未来的火星版龙飞船
本世纪人类再次兴起对太空的热情,在这个时代,欧盟、中国、日本等新兴太空国家,以及Space X、蓝色起源等商业太空公司取代了原本美苏争霸的格局。太空探索的目的也从政治军事转变成以科研和商业为主。
虽然间隔几十年,在新太空时代中,我们仍然可以处处看到半个世纪前的前辈们,用极大的热情追逐星辰的足迹。而这样的热情即便在太空探索低潮的年代中,仍然感召着像马斯克这样的梦想家,不断积蓄力量、挑战失败继续前进。
SpaceX 的未来火星殖民宏图
BFR火箭
SpaceX的重型猎鹰火箭发射成功,让人们对未来的商业航天充满期待。提到商业航天飞行,当初制定协议的人必定是在想象着今天的盛况。但其实,当时又有多少人在质疑:非政府组织的私营商业公司如何有能力在低地球轨道发射自己的火箭和卫星并制定外太空计划?
虽然OST协议坚定地声明,所有太空使用必须是和平的,并是为了所有人的利益。但SpaceX在火星表面建立一个永久性的人类殖民地的计划无疑是对这一声明提出了某些挑战,其前瞻远瞩的思维和雄心壮志不能不把我们带回到60年前人造卫星竞赛的历史中。
2017年9月29日,SpaceX公司的创始人兼CEO伊隆·马斯克公布了最新的火星殖民地建筑设计,这一切都围绕着被称为BFR的火箭、飞船结合体实行。SpaceX公司的目标是在2022年发射它的第一艘火星飞船,并且在2024年让第一批航天员踏上火星之旅。如果一切都能够按照计划顺利进行,第一批火星之旅将在这颗红色星球上种下一座永久性而且可持续城市的“种子”。
毫无疑问,Space X开发BFR运输系统和在火星上建立一个永久的人类殖民地的计划将面临着诸多技术挑战,但Space X似乎有一种魔力,总是能让不可能的事成为事实。
60年前,苏联率先发射世界上第一颗人造卫星“人造卫星1号”时,几乎没有人想到,能够开启这样一个绚丽多姿的太空时代。鉴于当时的技术,研发“人造卫星”所要面对的技术挑战简直是巨大的,它的研制时间表也十分紧凑。同样,技术挑战和紧凑的时间表是Space X的移民计划与人造卫星研发过程共有的特征。Space X的火星计划的核心包括许多个第一次:包括建造推进剂仓库以允许从火星带回样品,在火星的表面上创建永久的有人居住的建筑物。这需要利用现有的资源——去火星并不是把旅途中需要的每一件物品都带上,且需要成百上千的人愿意从它们生存的地球迁移到另一个星球上居住。
未来的星际运输系统
挑战艰巨且众多,但是,这些挑战并不是不可克服的。三年前,太空行业充满了否定的声音,无论是无人驾驶飞船,还是火箭自主着陆,都被认为是不可能的。今天,火箭着陆不仅仅是可能的,对于Space X任务来说,它们更成为一项日益增长的看似常规的现实。当Space X提出重复使用火箭时,那些同样的声音说,重复使用将会被证明是不可行的。但现在的事实是,Space X已经开始重新使用他们的猎鹰9号火箭。猎鹰9号火箭重复使用的事实使得越来越多的客户,包括美国联邦政府都加入了回收火箭的队伍中。大家越来越认为,这是一种更安全、更廉价的将有效载荷送入轨道的方式。
威力强大的BFR超级火箭
BFR火箭
BFR火箭飞船将包括40个舱室,每一个都可搭载2到3名前往火星的乘客。
BFR系统是马斯克在国际宇航大会上构想的星际运输系统(Interplanetary Transport System,简写ITS)的缩水版。相对于12m直径的ITS,BFR缩水到9m直径、106m长,共分成两节。第一节的主推力火箭将由31个Raptor甲烷火箭引擎提供动力,而第二节则是整合了有效载荷与入轨/着陆引擎,两个部分都能返回地表着陆,达成100%回收。SpaceX对BFR的期望是能担负从卫星发射、太空站补给、月球基地建设乃至于火星基地建设的各种用途,因此设计了载人舱、载货舱和太空加油船三种不同的有效载荷模式。马斯克强调,这种可重用性是使得火星殖民在经济上可行的关键。
BFR大火箭设计图
SpaceX 的新型火箭BFR时速最高可达2.9万公里,人们可以利用它在一个小时内到达地球上的任何一个地方。按这个速度计算,从美国纽约到上海大概只需要39分钟。即便是大气层内的飞行器这个速度也绝对是世界第一,大气层内的飞行速度纪录是高超声速飞行器创造的,NASA研制的X-43A的飞行速度达到了每小时7000英里,相当于声速的8.4倍。这个可能虽已经被打破,也绝对可以作为参考。如果放在大气层外的太空,2.9万公里的时速能排在第七名,第六名的阿波罗10号飞船曾经创下每小时2.4万英里的飞行速度记录。
虽然许多人表示,这种类型的旅行将完全扰乱交通管制,并对目前的航空旅行结构带来严重问题。但办法总是有的,更新航空旅行规章、规则和控制并不是不可克服的。事实上,早些时候,NASA就曾发布过更新版本的空中交通管制条文。
就在不久前的11月20日,马斯克在其推特上发文宣布BFR火箭更名为“星际飞船”(Starship)。更准确地说,飞船部分叫做星际飞船,推动星际飞船摆脱地球引力的火箭助推器叫做“超重型火箭”(Super Heavy)。因此,它的全称是“超重型星际飞船”(Starship Super Heavy)。
马斯克发表的推文
历史长河幽幽地流过了60载,今天人类争霸太空的计划看似雄心勃勃,却也面临着诸多的重大技术挑战,这些挑战的艰巨性不亚于人类攻克开启太空时代的第一颗人造卫星的难度。然而,人类对太空探索的脚步,却从未因为困难而停止过。
文/高 杰
编辑/杨若凡
| 留言与评论(共有 0 条评论) |