马斯克的星舰飞船试飞成功,人类移民火星还需多久?

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  北京时间5月6日凌晨, SpaceX公司的星际飞船星舰SN15 (Starship serial number 15)在美国德克萨斯州博卡奇卡(Boca Chica)测试地点升空,完成10公里高空试飞并平稳着陆,整个过程持续6分多钟。
  星舰原型机在经历试飞“四连炸”之后,终于试飞成功。据当地媒体报道,这次安全着陆后,尾部仍然着了火,但遥控灭火系统仅用了几分钟便将火扑灭。
  这是五次试飞之后唯一“幸存”的星舰原型机。SpaceX的创始人埃隆·马斯克在推特上表示,可能很快会尝试再次发射SN15。此次突破性进展令SpaceX的“移民火星”计划又近了一步。
  据SpaceX介绍,星舰整体高度约为120米,第一级助推器被命名为超重型火箭,第二级为星际飞船,是完全可重复使用的运输系统。
  2019年,SpaceX首次曝光了星际飞船的模拟图。此后便开始“屡炸屡试”的飞船原型机測试之路。
5月6日凌晨, SpaceX公司的星际飞船星舰SN15试飞成功。图/视觉中国

  早前的星舰原型机SN1、SN4,还未试飞就在测试中爆炸。紧接着,迭代后的星舰原型机在4次试飞中,也均以爆炸结束。其中,SN10的首次着陆,是此前最接近成功的一次,但在数分钟后还是爆炸了,其余三次在着陆前就已在火焰中被炸成碎片。
  但每次飞船试飞失败的数据,都为下一代星舰研发提供了参考。相比之前的星舰原型机,SN15在着陆支架、动力系统、制造工艺等方面都做了较大改进,以增加对飞船的控制,避免爆炸发生。按照SpaceX的计划,星舰最终成型前,约需要20台原型机进行测试,全部迭代要在3年内完成。
  值得注意的是,从2020年12月9日首飞的星舰SN8开始,这五次试飞只花了5个月的时间,几乎每个月都在试飞。
  SpaceX 2014年就获准在博卡奇卡建设火箭设施,但设施建设从2018年才开始加速。节奏真正加快是在2020年5月之后。该月,SpaceX完成了史上首次载人飞行任务,成功将美国宇航员送入国际空间站,也成为第一家把人类送入太空的商业公司。
  但在这之后,马斯克就发了一封内部信,表示这并不是他的终极梦想,接下来要将注意力转移到星际飞船上。他认为星际飞船才是公司的首要任务,开发计划必须加速,并鼓励员工们搬去星舰研发地,集中力量开发新的火箭。
  “我真正想做的是在有生之年能够登陆火星表面。”这也是马斯克在2002年成立SpaceX的初衷,即便曾一度濒临破产。
  早在2016年的墨西哥国际宇航大会上,马斯克便公布了他的“火星移民计划”,并称将致力于让人类成为“多星球物种”。两年后,他在《新太空》杂志网站上撰文,详述了这一计划。
  按照马斯克的构想,SpaceX研制的可回收“星际运输系统”将帮助人类在火星建造一个永久性自维持基地。星际运输系统将结合火箭和星舰飞船,把宇航员和货物运送到地球轨道,登上火星需要先将一艘星际飞船发射到围绕地球的轨道上,然后几艘星际飞船与第一艘飞船会合,加好油,再飞向火星。有效载荷100吨,可至少每次携载100人到太空旅行,如果变成现实,这将是世界范围内最强大的运载系统。
  “在月球、火星上建立可持续基地,需要上千艘火箭,所以回收行为每天都会发生很多次。”马斯克的目标是到2030年要把1000名人类送上火星,到了2050年这个数字将变成100万。星际飞船是可回收和重复使用的,在两次飞行之间只需短暂的周转时间。这不仅节约成本,也能保证运载效率。
  星舰原型机的试飞,主要是测试火箭引擎如何控制飞船飞行与精准着陆。这是飞船实现回收和重复使用的关键,可以把它想象成一架目标是在太空穿梭的“飞机”。因此,此次试飞成功并安全着陆的技术突破,对SpaceX来说意义重大。
  此外,随着这次试飞成功,星舰也将有望为SpaceX带来更多的商业价值。在此前不断有飞船炸毁的情况下,星舰耗费的必然是一笔巨额资金。马斯克此前估计,“星舰”将耗资约50亿美元。
  在一个月前,美国国家航空航天局(NASA)曾宣布,SpaceX获得了价值28.9亿美元的登月计划合同,这是NASA有史以来首个商业登月计划。在此次竞标中,SpaceX击败了贝索斯创立的蓝色起源公司和另一家名为 Dynetics的公司,将最快在2024年为美国登月计划“阿尔忒弥斯”提供载人登陆器。
  不过,蓝色起源对NASA与SpaceX合作提出异议,并向美国政府问责局提交报告,称NASA给了SpaceX修改报价的机会,却没有把这个机会给蓝色起源。目前,NASA已经决定暂停和SpaceX签订的登月着陆器合同。在太空探索的商业领域,火药味已经越来越浓。
  对漫长而遥远的火星移民计划来说,星舰SN15的成功还只是刚刚开始。
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