機(jī)器之心報(bào)道
機(jī)器之心編輯部
(資料圖片僅供參考)
成功發(fā)射，但在空中爆炸了。
這一刻，我們都仰望星空。
北京時(shí)間 4 月 20 日晚 9 點(diǎn)半，隨著倒計(jì)時(shí)聲音的結(jié)束，在 SpaceX 位于得州的發(fā)射基地，一艘比自由女神像及其基座還要高的星際飛船火箭騰空而起，在 30 多臺(tái)「猛禽」發(fā)動(dòng)機(jī)釋放的 1000 多萬(wàn)磅的推力下成功升空（發(fā)動(dòng)機(jī)配置了 33 臺(tái)，但升空時(shí)部分熄火）。
但遺憾的是，火箭在空中發(fā)生爆炸，未完成一次完整的測(cè)試。
這是人類歷史上體積最大、推力最強(qiáng)的運(yùn)載火箭 —— 星艦（Starship）。馬斯克形容其發(fā)射成功率就像拋硬幣一樣 —— 只有 50%。而這次，我們好像沒(méi)算賭贏。
發(fā)射結(jié)束后，SpaceX 第一時(shí)間表示，看起來(lái)試飛還不夠精彩，Starship 在一級(jí)分離前經(jīng)歷了一次過(guò)快的計(jì)劃外解體。團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)審查數(shù)據(jù)并努力進(jìn)行下一次飛行測(cè)試。
而且 SpaceX 仍然祝賀整個(gè)團(tuán)隊(duì)完成了激動(dòng)人心的 Starship 首次綜合飛行測(cè)試。
這艘星際飛船總長(zhǎng)度達(dá) 120 米，由兩部分組成：底部 70 米高、配備 33 臺(tái)「猛禽」發(fā)動(dòng)機(jī)的「超重（Super Heavy）型推進(jìn)器」和頂部 50 米高、可重復(fù)利用的星艦（Starship）飛船。它的使命是用一種相對(duì)廉價(jià)的方式將宇航員和物資運(yùn)送到地球軌道，幫助人類重返月球、前往火星及更遠(yuǎn)的地方。
Super Heavy 和 Starship 加起來(lái)比自由女神像及其基座還要高。
不過(guò)，SpaceX 在這次首飛中沒(méi)打算測(cè)試火箭的可重用性（星艦的垂直著陸或 Super Heavy 助推器的捕獲），也不搭載任何宇航員和有效載荷。因此，按照原計(jì)劃，星艦和 Super Heavy 都會(huì)掉入海洋。
在原計(jì)劃中，火箭發(fā)射后完成最初的爬升，然后將 Super Heavy 助推器投入墨西哥灣，星艦則獨(dú)自飛越大西洋、非洲南端和印度洋，最后在夏威夷附近的太平洋降落。
飛行測(cè)試并沒(méi)有像預(yù)期的那樣一路飛到夏威夷。我們可以看到 Raptor 發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)入螺旋之后爆炸，最終飛行終止，因?yàn)轱w行器在試飛后僅幾分鐘就被炸毀了。
馬斯克對(duì)于星艦的設(shè)想是每天多次將人和衛(wèi)星送入軌道，就像噴氣式客機(jī)在大洋上縱橫交錯(cuò)一樣。去年他曾提到，星艦一次可運(yùn)載 100 位乘客和物資，未來(lái)計(jì)劃打造至少 1000 艘星艦，將一批批拓荒者送到火星，以建設(shè)一個(gè)自給自足的城市。如果發(fā)射成功，他將離這一目標(biāo)更近一步。他相信，這款飛行器可以為普通人開(kāi)啟一個(gè)星際旅行的時(shí)代。
此外，與 NASA 的空間發(fā)射系統(tǒng)（SLS）使用氫氣作為主要燃料不同，「星艦」依賴甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。甲烷更便宜，更容易使用。而且火星大氣層中也有甲烷，這可能使 SpaceX 有朝一日在火星表面獲取燃料。
在發(fā)射后，馬斯克表示學(xué)到了很多，幾個(gè)月之后還要再戰(zhàn)。
敢于嘗試就能持續(xù)向前邁進(jìn)。
星艦與馬斯克的「火星移民計(jì)劃」
今天的這次發(fā)射，是 Starship 在本周內(nèi)的第二次發(fā)射嘗試。本周一在點(diǎn)火倒計(jì)時(shí)的最后幾分鐘，由于閥門凍結(jié)，SpaceX 叫停了發(fā)射。雖然第一次嘗試失敗，不過(guò)馬斯克表示「今天學(xué)到了很多東西」。
在全球范圍內(nèi)，星艦的每次發(fā)射都備受關(guān)注，因?yàn)檫@艘火箭和馬斯克的火星夢(mèng)緊緊地綁定在一起。
馬斯克對(duì)火星的向往由來(lái)已久。早在 2001 年，馬斯克就策劃了一個(gè)「火星綠洲」項(xiàng)目，計(jì)劃在火星上建立一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)溫室，讓來(lái)自地球的農(nóng)作物在火星土壤里試著生長(zhǎng)。
2002 年 6 月，馬斯克的火星之旅有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。他創(chuàng)建了自己的第三個(gè)公司：太空探索技術(shù)公司「Space X」。Space X 專注于開(kāi)發(fā)生產(chǎn)低成本高可靠的空間運(yùn)載火箭，近期抵達(dá)目標(biāo)是月球，遠(yuǎn)期抵達(dá)目標(biāo)是火星。
馬斯克在 2009 年接受采訪時(shí)說(shuō)：「如果我們把每個(gè)人移居火星的成本控制在 200 萬(wàn)美元左右，就可以開(kāi)創(chuàng)一個(gè)大市場(chǎng)。預(yù)計(jì)地球上 1 萬(wàn)至 2 萬(wàn)人愿意移民外星球，人們不用節(jié)衣縮食在地球上買房，攢下的錢可以用于移居太空?！?/p>
SpaceX 在 2012 年左右開(kāi)始開(kāi)發(fā)火星殖民系統(tǒng)（MCT，即星艦前身），火箭使用的猛禽火箭發(fā)動(dòng)機(jī)則在 2016 年開(kāi)始測(cè)試。SpaceX 在 2018 年 3 月開(kāi)始制造重型運(yùn)載火箭概念（BFR）的首個(gè)火箭原型，隨后馬斯克在一場(chǎng)發(fā)布會(huì)上宣布了 BFR 的后續(xù)計(jì)劃。
在發(fā)布會(huì)上馬斯克重新命名了 BFR，他將第一級(jí)助推器稱為超級(jí)重型助推器（Super Heavy），將第二級(jí)飛船稱為星艦（Starship）。SpaceX 同時(shí)表示其最初期望是在 2022 年發(fā)射貨運(yùn)飛船去火星，然后在 2024 年執(zhí)行載人計(jì)劃，但進(jìn)展不及預(yù)期。其原型飛船曾發(fā)生多次爆炸、解體、著陸失敗等事故，因?yàn)樵摴究偸窃噲D讓原型機(jī)垂直降落。
不過(guò)，2021 年，星艦的試驗(yàn)發(fā)生了轉(zhuǎn)機(jī)。在經(jīng)歷了點(diǎn)火發(fā)射，升上 10 公里高度并完成一系列復(fù)雜動(dòng)作之后，星艦的原型機(jī) SN15 重新啟動(dòng)了兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，垂直降落在南得克薩斯州 Boca Chica 發(fā)射場(chǎng)中， 成為了第一個(gè)在高空飛行實(shí)驗(yàn)中幸存的星艦原型機(jī)。這幫助星艦在可回收的路上邁出了重要一步，也是該系列飛行器的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在（馬斯克曾說(shuō)，星艦的目標(biāo)是將每千克近地軌道的運(yùn)輸成本降到 10 美元左右）。
今年 2 月份，星艦又進(jìn)行了一項(xiàng)重要的靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試，成功點(diǎn)燃了 Super Heavy 助推器 33 個(gè)發(fā)送機(jī)中的 31 個(gè)。這是 SpaceX 在準(zhǔn)備發(fā)射嘗試之前需要完成的最后一個(gè)重大技術(shù)障礙。
為什么需要 Super heavy? 這是馬斯克下一代發(fā)射系統(tǒng)的相當(dāng)大的動(dòng)力升級(jí)，因?yàn)橄胍顷懺虑虿⒆罱K登陸火星就需要這樣的能量。
SpaceX 團(tuán)隊(duì)還建造了世界上最高的火箭發(fā)射和接收塔。發(fā)射和捕獲塔高 146 米，旨在支持超重型火箭助推器的車輛集成、發(fā)射和捕獲。
對(duì)于此次發(fā)射任務(wù)，馬斯克本人一直在試圖降低大家的預(yù)期。他說(shuō)，「成功不是我們應(yīng)該期待的…… 那太瘋狂了?！?/p>
有網(wǎng)友評(píng)價(jià)說(shuō)，「不炸在發(fā)射臺(tái)就算及格」。目前看來(lái)，星艦的表現(xiàn)已經(jīng)及格了。
圖源：知乎（https://www.zhihu.com/question/595711345/answer/2988293668）
星艦，全村的希望？
值得注意的是，星艦的發(fā)射不止對(duì) SpaceX 和馬斯克意義重大。作為一架商用飛行器，它未來(lái)有望承擔(dān)多種太空任務(wù)。
據(jù)悉，美國(guó)國(guó)家航空航天局已選擇「星艦」作為搭載美國(guó)航天員重返月球的交通工具，實(shí)現(xiàn)美國(guó)「阿耳忒彌斯 3 號(hào)」載人登月計(jì)劃。不過(guò)，相關(guān)研發(fā)進(jìn)程幾經(jīng)延遲，按照最新時(shí)間表，「星艦」最早可在 2025 年底將美國(guó)航天員送上月球。此外，由日本億萬(wàn)富翁前澤友作（Yusaku Maezawa）領(lǐng)導(dǎo)的 dearMOON 計(jì)劃也將利用星艦把包括他在內(nèi)的 9 名成員送上月球，開(kāi)啟月球之旅。
除了幫助人類重返月球，「星艦」還可以推動(dòng)新型天體物理學(xué)和行星科學(xué)的發(fā)展，因?yàn)樗梢园l(fā)射超出其他飛行器荷載的重型科學(xué)設(shè)備，如望遠(yuǎn)鏡、天文臺(tái)、衛(wèi)星和行星際宇宙飛船，將這些設(shè)備以更便宜的方式送入太空。
SpaceX 表示，星艦?zāi)軌驅(qū)⒍噙_(dá) 150 噸的有效載荷運(yùn)送到近地軌道 —— 這個(gè)運(yùn)載能力是目前大多數(shù)火箭的五到十倍。如果 Starship 能夠定期安全地發(fā)射，就像 SpaceX 的小型獵鷹火箭系列近年來(lái)所做的那樣，它可以大大降低將科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和天文臺(tái)送入太空的成本。
圖源：https://www.bbc.com/news/science-environment-65294084
在最近幾年里，SpaceX 完成了多次具有里程碑意義的火箭試驗(yàn)，也曾經(jīng)歷過(guò)多次失敗。想必今天的發(fā)射將為之后的努力積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
參考鏈接：
https://www.time-weekly.com/wap-article/31147
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1763231286563891309&wfr=spider&for=pc
https://www.nature.com/articles/d41586-023-01306-4
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