的前景。
星際飛船的基礎知識
如果您看過有關 Starship 的頭條新聞，您可能會對它是什麼以及它将有多大感到有些困惑。“星際飛船通常是指整個系統 [‘星際飛船’ 航天器和可重複使用的‘超重型’第一級]，盡管有些人将僅将上一級稱為星際飛船，”任務營運總監Abhi Tripathi 博士說加州大學空間科學實驗室，Tripathi 曾經在 SpaceX 和 NASA 的約翰遜航天中心工作過。
不管你怎麼定義它，Starship 都是大的。上層航天器高 50 米，可運載90 至 136 公噸的貨物。僅它就可以産生 320 萬磅的推力，這與第一級助推器相比微不足道。被稱為“超重型”，可以追溯到獵鷹重型，星際飛船配置的這一部分高9 米，可以産生 1700 萬磅的推力。很明顯，如果星際飛船要承載我們下一階段人類太空探索所需的一切，它需要大量動力。
星艦飛船和超重型火箭（此處與頂部的星艦一起看到）在完全組裝後高約120 米。這比用于将宇航員送上月球的土星五号火箭還要高。
星際飛船目标
一說到太空的探索，你可能想知道為什麼地球需要具有如此大功率的火箭和宇宙飛船的組合。根據 Tripathi 的說法，Starship 有三個目标：
1. 其近期目标是将大量 Starlink 衛星廉價地送入軌道
2. 履行與 NASA 簽訂的載人着陸系統(HLS) 合同，重返月球
3. 在火星上建立永久人類住區
對于一家私營公司來說，這些都是遠大的抱負，因為即使為 NASA 提供了數十年的資金，也沒有将類似的目标變為現實。
但據 SpaceX 稱，星際飛船将能夠：
1. 向國際空間站運送貨物和人員
2. 用于開發基地以支援未來的太空探索
3. 将大量貨物運送到月球用于研究和人類航天發展
4. 攜帶人們進行長時間的星際飛行，在火星上建造城市
但是，“星際飛船計劃的最終目标是制造一種快速且完全可重複使用的重型運載火箭，”特裡帕蒂說。“埃隆·馬斯克曾表示，在他看來，這是讓生命多行星化所需的關鍵創新。SpaceX 所做的一切都是實作這一目标的手段。”
在談到 Starship 項目的真正目标時，“快速”這個詞是關鍵。“需要快速連續推出大量産品，”Tripathi 解釋說。“‘快速’部分很重要，因為将足夠的噸位投入太空以利用每個火星發射視窗（相隔兩年）所需的發射節奏大大超過了目前（也是最有計劃的）技術所能做到的。”
SpaceX 和 Starship 的最終目标是将人類送上火星，正如這張未來主義渲染圖所示。
星際飛船與美國宇航局的太空發射系統
多年來，美國宇航局一直在同時建造自己的星際飛船和超重型，稱為太空發射系統(SLS)。SLS 實際上早于星際飛船的開發，盡管馬斯克很可能已經有這樣的想法很長一段時間了。
“與美國宇航局相比，該機構的一部分已被國會訓示制造一種大型（重型）、極其昂貴和一次性使用的火箭，稱為 SLS，”特裡帕蒂說。“該機構的其他部門正在努力通過商業競争來刺激創新，并幫助将未來人類探索所需的許多創新推向市場。”
這種不同的目标造成了一些效率低下，使 NASA 在這場特殊的“太空競賽”中落後，盡管 NASA 内部的一些人可能會說，像 SpaceX 這樣的私營公司更快地創新和發展是更好地選擇。鑒于有關國際空間站未來将運作至 2030 年的公告，很明顯，美國宇航局正在尋求私營部門接管美國在太空探索方面的持續卓越表現，而 SpaceX 完全有能力上司這一努力。
“在我看來，SpaceX 擁有 13 年的經驗優勢，而這種經驗以相乘的方式建立在自身之上，”Tripathi 說。“在掌握了其他一些公司剛剛學習和展示的更簡單的東西之後，他們正在努力做一些事情。”
NASA 的SLS 早于 SpaceX 的星際飛船。它是摩天大樓大小的 SLS 火箭和獵戶座煙囪，高約 115.8 米，略低于 Starship 的120 米高度。
迄今為止的星際飛船測試
SpaceX 可能在太空競賽中處于領先地位，但并非所有星際飛船的發射測試都進展順利。迄今為止，大多數原型都已經爆炸，有些甚至還沒有起飛。其他人經曆了火熱的迫降，而一個人成功起飛和着陸，但在降落在發射台上幾分鐘後就爆炸了。
但最終在 2021 年 5 月 5 日，星際飛船進行了成功的飛行測試，原型機有三個猛禽發動機提供動力，在星際飛船達到其最高高度（距地球約10 公裡）之前，每個發動機依次關閉。然後，星際飛船在安全着陸之前重新調整自身方向以進行再入和受控下降。
Starship 未能測試的是它的第一次軌道發射。
該計劃是從得克薩斯州的 Starbase 将 Starship 發射到軌道上。助推器階段将在大約 170 秒後起飛，然後執行部分傳回并在距離海岸約 32 公裡的墨西哥灣着陸。星際飛船将繼續飛行并進入軌道，然後在夏威夷考艾島西北海岸約 100 公裡處進行有針對性的着陸。
在進行軌道測試發射之前，SpaceX 正在等待美國聯邦航空管理局 (FAA) 的最終環境審查。原定于 2022 年 2 月 28 日舉行，現已推遲兩次。現在稽核的目标日期是2022 年 3 月 28 日。
Starship 在過去幾個月的試飛中經曆了幾次失敗的嘗試和壯觀的墜機事故。
從長遠來看，星際飛船隻是我們物種嘗試探索地球以外的下一個級别的火箭。如果 SpaceX 能夠完成 Starship 的開發和認證，它将為無人科學和商業任務以及人類探開辟所有新途徑。
這對地球上的許多人來說應該是令人興奮的，即使他們從未到達太空。 我相信未來一定會影響整個太空的未來，甚至是我們的地球的，我很期待那一天的到來。
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