圖：2018年星際飛船的藝術(shù)渲染圖
9月29日消息，據(jù)外媒報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月28日晚間，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)開(kāi)始介紹其星際飛船(Starship)項(xiàng)目取得的最新進(jìn)展以及未來(lái)計(jì)劃。星際飛船是一種大型航天器，旨在將人們送往月球、火星等太空目的地。星際飛船的概念在過(guò)去幾年中已經(jīng)多次改變，現(xiàn)在馬斯克計(jì)劃揭示其最新藍(lán)圖。
馬斯克在德克薩斯州博卡奇卡的SpaceX測(cè)試場(chǎng)進(jìn)行演講。博卡奇卡是墨西哥邊境以北的小鎮(zhèn)，SpaceX始終在這里為星際飛船建造大量的測(cè)試硬件，馬斯克在演講期間以這些閃爍著銀光的硬件設(shè)備為背景。此外，我們還看到星際飛船的測(cè)試原型，它將在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)進(jìn)行高空測(cè)試飛行。
六個(gè)月內(nèi)入軌，明年進(jìn)行載人飛行
馬斯克站在星際飛船Mk1原型前表示：“這是我見(jiàn)過(guò)的最鼓舞人心的東西。” 接下來(lái)，SpaceX希望能讓這個(gè)新原型飛起來(lái)，而且要飛得比StarHopper更高，在降落回地球之前可能達(dá)到20千米的高度。馬斯克說(shuō)：“在那之后，我們的下次飛行可能只是帶著助推器和飛船一路飛入軌道。我們正在以最快的速度建造星際飛船，看到一大堆這樣的東西真的很瘋狂!”
第二個(gè)星際飛船原型MK2，目前正在佛羅里達(dá)州的SpaceX設(shè)施中建造。馬斯克說(shuō)，Mk3原型將于“大約一個(gè)月內(nèi)”在博卡奇卡開(kāi)始制造，并可能在三個(gè)月內(nèi)完成。他說(shuō)：““這聽(tīng)起來(lái)很瘋狂，但我們希望在不到六個(gè)月的時(shí)間將其送入軌道，明年就有可能看到載人飛行。使我們成為太空文明所需的關(guān)鍵突破是使太空旅行變得像航空旅行那樣常見(jiàn)。”
當(dāng)然，對(duì)于馬斯克來(lái)說(shuō)，錯(cuò)過(guò)最終期限的事情時(shí)常發(fā)生。但他相信，如果目前的生產(chǎn)速度能夠持續(xù)下去，進(jìn)入軌道的星際飛船可能是Mk4或Mk5原型。在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)的發(fā)布會(huì)上，馬斯克宣布星際飛船原型的下一次測(cè)試將在“一到兩個(gè)月”內(nèi)進(jìn)行。
隨后，馬斯克詳細(xì)介紹了星際飛船將如何著陸。他說(shuō)：“這是一種控制火箭的全新方法，它更像是高空跳傘，而不是操控飛機(jī)。”馬斯克還解釋了鋼制隔熱罩的重要性，它的花費(fèi)僅是碳纖維隔熱罩的一小部分。他說(shuō)：“我愛(ài)死鋼鐵了!”
超重運(yùn)載火箭將推動(dòng)星際飛船進(jìn)入軌道，馬斯克稱(chēng)其推力將是有史以來(lái)最強(qiáng)大的火箭——NASA土星5號(hào)的兩倍，并配備多達(dá)37個(gè)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)。
火箭+飛船高118米，二代原型下月測(cè)試
雖然星際飛船多年來(lái)有著許多不同的外觀和名稱(chēng)，但有些關(guān)鍵因素始終保持未變。首先，整個(gè)系統(tǒng)依賴(lài)于SpaceX的下一代猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)。這款硬件于2016年首次進(jìn)行測(cè)試，以液氧和低溫甲烷為燃料，這兩種成分可能會(huì)在火星上找到。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可提供約20萬(wàn)公斤的推力，大約是為獵鷹9號(hào)火箭提供動(dòng)力的Merlin 1D發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。
圖：SpaceX構(gòu)想的火星城市
此外，星際飛船始終是個(gè)由兩部分組成的系統(tǒng)：一枚巨型火箭和一艘客用飛船。它們組合起來(lái)的高度為118米，其中火箭高68米，飛船高50米。超重火箭有37臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)，6條著陸腿。由于地球存在巨大引力，需要火箭助推器才能將巨大的星際飛船送入太空。
星際飛船將采用太空推進(jìn)劑加上燃料轉(zhuǎn)移技術(shù)。為了離開(kāi)地球軌道，需要另一種不同的星際飛船提供幫助。當(dāng)?shù)谝凰逸d客星際飛船停在地球周?chē)鷷r(shí)，另一枚超重運(yùn)載火箭需要發(fā)射第二艘星際飛船充當(dāng)“加油機(jī)”，里面裝滿(mǎn)了推進(jìn)劑。然后，“加油機(jī)”可以與已經(jīng)在軌的星際飛船會(huì)合，并將推進(jìn)劑轉(zhuǎn)移給后者，以便將超過(guò)100噸的貨物送至月球或火星表面。
最重要的是，整套系統(tǒng)都是可重復(fù)使用的。超重運(yùn)載火箭和星際飛船都應(yīng)該有能力進(jìn)行推進(jìn)著陸，在這種情況下，它們將使用自己的引擎降落，與SpaceX回收獵鷹9號(hào)火箭的方法相同。SpaceX的星際飛船將執(zhí)行大量的貨物和人員運(yùn)送任務(wù)，這對(duì)于建造月球基地和火星城市至關(guān)重要。最終，星際飛船將搭載多達(dá)100人進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的星際飛行。
在過(guò)去的一年中，SpaceX確實(shí)加快了其星際飛船計(jì)劃的測(cè)試。該公司始終在佛羅里達(dá)州博卡奇卡和卡納維拉爾角建造星際飛船的零件和原型，該公司的大部分火箭也都是在那里發(fā)射的。
在德克薩斯州進(jìn)行了幾次發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試后，SpaceX于今年8月在博卡奇卡進(jìn)行了首次試飛。名為StarHopper的星際飛船原型飛行器升到了大約150米的高度，而它只使用了一個(gè)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)，然后又降落在地面上。這標(biāo)志著猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)第一次將飛船推進(jìn)到有實(shí)際意義的高度。
SpaceX在8月份的那次飛行測(cè)試后很快退役了StarHopper，現(xiàn)在專(zhuān)注于其下一代飛行器的組裝。博卡奇卡和卡納維拉爾角的團(tuán)隊(duì)一直在相互比賽，以更快建造出更大的星際飛船原型，它們看起來(lái)都更接近最終設(shè)計(jì)。位于博卡奇卡的星際飛船原型已經(jīng)接近完工，它的上半部分和下半部分剛剛匹配起來(lái)，底座上安裝了三臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)。
星際飛船的歷史演變
馬斯克已經(jīng)非常明確表示，SpaceX的目標(biāo)是把人類(lèi)送上火星，他也一直在討論通過(guò)建造巨型飛船和運(yùn)載火箭來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。2008年左右，馬斯克首次將這種當(dāng)時(shí)十分神秘的飛行器稱(chēng)為火星殖民運(yùn)輸車(chē)(MCT)，并給它起了綽號(hào)“BFR”，即“大獵鷹火箭”的縮寫(xiě)。但是沒(méi)有人知道它是如何工作的，也不知道它是什么樣的。
2016年，馬斯克終于在墨西哥瓜達(dá)拉哈拉舉行的國(guó)際宇航大會(huì)(IAC)會(huì)議上公布了他的火星飛行器第一個(gè)概念。他展示了巨大硬件的動(dòng)畫(huà)，火箭和飛船組合起來(lái)高達(dá)122米，直徑超過(guò)11米。42臺(tái)新的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將被用來(lái)為該系統(tǒng)提供動(dòng)力，它將能夠?qū)⒍噙_(dá)100名乘客運(yùn)送到太空目的地。這種飛行器甚至有了個(gè)新名字——星際運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)，因?yàn)轳R斯克聲稱(chēng)它的運(yùn)輸范圍可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出火星。這將是有史以來(lái)最強(qiáng)大的火箭，輕而易舉地蓋過(guò)了美國(guó)宇航局將人類(lèi)送上月球的土星五號(hào)火箭(Saturn V )。
2017年，馬斯克縮小了上述系統(tǒng)的規(guī)模。在IAC的另一次演示中，他展示了更薄更短的火箭和飛船組合，而且它只需要31臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，而不是42臺(tái)。馬斯克當(dāng)時(shí)指出，較小的版本將使其更容易籌集資金。
馬斯克表示：“在去年的演示中，我們真的在尋找支持這個(gè)項(xiàng)目的資金。我們提出了各種想法，但都沒(méi)有成功。不過(guò)現(xiàn)在，我們認(rèn)為我們已經(jīng)找到了方法，那就是研發(fā)更小的飛船和火箭。”馬斯克聲稱(chēng)，SpaceX最終將把所有資源投入到新火箭的研發(fā)中，將來(lái)它將取代該公司所有的現(xiàn)有火箭。
圖：已經(jīng)完成組裝的星際飛船原型
只花了一年時(shí)間，計(jì)劃就再次發(fā)生了變化。2018年9月，馬斯克宣布了該計(jì)劃的第一位商業(yè)乘客，即日本億萬(wàn)富翁前澤友作(Yusaku Maezawa)，并對(duì)火箭和飛船設(shè)計(jì)進(jìn)行了更多改進(jìn)。SpaceX公司決定在飛船上增加三個(gè)巨大的鰭翼，并調(diào)整底部引擎的布置。不久之后，這個(gè)系統(tǒng)名字也改了。2018年11月，馬斯克宣布，這艘飛船現(xiàn)在將被命名為“星際飛船”，將它送入太空的火箭將被稱(chēng)為“超重”(Super Heavy)。
從那時(shí)起，細(xì)節(jié)發(fā)生了更多變化，飛船的建造材料從碳復(fù)合材料轉(zhuǎn)向不銹鋼。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仍然非常靈活，馬斯克對(duì)其進(jìn)展給予斷斷續(xù)續(xù)的更新。
星際飛船的未來(lái)
馬斯克對(duì)星際飛船項(xiàng)目寄予厚望，不僅僅希望其把人們帶到火星上。馬斯克提議使用星際飛船幫助建立月球基地，甚至利用它以亞軌道飛行速度將人們送到全球各地，這一概念被稱(chēng)為“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)旅行”。他還指出，星際飛船不僅可以幫助運(yùn)送乘客，也可以被用來(lái)將大量的衛(wèi)星部署到軌道上，或者為國(guó)際空間站提供補(bǔ)給。
圖：星際飛船最終可運(yùn)送100人進(jìn)行星際旅行
這一切都顯得雄心勃勃，而馬斯克為這些計(jì)劃制定的時(shí)間表更是大膽。他設(shè)想星際飛船最早在2022年進(jìn)行第一次軌道飛行，人們將在2024年搭乘其飛往火星。這些都令人有些難以置信，特別是因?yàn)槌剡\(yùn)載火箭部分甚至還沒(méi)有開(kāi)始制造。然而，SpaceX的總裁格溫·肖特韋爾(Gwynne Shotwell)去年確實(shí)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)稱(chēng)，星際飛船原型將在2019年年底前進(jìn)行高空測(cè)試，而這個(gè)預(yù)測(cè)即將成為現(xiàn)實(shí)。
關(guān)于SpaceX的太空雄心，仍然有很多問(wèn)題沒(méi)有得到答案，特別是涉及到維持人們?cè)谔蘸推渌澜缟嫠璧膬?nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)。到目前為止，我們只聽(tīng)說(shuō)了飛行器推進(jìn)系統(tǒng)的規(guī)格，但諸如棲息地和對(duì)抗深空輻射的方法之類(lèi)的細(xì)節(jié)還沒(méi)有成為關(guān)注的焦點(diǎn)。馬斯克今天沒(méi)有提及到這些事情，但在任何人乘坐星際飛船之前，這些問(wèn)題都需要提前解決。
SpaceX其他項(xiàng)目
SpaceX的下一代火箭和登陸火星任務(wù)顯然已經(jīng)引起巨大關(guān)注，但該公司也在與美國(guó)宇航局合作開(kāi)展“商業(yè)宇航員”項(xiàng)目，即將宇航員從美國(guó)本土送到國(guó)際空間站。在最新新聞發(fā)布會(huì)之前，美國(guó)宇航局局長(zhǎng)吉姆·布里登斯汀(Jim Bridenstine)似乎給SpaceX潑了一盆冷水，他指出該公司的商業(yè)載人項(xiàng)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于原定計(jì)劃。
在發(fā)布會(huì)后的問(wèn)答環(huán)節(jié)中，馬斯克給出了簡(jiǎn)短回應(yīng)。他說(shuō)：“從SpaceX的角度來(lái)看，我們的資源主要集中在獵鷹火箭和龍飛船身上，目前公司制造星際飛船占用的資源比例確實(shí)相當(dāng)小。”
馬斯克沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明SpaceX商業(yè)載人項(xiàng)目取得的進(jìn)展，但指出推進(jìn)該項(xiàng)目的確存在困難。最近公司測(cè)試載人龍飛船時(shí)發(fā)生爆炸，推遲了SpaceX在年底前將宇航員送上國(guó)際空間站的計(jì)劃?，F(xiàn)在看來(lái)SpaceX首次載人發(fā)射將在2020年進(jìn)行，美國(guó)宇航局表示未來(lái)的發(fā)射日期正在審查中。(小小)
