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SpaceX“星艦”誕生和發射的背後,是馬斯克堅持了20年的太空夢

作者:九派新聞

4月20日中原標準時間21時33分,美國太空探索技術公司(SpaceX)的重型運載火箭“星艦”從得克薩斯州起飛,但在升空3分鐘後爆炸,航天器未能成功進入預定軌道。馬斯克和星艦團隊并沒有氣餒,而是發推互相慶賀,并稱将吸取教訓,幾個月後将再次試飛,看來馬斯克持續二十年之久的太空夢并不會随着星艦爆炸宣告熄滅。作為全世界最有錢的富豪之一,馬斯克對太空的熱愛也是世界聞名,甚至創造出了許多可以和國家航天機構匹敵的成就。

SpaceX的集大成之作: “星艦”擁有史上最強的推動力和最大的運載能力

2017年9月,也就是國際宇航大會那年,馬斯克公布了開發星艦的計劃。此前SpaceX的所有太空項目,包括獵鷹系列火箭和天龍号太空梭,都将由星艦取代,可以說星艦是SpaceX的集大成之作。

星艦可以攜帶最多100人前往火星,而且可以重複使用,也就是說,可以反複來回于地球和火星之間,運輸人員和物資。從太空傳回後,星艦可以像飛機一樣段時間内重新填充燃料并再次發射,這種高度可重複利用的性能大大降低了建立火星聚居點的成本。

SpaceX“星艦”誕生和發射的背後,是馬斯克堅持了20年的太空夢

最右為馬斯克的星艦 / BBC

星艦由宇宙飛船和火箭組成,長達120米。上半部分為飛船,長50米,頭部是尖尖的鼻錐,兩側帶着着陸鳍,尾部則是6台猛禽發動機,研究這種高效發動機花了SpaceX十年時間。飛船前端有一個巨大的船艙,用來裝人員和貨物,劃為約40個艙室,每間艙室核載2-3人。中部則放着氣罐,裡面放着推進劑,作為飛船的動力來源。推進劑由作為燃料的甲烷和作為氧化劑的氧氣組成。

下半部分則是長達70米的火箭,裝滿低溫甲基甲苯,由33台猛禽發動機提供動力,最大推動力超過了70兆牛頓,能将高達150噸的人員或貨物送入近地軌道。為了讓這150噸運載物安全到達終點火星,星艦還将和一艘已經繞地球航行的飛船進行對接,補充燃料。

星艦去一趟火星單程需要9個月,是以想乘坐星艦前往火星定居的人首先得在星艦上過上大半年的時間。是以,船艙還設有公共區域、存儲空間和廚房,還設有一個避難所,好讓乘客躲避有害的太陽風暴。

什麼是SpaceX?從倉庫裡走出來的最強民營航天公司

太空探索技術公司(Space Exploration Technologies Corp.),簡稱SpaceX,是馬斯克于2002年創辦的航天公司,起初總部位于美國加州的一間倉庫。馬斯克創辦這家公司就是為了實作他長久以來的夢想——讓星際旅行低成本常态化,在地球以外的其他行星建立人類移民地。

2002年,馬斯克已經是身價上億的富翁了。他打算實作這個夢想,并很快找到了一些承包商,願意為他提供基礎材料,建造火星着陸器,但是問題出在如何把這些材料送上火星。馬斯克找過美國火箭公司,但價格貴得離譜,就連馬斯克這種富豪都不願輕易出這筆錢。他轉而向俄羅斯尋求幫助,也因為價格高昂,空手而歸。

既然找不到國家航天中心幫他發射火箭,那就自己發射火箭——這便是成立SpaceX的契機。馬斯克承諾,随着SpaceX裝置性能提高,成本降低,星際旅行将成為人們生活的一部分。談到SpaceX的火箭設計理念,馬斯克隻強調了一個詞:簡約。他強調,簡單的設計就能讓火箭非常可靠,還能降低成本。他的火星移民夢想也建立在簡約的火箭設計上。

雖然這個夢想看起來是在有些遠大,但馬斯克的自信并非空穴來風。2008年,SpaceX成功發射獵鷹火箭,2012年成功向國際空間站運送貨物,并成功發射軌道衛星。SpaceX還和美國宇航局、國防部和其他商業公司多次合作,開發載人飛船,将人類送到空間站執行任務。截至目前,SpaceX已經完成100餘次發射任務,合同收益近200億美元。

打開人類未來的大門——馬斯克的“火星移民計劃”

2017年,馬斯克在國際宇航大會上宣布SpaceX将建造大型航天器,前往火星。馬斯克計劃在火星表面建造一個小型實驗溫室,在裡面培養植物,稱“這個溫室将成為生命曾到達的最遠處”。

馬斯克希望人類文明可以發展成太空文明。假如地球遭到毀滅,人類可以遷往其他行星,以保證人類文明的存續。他指出,人類曆史有兩個方向,要麼永遠留在地球上最終滅絕,要麼在其他星球上立足。

然而,想要在火星上建立殖民地,并非種種花草這麼簡單。馬斯克自己也清楚,想要保證一個人類殖民地發展,需要足夠的人口和充足的物資,這就對載人飛船和貨運飛船提出了要求。星艦(Starship)的開發正好就對應了這些要求。

SpaceX“星艦”誕生和發射的背後,是馬斯克堅持了20年的太空夢

20日晚,馬斯克和員工正在監測星艦 / SpaceX

星艦的目的地是星辰大海

馬斯克的雄心并不止于火星。事實上,早在2021年,美國航天局就和SpaceX簽了一份價值28.9億美元的合同,計劃讓星艦把宇航員送到月球表面,也就是所謂的阿爾忒彌斯計劃。

另外,星艦這個巨大的船艙賦予了其發射衛星的能力,這也為航空科學打開了一扇新的大門。SpaceX表示,星艦有希望發射比哈勃望遠鏡更大的天文望遠鏡,能大大加速對宇宙的探索。

星艦還可以用來太空旅遊。日本億萬富翁前澤友作已經向SpaceX預訂了一個繞月旅行套餐,屆時還将搭載其他來自世界各地的知名藝術家,這份驚人的套餐名叫“親愛的月亮”。地面旅行也可以由星艦完成,速度将比現在所有的飛機都要快得多。

最後,馬斯克希望,星艦最終能把人類帶到太陽系更遠的地方,甚至是木星這樣的氣态行星。

一波三折的星艦首飛

然而,星艦的首次亮相飛行卻以失敗告終。升空三分鐘左右,這個龐然大物開始失去控制,33個發動機中,熄滅了6個,且到三分鐘時機體應該分離,但星艦沒有任何反應,且偏離了軌道。到第四分鐘,飛行終止系統被觸發,機載炸藥随即啟動,将其炸毀。

然而馬斯克并沒有氣餒,仍在發推慶祝,實際上,從業人員都認為這次試飛是成功的,他們不怕弄壞東西,相反,還很高興能從中收集到大量資料。

馬斯克早就為發射失敗打足了預防針,這次失敗甚至可能在他的預料之中。他曾說過,“别想着一次就能搞定,除非你瘋了。”他指出,隻要讓火箭離開地面,且不破壞發射台基礎設施,就是一場勝利。按這個标準來看,20日的發射的确是成功了。火箭順利升空,且發射台大體沒出事,就是表面的混凝土由于火箭巨大的反推力全都碎了。

SpaceX“星艦”誕生和發射的背後,是馬斯克堅持了20年的太空夢

星艦在空中爆炸 / 路透社

實際上,本次星艦發射已經是推遲過了。本來星艦發射預計于17日進行,但因為火箭增壓系統出了問題,影響了發射。組成星艦的宇宙飛船和火箭都曾單獨進行過試飛,但火箭部分在今年2月的試飛中出了事故,動力被減少了一半。事後,SpaceX承諾,20日發射時,火箭将恢複到此前90%的動力,即約70兆牛頓,是土星5号火箭推力的兩倍。土星5号曾兩次把人送上月球。

星艦爆炸完全沒有挫敗馬斯克的自信。馬斯克表示,幾個月後,将第二次發射星艦。随後,他給員工發送電子郵件,樂觀地說很有可能在今年内就能讓星艦進入軌道,今年不行就明年。郵件結尾,他呼喊道:“火星,我們來了!”

九派新聞實習記者 李雅文

【來源:九派新聞】

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