2024年将实现火星移民!马斯克星舰进化体,环球飞行只需30分钟
你听说过星舰飞船吗? 在马斯克的宏伟蓝图里,他将在2024年用SpaceX的星舰将第一批志愿者送往火星。届时,第一批前往火星的志愿者将进入美国肯尼迪发射中心的39A黄金发射台,通过发射走廊走进星舰飞船。点火后,这枚强大的火箭将使用6台猛禽发动机,产生超越前苏联N1和阿波罗土星五号的推力将这艘装有100人重达100吨的飞船送入太空。
进入地球轨道后,推进器和星舰飞离,推进器将返回降落场,而星舰将继续它的旅程。之后,它将会以每秒7.5公里的速度冲进火星的大气层直至抵达火星。 那么,这个伟大的愿景会实现吗? 星舰飞船又是怎么实现太空旅行的呢?马斯克在2002年创立了SpaceX,目标是率先开发出可重复使用的火箭发射技术,以降低人类进入太空的成本。
从那时起,SpaceX凭借猎鹰9号运载火箭和龙飞船取得了一系列成功,他在2016年的一次国际会议中说过:"历史将沿着两个方向分叉,一条路是我们永远停留在地球上,等待着一些最终会发生的灭绝事件;还有一条路就是成为太空文明和多行星物种。"所以SpaceX的最终目标是让人类能定居在火星上,
将付费客户送入太空则是一个中间步骤。
马斯克希望能借此表明,太空旅行是一件可以轻松完成的事 。除此之外,旅游业可能会作为一部分收入来源来支持未来针对火星的更大星际飞船系统的开发,而实现这一梦想的关键工具就是"星舰飞船"。公开的资料显示,最终版的星舰飞船由两级构成,一级是搭载人员的星舰航天器,一级是被称为超重型的推进器,两极叠在一起的星舰高达120米,相当于40层的大楼,直径有9米能装载100人。
这个庞然大物超过了过去历史上最大的土星五号 ,这是美国阿波罗登月计划期间使用的火箭mm-4,阿波罗计划完结之后就退役了。星舰的最高层可以作为成员的活动交流室以及观景台,第二层是多功能活动区,下面还包括移民火星的乘客休息舱、货舱、飞船的控制中心等!星舰部分包含了6台猛禽发动机,则是搭载了37台猛禽发动机的超重型猎鹰火箭。
星舰建成后总重5000吨 ,未来的星舰飞船可以分为货运和载人等不同版本,它们都将拥有从地球轨道,甚至更远深空返回并垂直着陆的能力,这对于运载火箭的完全回收重用,以及未来的载人登陆月球,甚至是移民火星都至关重要。星舰最惹眼的还有它的不锈钢外壳,不锈钢这种材质很难让人把它航天联系在一起,在航天领域运用得更广泛的是碳纤维复合材料,这种材料要价达到13万美元/吨,但星舰使用的301不锈钢的价格是2500美元/吨,只有碳纤维复合材料的2%。而且不锈钢耐高温、强度高、 可加工性强·, 唯一的缺点就是重,但是因为不锈钢的耐高温在返回地球时不需要安装过多的隔热材料,所以火箭的整体重量并没有增加多少。
要想验证发射并重返地球就得进行一次次的高空试飞 ,所以才有了我们看到的屡飞屡炸,星舰SN8、SN9、SN10、以及SN11都出现了"计划外的快速拆解",有落地时燃料罐压力不足落地前点火失败的原因,还有落地速度过快撞坏了舰体内的结构,以及发动机故障当空解体的原因。直到全新升级的星舰SN15登场,经历了点火发射升上10公里的高度并完成一系列复杂动作的6分钟后稳稳落地,成了第一个在高空飞行实验中幸存的星舰原型机,从毫无美感的不锈钢筒到历经数次迭代终于试飞成功的星舰SN15,星舰确实在朝着它的目标前进。
SN15之后,下一步星舰原型机要测试的是基础稳定性,测试燃料供应问题,星舰的姿态控制能力,新的着陆支架承受能力等等。按照马斯克的计划,今年的7月星舰SN20会进行一次全流程的测试进入近地轨道,以8500米/秒的速度冲入大气层,尝试完成一次滑翔返回。 除了载人抵达外太空,马斯克还表示星舰飞船也可以用于地球上的洲际飞行 ,他预计未来从美国纽约到法国巴黎的飞行时间大约只需要30分钟,在SN15没有成功试飞之前SpaceX就拿下了NASA阿尔贰弥斯载人登月计划,获得了30多亿美元的资助。
负责在"星舰"飞行器的基础上研制将宇航员从环月轨道送上月球的着陆器 ,也就是说,NASA选择星舰作为美国未来载人登月计划的唯一指定登月舱,除了看中星舰200万美元一次的低价发射成本,NASA也信任SpaceX的技术,毕竟SpaceX研发的龙飞船有过成功为国际空间站运送物资的经验。2020年8月载人龙飞船2号还搭载了2名宇航员成功返回地球,尽管目前星舰尚在开发中,还没有冲出大气层,但一次次进步也在逐渐缩短SpaceX与马斯克期待的目标火星的距离。