圖1：SpaceX完成組裝的SpaceX星際飛船原型MK1
騰訊科技訊 9月28日消息，據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)日前在Twitter上發(fā)布照片，首次展示了公司星際飛船(Starship)原型Mk1完成組裝后的全貌。預(yù)計(jì)在美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月28日晚，馬斯克將舉行一場(chǎng)僅限邀請(qǐng)的媒體活動(dòng)，詳細(xì)介紹其星際飛船和運(yùn)載火箭的更新情況。
飛船原型完成組裝
Mk1大約有50米高，它很可能會(huì)成為馬斯克演講的背景。當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月27日一整天，SpaceX多個(gè)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)將飛船原型的上下兩個(gè)部分組裝起來(lái)。上半鼻錐部分容納冷氣體推進(jìn)器以及幾個(gè)精致的壓力容器、儲(chǔ)罐和電池，它在與下半部分組裝之前安裝了前向可移動(dòng)鰭翼。星際飛船的商業(yè)端配備了3個(gè)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)鉸鏈導(dǎo)向鰭翼，這與馬斯克2018年報(bào)告中披露的計(jì)劃有所差異，最初設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)總共應(yīng)該有3個(gè)鰭翼。
許多其他結(jié)構(gòu)似乎已接近完成，包括底部的尾翼的鉸鏈和兩側(cè)與火箭長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)耐獠糠雷o(hù)裝置，這是為電纜和管道提供的保護(hù)外殼。雖然MK1已經(jīng)基本上組裝完成，但在其首次飛行之前仍會(huì)有些改進(jìn)，包括安裝6條著陸腿。它們是否會(huì)在SpaceX媒體活動(dòng)進(jìn)行之前完成安裝仍有待確定。
早在17年前，馬斯克創(chuàng)辦SpaceX時(shí)，心中就只有一個(gè)目標(biāo)，那就是把人類送上火星。他的其他努力，比如發(fā)射衛(wèi)星、建立太空發(fā)射互聯(lián)網(wǎng)以及將宇航員送到國(guó)際空間站，都是幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的手段。馬斯克在2012年表示：“我認(rèn)為我們需要成為多星球物種，而航天工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)展顯然無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，所以我啟動(dòng)了SpaceX，試圖解決這個(gè)問(wèn)題。”
多年來(lái)，馬斯克關(guān)于能夠?qū)⑷祟愃屯鹦堑幕鸺惋w船的想法純粹是理論上的。然而，到了2019年，馬斯克關(guān)于火星運(yùn)輸概念的早期原型終于誕生了，并在今年夏天完成了在德克薩斯州的幾次低空測(cè)試。現(xiàn)在SpaceX正在建造更強(qiáng)大的原型，可能在今年年底前發(fā)射到地球軌道上。
美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間周六，馬斯克將在德克薩斯州的試驗(yàn)場(chǎng)舉辦媒體活動(dòng)，介紹兩年來(lái)關(guān)于SpaceX星際旅行野心的最新進(jìn)展情況，盡管有些計(jì)劃經(jīng)過(guò)了重大修改。該公司正在投入大量的時(shí)間和資源來(lái)建造能夠到達(dá)火星所需的硬件，馬斯克表示，這一項(xiàng)目的成本可能在20億至100億美元之間。根據(jù)目前的計(jì)劃，SpaceX將使用星際飛船搭乘超重型運(yùn)載火箭(Super Heavy)進(jìn)入軌道。
星際飛船和超重型運(yùn)載火箭預(yù)計(jì)將取代SpaceX定期向地球軌道發(fā)射衛(wèi)星的獵鷹火箭系列。馬斯克曾表示，他想要能夠載重的宇宙飛船，并在2022年首次進(jìn)行無(wú)人火星任務(wù)。現(xiàn)在，新系統(tǒng)的測(cè)試已經(jīng)從計(jì)算機(jī)模擬轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)世界，SpaceX的工程師可以對(duì)航天器的最終設(shè)計(jì)做出更具體的改進(jìn)。這就是為何太空行業(yè)及其粉絲們急于在周六聽(tīng)到SpaceX首席執(zhí)行官兼首席設(shè)計(jì)師馬斯克發(fā)布最新信息的原因。
星際運(yùn)輸系統(tǒng)
2016年9月，馬斯克在墨西哥舉行的國(guó)際空間會(huì)議上首次深入介紹了火星旅行。他引入了這個(gè)概念，并將其命名為“星際運(yùn)輸系統(tǒng)”。當(dāng)時(shí)，SpaceX剛剛想出了如何重復(fù)利用其第一級(jí)火箭助推器的方法。火箭助推器是火箭的底部部分，在發(fā)射時(shí)提供初始推力。馬斯克這次介紹的重點(diǎn)是SpaceX如何利用火箭回收技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)功能更強(qiáng)大、完全可重復(fù)使用且價(jià)格低廉的發(fā)射系統(tǒng)。
馬斯克說(shuō)，SpaceX將尋求研發(fā)出一項(xiàng)技術(shù)，將火星旅行的價(jià)格從目前估計(jì)的100億美元降至每人20萬(wàn)美元左右。星際運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)際上就是能夠搭載多達(dá)100人的大型宇宙飛船，它將在巨大火箭助推器的幫助下飛入軌道。飛船將在地球軌道上加滿燃料，進(jìn)行為期六個(gè)月的太空之旅，火星上的資源將被用于為返航創(chuàng)造新的燃料。
圖2：SpaceX設(shè)計(jì)了名為“猛禽”(Raptor)的大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，為其火星飛船和運(yùn)載火箭提供動(dòng)力
馬斯克分享了渲染概念視頻，展示了這套性及運(yùn)輸系統(tǒng)的樣子。他說(shuō)：“它看起來(lái)幾乎和你看到的一模一樣，所以這不是藝術(shù)家的幻想。”然而，事實(shí)證明這個(gè)概念并沒(méi)有成真。關(guān)于其設(shè)計(jì)的大多數(shù)技術(shù)細(xì)節(jié)后來(lái)都被廢棄了，比如馬斯克的想法是在底部助推器上使用多達(dá)42個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
馬斯克在舞臺(tái)上花了很多時(shí)間討論為何他認(rèn)為創(chuàng)建外星殖民地如此重要。他曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“歷史將沿著兩個(gè)方向分叉：一條道路是我們永遠(yuǎn)留在地球上，然后將會(huì)有些最終滅絕事件發(fā)生;另一種選擇是成為太空文明和多星球物種，我希望你們同意第二種選擇才是正確的道路。”他補(bǔ)充說(shuō)，利用星際運(yùn)輸系統(tǒng)，一個(gè)擁有100萬(wàn)人的火星殖民地可能會(huì)在50到150年后出現(xiàn)。
BFR
一年后，馬斯克在澳大利亞舉辦的國(guó)際空間會(huì)議上發(fā)表了另一次演講。星際運(yùn)輸系統(tǒng)的名字被拋棄，取而代之的是BFR，即“Big Falcon Rocket”的縮寫(xiě)。從視覺(jué)上看，BFR看起來(lái)很像原來(lái)的星際運(yùn)輸系統(tǒng)，盡管它略有縮小，底部火箭助推器顯示有31個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)而不是42個(gè)。
2017年，馬斯克解決了懷疑者在過(guò)去一年一直在討論的問(wèn)題，即SpaceX計(jì)劃如何為這個(gè)龐大項(xiàng)目買單。他建議BFR可以接管SpaceX的所有業(yè)務(wù)，包括發(fā)射衛(wèi)星和為國(guó)際空間站提供補(bǔ)給，以便“用于獵鷹9號(hào)火箭、獵鷹重型火箭以及貨運(yùn)飛船的所有資源都被應(yīng)用于這個(gè)系統(tǒng)上。”
圖3：馬斯克對(duì)BFR的設(shè)想還包括最終建立月球基地，他稱之為“月球基地Alpha”。
馬斯克此后表示，其主力火箭的最新設(shè)計(jì)升級(jí)版Falcon 9 Block 5，將是SpaceX將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到BFR的最后一次重大升級(jí)。他還公布了BFR的另一個(gè)潛在用途，即以聞所未聞的速度在地球上的城市之間穿梭。馬斯克說(shuō)，僅僅乘坐B(niǎo)FR的飛船部分，無(wú)需大型助推器，就可以在半小時(shí)內(nèi)將乘客從紐約送到上海。
馬斯克預(yù)計(jì)到達(dá)火星的總體時(shí)間表保持不變：貨運(yùn)飛船將在2022年到達(dá)火星，而第一批人類可能會(huì)在2024年跟進(jìn)。
星際飛船和超重型火箭
馬斯克在2018年沒(méi)有就BFR發(fā)表詳細(xì)的公開(kāi)演講。盡管在SpaceX的獵鷹重型火箭(也是世界上最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭)首次成功飛行后，他稱自己現(xiàn)在計(jì)劃將公司的大部分工程資源用于開(kāi)發(fā)BFR。
當(dāng)年晚些時(shí)候，馬斯克在SpaceX的加州總部主持了一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)，他在會(huì)上宣布，日本億萬(wàn)富翁前澤友作(Yusaku Maezawa)為自己和其他藝術(shù)家乘坐B(niǎo)FR進(jìn)行繞月飛行支付了大筆定金。但馬斯克依靠零星的推文讓人們了解BFR架構(gòu)的最新進(jìn)展。
2018年11月，馬斯克宣布SpaceX放棄了BFR的命名，轉(zhuǎn)而使用星際飛船(上層飛船)和超重型運(yùn)載火箭(第一級(jí)助推器)。2019年1月，馬斯克發(fā)推文表示，星際飛船將不再用碳纖維建造，盡管碳纖維是世界上最受歡迎的航天器材料。相反，他計(jì)劃使用不銹鋼。他還分享了這艘宇宙飛船的新效果圖，現(xiàn)在它有著銀色的光澤。
圖4：馬斯克還提出，星際飛船可以用于月球探測(cè)，也可以用于載人探索深空
在接受采訪時(shí)，馬斯克解釋了他做出這種轉(zhuǎn)變有幾個(gè)原因。首先，鋼比碳纖維便宜得多。其次，鋼對(duì)高溫的耐受性更強(qiáng)，可以經(jīng)受住星際旅行的磨損。正如太空行業(yè)所指出的那樣，缺點(diǎn)是鋼比碳纖維更重，所以它會(huì)降低星際飛船的效率。
在馬斯克1月份的推文發(fā)布后不久，他又分享了SpaceX的首個(gè)星際飛船原型的照片，該飛行器綽號(hào)為“StarHopper”，并于今年在德克薩斯州進(jìn)行了短途飛行測(cè)試。
在財(cái)務(wù)方面，SpaceX在過(guò)去一年積極地從私人投資者那里籌集資金，承擔(dān)了約25萬(wàn)美元的債務(wù)，并通過(guò)裁員以節(jié)省資金。SpaceX還表示，其衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目Starlink可能帶來(lái)數(shù)十億美元的年收入，這可能有助于為星際飛船和超重型運(yùn)載火箭的開(kāi)發(fā)提供資金。
SpaceX在宣布裁員后的一份聲明中承認(rèn)，Starlink和星際飛船都是非常昂貴的項(xiàng)目，它們都“足以讓其他公司破產(chǎn)”。但該公司已經(jīng)向前邁進(jìn)了一步，其另外兩艘星際飛船原型已在德克薩斯州和佛羅里達(dá)州接近建造完成。
新的星際飛船原型預(yù)計(jì)將獲得重大升級(jí)，增加兩個(gè)或更多的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。馬斯克在上個(gè)月的一條推文中說(shuō)，SpaceX將在10月份對(duì)新原型進(jìn)行一次“跳躍”高空測(cè)試。然后，該公司將嘗試將測(cè)試飛行器送入地球軌道，進(jìn)行迄今最高風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試。(騰訊科技審校/金鹿)
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