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只有那些疯狂到以为自己可以改变世界的人,才能改变这个世界。

作者 | 创造一下

编辑 | Momo

北京时间5月6日,在经历数次爆炸和发射失败后,Space X的星舰原型机SN15终于成功完成高空试飞和着陆,迈出了历史性的一步。

从2016年马斯克公布火星计划后,星际飞船的研发就迅速提上日程,但这项计划却比普通的火箭发射更难,在SN15之前,一共有10艘星舰出现了严重事故。

比如第一代星舰压力测试失败,SN1燃料箱低温测试,SN3在在加注液氮测试时舱体整体扭曲形变,SN4在静态点火后突然爆炸,SN8在降落过程中爆炸,SN9触地爆炸,SN10着陆8分钟后原地爆炸....

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尽管如此,马斯克依然坚持星舰的研发,根据每一次失败收集的数据总结经验,并在下一代机型上针对引擎设计、燃料、机身、舱顶、结构等多处进行改进,比如在SN15上,就进行了数百项设计改进。

这种小步快跑,快速迭代的互联网模式,帮助星舰得以快速进步,并搞定了最关键,最复杂的安全着陆能力,为星际飞船的彻底成型和入轨发射奠定了基础。

在这次成功测试后,星舰会迎来新的测试程序,包括超重型低空、高空、亚轨道试飞,轨道级发射等等。

不一样的星舰

于此同时,SpaceX的超重型助推器(整个火机最核心的动力单元)——BN1也进入研发阶段末期。

BN1是星舰的一级火箭:高达69米,直径9米,最多可搭载37台猛禽发动机,火箭+飞船的组合,让最后的飞行器达到了120米的高度。

而整个星舰(SpaceX Starship)是马斯克设想中的下一代发射载具,它将替代Space X现有的猎鹰9号、龙飞船等设备,负责执行太空任务。

所谓下一代,并不只是“Bigger than bigger”。马斯克透露,星舰最终选择了不锈钢合金外壳,它的重量更轻,强度在太空的温度下也比碳纤维更高,而且成本也更低。

和我们常见的飞船不同,星舰的外壳并没有涂装,而是采用了镜面抛光的工艺。在飞船和大气层摩擦时,可以依靠船体内的甲烷进行冷却。

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星舰的不同点还在于它进入大气层的姿态,它可以用60°的倾斜角度降落,它能让机身获得更大的空气阻力来帮助减速,在快要落地时,再矫正姿态。

由于这种设计,让飞船可以在迎风面使用陶瓷隔热板,并辅以甲烷蒸腾冷却技术,飞船的北风面则取消了隔热板,这对于成本和重量控制都有帮助。

飞船使用的电源,是特斯拉Model S里的电池,被原封不动地塞进了飞船里。

SpacX的重担

1965年,NASA的开销占到了全美国GDP的4.31%,这种恐怖支出让美国成功登月,成为“太空霸主”。

但随着太空竞赛的结束和前苏联的解体,美国对于NASA的预算也逐年降低,以至于NASA在航天飞机后再也没实施庞大的载人航天计划。

2017年,特朗普政府签署了“重返月球”的行政命令,NASA 2020年的预算申请为210亿美元,比2019年的实际拨款少了4.8亿美元,这其中最大的预支出,就是107亿的登月计划。

NASA最新的太空发射系统(Space Launch System,SLS)与波音共同合作,它将是未来NASA进行载人月球和火星计划的主力,原定于2030年正式发射。

而随着波音在737MAX事件中越陷越深,SLS也被推迟。讽刺的是波音总裁Dennis Muilenburg还在去年对Space X不屑一顾:

波音近期虽然没有将汽车发射到太空的计划,但我们未来可以将那辆樱桃红色的汽车带回来。

其实从这些年开始,NASA在全球太空探索领域的宝座已经摇摇欲坠。它的重点已经转移到望远镜等太空科研,在火箭和载人飞船的研究近乎停滞,把相应的订单移交给了Space X、Blue Origin等私人公司。

也是在不断的试错下,Space实现了火箭回收等NASA所不掌握的技术,新的Starship上的技术也是久违的革新,要知道SLS的核心技术依然沿用了50年前火星5号,主引擎也是1981年航天飞机上的老款。

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自由女神、火星5号、SLS

随着NASA 2014年重返月球计划的推进,Space X等公司将会发挥更大的作用,未来行业项目的商业化也会更加成熟。

从这个趋势看,马斯克的Space X的确承载着人类变成“星际物种”的夙愿。

在发布会上,马斯克再次强调了Space X的终极目标:让人类飞向月球、火星和更远的地方。

而这种愿景不仅仅是“登陆观光”,星舰将承载大量的货物和人员,帮助建立火星和月球基地。

马斯克希望在40年的时间内,在火星上建立一个真正的城市。马斯克只是给出了一个大体的构想,这其中有太多环节可能出问题。

比如辐射。前往火星的过程中会有很多的辐射,这不是几块不锈钢或太空服能阻挡的了的,好奇号花了9个多月抵达火星,前苏联宇航员瓦连京曾在太空中呆了211天,大量的辐射导致他的双眼因白内障而失明。

还有就是到达火星后的辐射,火星的大气层非常稀薄,也没有磁场的保护,太阳辐射会直接作用在地表,「好奇号」火星车曾对火星的辐射做了评估,预测人在太空舱内部受到的累积辐射剂量相当于每隔5到6天做一次CT全身扫描。

如果在平原建立基地,就会缺乏岩壁带来的辐射保护,而如果建造一个地下城,难度可想而知。

星舰具备50吨的返回载荷,二级火箭的燃料足够前往月球表面,并返回地球。至于火星的话,马斯克表示返回需要在火星当地生产燃料(二氧化碳+水+能量=甲烷+氧气),当然这只是理论上可行。

困难重重之下,Space X却还在义无反顾的推进,公司目标今年7月1日实现SN20+BN3合演轨道级发射。按照这个目标,SpaceX接下来可能会保持每月一次的发射测试节奏,而这也是国家队完全不敢想象的事情。

移民火星是很多人做梦也不会去想象的举动,时至今日,它依然是很多科学家眼中最疯狂的试验,但或许就像乔布斯说的那样:“ 只有那些疯狂到以为自己可以改变世界的人,才能改变这个世界。 ”

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