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刚刚“星舰”炸了!但他们祝贺

话说佛山
2024-09-01

昨晚,全球瞩目,“钢铁侠”马斯克 “送人类移民火星”的梦想到了关键一步。星舰首次发射升空。不过,失败了。

4月20日北京时间21时33分,美国太空探索技术公司(SpaceX)的重型运载火箭“星舰”载着超过4500公吨推进剂从得克萨斯州起飞,但在升空3分钟后爆炸,航天器未能成功进入预定轨道。团队将继续审查数据并为下一次飞行测试努力。

刚刚,SpaceX公司首席执行官马斯克在推特对此次爆炸作出回应,称通过此次任务为几个月后的下一次测试发射吸取了教训。“在一次令人兴奋的‘星舰’测试发射后,祝贺SpaceX团队!为几个月后的下一次测试发射学到了很多东西。马斯克称。

“星舰”是人类历史上最大、最强的运载火箭,而且可以被重复使用。按照计划,未来SpaceX将制造1000艘星舰,往来于地球与火星,开展“移民火星”计划。按法新社等西方媒体公开的细节,“星舰”总高度约120米,包括底部70米高的“超重型推进器”和顶部50米高的飞船。“超重型推进器”配备33台“猛禽”发动机,可产生最大7000多吨推力。由此,“星舰”理论上可单次运送250吨载荷和100人前往火星。

值得一提的是,一向自信的埃隆·马斯克这次却在社交媒体上试图不断降低预期,暗示发射可能会因为技术原因而被推迟,还表示此次发射“不保证成功,但保证刺激!”马斯克16日在社交媒体直播中说,飞船能达到轨道高度即算任务成功,不过,他上个月曾估计,这次测试飞行成功的几率只有50%。

在此之前,“星舰”经历了多代技术迭代,原型机一边爆炸一边“出炉”,一路试错一路更新,将马斯克用互联网思维造火箭的想法发挥到极致。发射前,SpaceX在推特上表示,“通过这样的测试,衡量成功的标准是我们能学到多少东西,这将为SpaceX快速推进 ‘星舰’的开发提供信息,并提高未来成功的概率。”


什么是“星舰”?


美国太空探索技术公司(SpaceX)多年来一直致力于制造一种功能更强、可重复使用的火箭,以执行雄心勃勃的深空探索任务,将人类送到月球、火星甚至更远的星球。

图片来源:spaceX推特

“星舰”飞船(StarShip)则是SpaceX的下一代星际航空器,能够一次性运送100人进行星际旅行,其短期目标是进行月球载人发射和返回,长期目标是在火星上建立一个100万人的城市,而星舰飞船将是往返地球和火星之间的运载工具。

根据SpaceX的设想,“星舰”是一种完全可重复使用的运输系统,可以将宇航员和货物运送到地球轨道、月球、火星等地。据了解,自去年以来,SpaceX一直在寻求首次将“星舰”发射到轨道。

据悉,本次发射的“星舰”是人类历史上最高、最强大的火箭系统。“星舰”系统总高达120米,直径9米,完全可重复使用时运载能力最高可达150公吨。由两部分组成,一个是名为“superheavy”的“超重型推进器”,高70米,配备33台“猛禽”发动机;

另一个是与系统同名的“星舰”飞船,高50米,配备6台“猛禽”发动机,可运载货物和人员,这两部分都被设计成可以重复使用,可重复性,是星舰飞船区别于现代太空飞行器的重要特征,这一方面可以显著降低飞行成本,同时,也使得人类的星际旅行能力不再受限于飞行成本,从而极大地释放了太空探索的能力。

一系列“星舰”原型机一边爆炸,一边继续“横空出世”。包括Starhopper,SN5, SN6, SN8, SN9, SN10, SN11, 和SN15等,其中数台原型机在测试当中直接爆炸。如果算上更换材料做极限测试过程中爆炸的SN7与SN7.1,从最早的MK1开始到SN11,星舰原型机已经炸了10次。

这次测试的“星舰”编号为SN24。“星舰”被誉为目前SpaceX正在使用的“猎鹰9”火箭的继承者。

Spacex今年2月已成功进行一次“星舰”火箭推进器的地面点火试验,这次是首次以火箭搭载飞船的“全配置”形态试飞。

据悉,首次试射主要为了验证一些关键事项:飞船能否与火箭按计划分离,以及飞船能否达到轨道速度,并最后返回地球。

马斯克的“火星梦”,将由这台系统承载。

有美媒此前报道称,尽管外界对星舰首飞抱以非常高的期待值,但马斯克16日晚曾主动对于此次试飞“泼冷水”,表示人们对星舰的期望值应该保持在较低水平。马斯克称:“这枚火箭有无数种失败的可能性,我们并不会太期待成功。只要飞船上天,离发射台足够远,不炸毁发射台,那就是成功的。”他补充表示,若此次飞行能提供火箭如何上升到太空并返回地球的数据,就已是最好的情况。马斯克还称:“我最大的希望是,愿命运对我们微笑,在任何问题出现之前,我们都能清理好发射台,这就是我全部的要求。”

路透社此前评论道,无论此次首飞目标是否能完全实现,都是马斯克向实现火星移民计划迈进的一个关键里程碑。


象征着太空飞行的现代化、商业化

SpaceX完全可重复使用运输系统“星舰”是马斯克火星梦的基石,马斯克曾形容这是“非常现代的诺亚方舟”。

“超重型火箭”可产生逾7500吨的推力,几乎是其他运载火箭的两倍,比如美国国家航空航天局(nasa)研制的“太空发射系统”,将“阿波罗”宇航员送上月球的“土星”五号。

值得一提的是,“超重型火箭”以甲烷为主要燃料,而不是传统使用的重量轻、效率高的氢。甲烷的优势在于成本更低,更易处理,而且火星大气中存在微量甲烷,便于未来“星舰”执行火星任务。火星大气中的甲烷令SpaceX有朝一日可以在火星上为“星舰”补充燃料。

飞船的多功能属性也使其不同于以往任何太空飞行器。它可以承担载人飞船、载人着陆器、推进剂加油机和卫星分配器等多重角色。

更引人注目的是,“星舰”的有效载荷能力堪称史上之最。

一直以来,上世纪六七十年代用于“阿波罗”登月计划的美国“土星五号”火箭享有“人类最大运载火箭”的美誉。它高约111米,可将约130吨有效载荷带入地球轨道,将约50吨有效载荷送往月球。

当前,nasa执行“阿耳忒弥斯2号”载人绕月飞行任务的新一代重型火箭“太空发射系统”,可向近地轨道发射约95吨有效载荷,并将27吨以上的载荷送入月球轨道。

相比之下,“星舰”的近地轨道运载能力可达150至250吨。

spacex目前最强大的“猎鹰重型”运载火箭也只能将64吨的载荷送入近地轨道。而“星舰”还能将超过100吨的有效载荷送上月球,同时还可以搭载多达100名乘客。

马斯克曾表示,与专门用于载人登月的“土星五号”和“太空发射系统”不同,“星舰”凭借强大的运载能力和多用化设计,可执行“星链”卫星发射、向月球和火星运送航天员和设备,以及更富科幻色彩的外星移民和太空矿业开发。

不仅性能更强、功用更多,“星舰”的性价比似乎也更高。

根据spacex的设想,“星舰”是一种完全可重复使用的运载系统,可以大大降低其发射成本。

“星舰”的发射成本相当低。去年2月,在得克萨斯州博卡奇卡召开的“星舰”发布会上,马斯克说,“星舰”飞船6-8小时就可以重复使用,这样一天就可以发射3次,“超重”火箭助推器发射6分钟后就能返回,大约每小时就能发射一次。快速重复使用也意味着降低成本,“每次飞行可能只需几百万美元,甚至最少可能只要100万美元。”马斯克说,按照太空标准来衡量,这个价格低得离谱。

马斯克还曾宣称,首次发射成本约30亿美元。一旦相关试验取得成功,将启动规模化生产,以每年建造100艘的速度,打造1000艘“星舰”组成的太空舰队,将10万人和相关物资运送到火星,实现从21世纪20年代后期开始移民火星的梦想。


私人绕月旅行和NASA

载人登月合同收入囊中

马斯克对于“星舰”的承诺吸引了一批粉丝,也收割了实际订单。

在与亚马逊创始人杰夫•贝佐斯旗下蓝色起源的竞争中,“星舰”赢得了NASA支持,已将两份载人登月合同收入囊中。2021年,NASA选择SpaceX作为合作伙伴开发“星舰”月球着陆器,合同价值29亿美元,在“阿尔忒弥斯3号”任务中,“星舰”将送美国宇航员登上月球,实现人类50多年来首次重返月球表面的计划。去年11月,“阿尔忒弥斯1号”任务发射之际,NASA授予SpaceX第二份“阿尔忒弥斯”登月合同,价值约11.5亿美元,以进一步开发“星舰”人类着陆系统,执行“阿尔忒弥斯4号”任务,2027年第二次载人着陆演示。

在重返月球过程中,NASA计划首先用自己开发的SLS火箭发射宇航员前往月球,然后将宇航员转移到“星舰”上,下降到月球表面。

除了政府订单,“星舰”也拿下了私人客户,SpaceX曾对外宣布了3趟“星舰”商业载人⻜行。2018年,日本富豪前泽友作宣布包下“星舰”第一次绕月飞行所有座位,希望征集8名同行者。这趟绕月之旅名为dearMoon。去年2月,SpaceX和美国亿万富翁贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)决定启动“北极星计划”,开展至少3次太空⻜行,完成首次商业太空行走,并以“星舰”首次载人⻜行任务告终,但这趟飞行不绕月。

此外,世界首位太空游客、82岁的美国企业家丹尼斯·蒂托(Dennis Tito)与其57岁的妻子Akiko已预定“星舰”绕月之旅,蒂托夫妇的行程将在“北极星计划”首次“星舰”载人飞行以及dearMoon绕月任务之后发射。夫妇二人将搭乘“星舰”,在为期一周的时间里在距离月球表面200公里的范围内飞行,随后返回地球。

不过短期内,SpaceX要让“星舰”开展定期飞行,部署下一代“星链”卫星。二代“星链”卫星长7米,重1.25吨,卫星越重发射难度越大,SpaceX寄希望于“星舰”,“我们需要’星舰’频繁工作和飞行,否则’星链’就会被困在地面。”马斯克说。


人类最强星舰爆炸之后的两种欢呼

作者:边城蝴蝶梦

刚刚,马斯克的星舰发射爆炸了之后,新浪微博上开始出现了热搜,而且热度一度高居榜首。

 这是人类史上推力最强大的星舰,也是使命极为特殊的一次,因此全世界都在关注它的发射。如果试射成功,意味着马斯克以及人类的火星移民计划迈出关键一步。 
为什么要移民火星? 
马斯克认为地球越来越危险,必须要把人类送去很多行星进行备份。他计划到2050年,送100万人上火星。为此,他打造了SpaceX,计划在2024年将人类送往火星,并在2050年之前建立一个可以自我维护的人类殖民城市。         
殖民火星,需要一套往返地球与火星的可重复使用的运输系统,这就是星舰。按照设想,一艘星舰一次能将100人送往火星,每艘每天可以回收后循环发射三次。如果马斯克建成了千艘星舰,人类就可以在星际之间大规模往返,这是多么壮丽的景象,是无数星空下的人们经常憧憬的事。可重复使用的星舰建得越多,每次发射的成本就会越低,也许以后用一辆特斯拉汽车的价钱,就可以去火星走一遭。 
实现这些全人类梦想的第一步,就是这次发射。 
这次发射的“星舰”总高度约120米,由两部分组成,一个是名为“Super Heavy”的“超重型推进器”,高70米,配备33台“猛禽”发动机;另一个是与系统同名的“星舰”飞船,高50米,配备6台“猛禽”发动机,可运载货物和人员。把这个堪比摩天大楼的庞然大物送上太空,使用的是迄今为止推力最强大的超重型火箭。这种火箭可产生逾7500吨的推力,差不多是其他大推力运载火箭的两倍。

这种星舰飞船首次发射成本约30亿美元。马斯克说,发射成功概率只有一半。但马斯克就是以“不怕炸”成名和起家的,不管是特斯拉汽车还是火箭。他不怕炸的底气是成本低。 
以前发射火箭,用的都是昂贵的宇航级材料,反正花的是国家的钱。但是马斯克是从私人腰包里掏钱,能省则省,只要能把火箭安全射上去。 
这次发射的星舰和火箭,用的都是不锈钢。除了有点重,不锈钢做火箭箭体,全部是优点。最大的优点是便宜。以前火箭用的是很轻的碳纤维材料,一公斤高达一百多美元,而不锈钢一公斤只要几美元。 
不锈钢太重,那就多用几台发动机。这次发射的星舰一级助推器,就用了33台第二代猛禽发动机。 
因为成本相对低廉可控,所以,这次爆炸,他并不在乎,只要不炸了发射台。如果发射台炸没了,重建需要很久。幸运的是,这次发射台成功保住了。 
星舰空中爆炸之后,SpaceX的指挥大厅里一片鼓掌和欢呼。看上去似乎不可思议,放了一个这么昂贵的烟花,怎么还有心情笑? 
在常规航天开发过程中,这种类型的测试是不可或缺的一环。每次失败都可以帮助工程师们更好地了解他们正在开发的系统,并修正潜在的问题,最终实现可靠的运行。许多航天公司在早期的测试阶段也经历过类似的挫折。箭船爆炸,看上去是很大的失败。但是火箭和飞船成功发射,并飞行了一分多钟,获得的数据可能远超我们的想象。这才是最宝贵的。而且据透露,爆炸也是遥控爆炸。

不管是火箭,或者飞机,还是汽车,在它们真正可靠安全之前,都已经坠毁爆炸过很多次。“失败是成功之母”这句话很俗套,但在航天领域事实就是如此。 

一次成功当然好,但是更多的凡人,只能不断在试错和失败中学习,并不断改进。 
真正的失败只有一个,那就是马斯克们不再追求这个梦想。所幸,他以及他们,并没有放弃。  
星舰爆炸之后,不同于SpaceX大厅里的欢呼,网上的一些欢呼则另有含义。 
不管哪一件事,网上都会出现两极分化的观点,这件事当然也不例外。 
有些小伙伴胸怀人类,心有星辰大海,希望马斯克能替人类探路成功。另有一些人认为马斯克团队是美国的,如果他们成功了,那就是又一次狠卡脖子。而且发射成功、上了火星,该还的贷款一分不会少。 
我是希望马斯克成功的那一部分人。 
有人认为发射是否成功和我们没啥关系,这样想就错了。我们今天生活中的一切便利,基本都是西方人率先发明和突破的,飞机、地铁、手机、电脑、网络、冰箱、电视、电灯……几乎所有一切文明成果,都离不开西方的创新和冒险。不管是西方人还是东方人,我们首先都是“人”。 
马斯克是帮助全人类探索人类潜力的边界,不管怎么看都是好事。人类不断探索太空,一方面是为人类寻找新的生存家园,一方面也是为了让地球人类生活更加美好。我们当然需要维护我们的尊严,但是凡事过度了,就会流于小气和狭隘,不利于我们自己的真正进步。 
假如马斯克成功了,那我们中国航天人最起码能知道一点,我们中国将来应该朝着什么方向努力。这才是最大的价值。 
所以,不要一听马斯克的星舰发射失败了,就敲锣打鼓上头条,这种自欺欺人的精神胜利法,于国于民都不利。正视差距才能进步,恭贺强者并不丢人。有些事情上可以坚守气节,要坚决怼回去,比如有些西方人丑化东亚人的眯眯眼,但是对于在全人类进步事业上的科学探索,我们永远都应报以掌声。

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