接《SpaceX星艦PK土星五號,世界對決,馬克斯火星夢想在路上(1)》
馬斯克的所有投資終極目的是為了讓人類移民火星
2016年9月29日(北京時間),馬斯克在澳大利亞阿德萊德(Adelaide)舉辦的國際宇航大會(IAC)上,吹出了一個天大的牛皮:在未來幾十年到100年,要將100萬人送上火星。
為了實現(xiàn)這一目標(biāo),他已經(jīng)開始做全方位準(zhǔn)備:做Space X公司的目的,就是制造最好、票價最便宜的星艦,讓前往火星的移民能付得起船票;實現(xiàn)火線星艦不依靠降落傘而是用反推降落,是因為火星上空氣稀薄,這樣更安全,成本也更低。
做特斯拉電能汽車,是為了解決空氣稀薄沒有氧氣的火星上交通問題;做太陽城光伏發(fā)電公司,是解決火星上沒有天然氣、石油,利用太陽能的問題;做The Boring Company公司,是為了解決火星條件下的公共交通問題;做Starlink(星鏈)工程,是為了解決火星移民們的通訊問題;做Neuralink公司,是為了應(yīng)對人工智能的威脅問題。
一鳴驚人,震驚了世界,馬斯克的一切籌劃都是為了人類能夠移民火星。為什么他這么熱衷于與火星死磕呢?因為他認(rèn)為,未來人類必須離開地球,最主要原因有兩個:一是地球總歸有不宜居一天;二是人工智能發(fā)展到高級狀態(tài)時,有可能超越人類,排擠人類。
應(yīng)對第一個問題,就是實施“殖民火星計劃”;而應(yīng)對人工智能威脅,則需要改造自身,主動與機(jī)器融為一體。Neuralink就是馬斯克與人合伙創(chuàng)立的神經(jīng)科學(xué)公司,正在致力于將芯片注入人類大腦,最終實現(xiàn)人類大腦與計算機(jī)結(jié)合起來,從而讓人類能更好的適應(yīng)新環(huán)境、新的星球。
為此,他認(rèn)為,人類要學(xué)會做多星球物種,而不是一成不變地賴在地球上等死。
經(jīng)歷了11次失敗,SN15星艦完美成功
許多人對馬斯克的“牛皮”半信半疑,甚至有人完全嗤之以鼻。但馬斯克一些快得令人眼花繚亂的動作,讓人瞠目結(jié)舌之余,漸漸看到了不得不令人信服的事實:
他開發(fā)的汽車越來越好;他的腦機(jī)接口意識上傳研究已經(jīng)在動物身上取得了成功;他做的星艦已經(jīng)以震撼人心的姿態(tài)屹立在發(fā)射場。
從2016年馬斯克在國際宇航大會發(fā)表了那通讓人目瞪口呆的演講,公布了即將研究制造SN系列星際飛船的計劃開始,到現(xiàn)在只過了短短的5年時間,這個星艦以及成功在望,而且這個成功是在一陣陣接連的爆炸聲中實現(xiàn)的。
2020年12月11日之前,星艦SN1號~7號,都是在做星艦的局部部件地面實驗,人們看了那些視頻,簡直不敢相信,這些星艦還不如過去那些白鐵匠們打的鐵皮桶漂亮,而各種測試弄得這些蹩腳的罐子或爆或癟,別說多難看了。
難道這就是未來人類乘坐去火星的星艦?那時,誰看了似乎心里都會打嘀咕。
但馬斯克與他那些外人看起來同樣瘋狂的同事們,卻對這些癟不溜秋的壇壇罐罐充滿了信心,在一次次失敗中從不沒有氣餒。他甚至抱著自己的孩子在施工現(xiàn)場指點江山,似乎這些壇壇罐罐也是他一個個孩子。
2020年12月,馬斯克覺得應(yīng)該讓孩子們?nèi)ヒ娨娛烂媪?,他和他的同事們把這些經(jīng)過階段試驗的壇壇罐罐組裝起來,從SN8號開始,進(jìn)行整體升空實驗。
短短5個多月,就進(jìn)行了5次全尺寸整體星艦升空試驗,前4次一次接一次都是在爆炸中失敗了。人們戲謔地稱:“馬斯克的大爆竹又炸了”,但就在第5次的SN15號,升空后返回地面,穩(wěn)穩(wěn)停在了預(yù)定降落平臺。
有哪一個國家哪一家火箭公司有這樣的速度能做到這一點?又有哪一家公司像馬斯克一樣,把他試驗失敗的全過程錄像展示在世人面前?事實是,有的公司卻對失敗諱莫如深,甚至封鎖消息,或者找一些推卸責(zé)任的理由,這與馬斯克的公司完全不是一個境界。
在全世界矚目下,人們見證了馬斯克的星艦由“大爆竹”到巍然屹立:
2020年12月9日,SN8在整個升空和降落過程都順利,但在觸地那一剎爆炸。馬斯克說是由于降落速度過快;
2021年2月3日,SN9和SN8一樣,也是在落地時爆炸,這次是返回發(fā)動機(jī)發(fā)生故障;
2021年3月4日,SN10已經(jīng)順利返回降落在預(yù)定平臺,穩(wěn)穩(wěn)地立住了,
眼看成功在望,但在8分鐘后還是發(fā)生了爆炸。
2021年3月30日,SN11在滿懷期待中升空了,可惜這次沒有看到它回來,最后確定它在下降過程的空中解體了。
對此,馬斯克的說法是:看起來2號引擎在上升過程中出現(xiàn)了問題,因此在著陸燃燒開始不久發(fā)生了一些問題,等晚些時候檢查撿回的燃燒碎片就知道發(fā)生什么了。
這時,馬斯克做了一個更大膽的決定,廢棄已經(jīng)做好的SN12~14號星艦,根據(jù)前面試飛發(fā)現(xiàn)的諸多問題,在數(shù)百項技術(shù)改進(jìn),甚至完全改變一些技術(shù)裝置的基礎(chǔ)上,短短1個多月,制造出了嶄新的SN15號,在2021年5月6日的試飛中一舉成功。
這是一次完美的試飛,星艦飛到12公里預(yù)定高度后,開始返回,在完成了一套復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)動作后,讓自己成為水平狀落下,接近地面時,調(diào)整角度成為底部朝下垂直降落,穩(wěn)穩(wěn)的降落在預(yù)定著陸臺上,沒炸!
在一陣歡呼聲中,試飛告一段落,下一步就是軌道試飛,包括超重型低空、高空、亞軌道試飛,直到軌道級全組裝發(fā)射,由此,馬斯克的火星登陸之路似乎越來越近。
SN星艦與土星五號的區(qū)別
再次試飛的星艦將是SN20,馬斯克說干就干,僅用了5天時間,就將SN20組裝完成,這艘約40層大樓高度的巨型飛船,巍然佇立在SpaceX的發(fā)射場上,就像個巨人,傲視著周邊的一切。
猛禽發(fā)動機(jī)
據(jù)SpaceX網(wǎng)站介紹,星艦整體高度約為120米,連發(fā)射架一共直徑9米,共分為2級。第一級為超重型助推器,高70米,搭載29個猛禽發(fā)動機(jī),每個推力可達(dá)225噸,因此起飛質(zhì)量可達(dá)6525噸;第二級是星艦本體,高50米,搭載6臺猛禽發(fā)動機(jī),可以乘員100名。
相比之下,土星五號高度為110.6米,比SN20矮了約10米;起飛重量為3038噸,相比SN20小了一倍多;更重要的是SN20星艦會將100多噸的星艦送上軌道,而土星五號送上月球軌道的阿波羅飛船只有45噸。
上世紀(jì)登月飛船裝載了3位宇航員,他們擠在一個直徑只有3米多的狹小空間,幾乎不能動彈;而SN20星艦則可以運送100位旅客。在星艦內(nèi)部,就更是上世紀(jì)飛船望塵莫及的了,SN星艦有超乎想象的許多豪華設(shè)備和功能,可以讓旅客在前往火星200天星際漫游中,不會枯燥且充滿樂趣。
這些豪華設(shè)備包括:除去底部燃料、設(shè)備和發(fā)動機(jī),可供人活動的區(qū)域有7層,高約40米。由上到下分別為船員甲板及全景天窗區(qū)域、娛樂活動區(qū)域、頭等艙休息區(qū)域、食堂就餐區(qū)域、健身鍛煉區(qū)域、洗浴廁衛(wèi)區(qū)域、普通乘客區(qū)域等。
愜意的休息區(qū)
聽一場太空音樂會
健身鍛煉
從發(fā)射成本來看,土星五號總投入約65億美元,發(fā)射了13次,平均分?jǐn)偯看伟l(fā)射費用為5億美元,按每次運送3位宇航員計算,每人每次票價約1.7億美元,這還是上世紀(jì)六七十年代的美元,現(xiàn)在美元已經(jīng)通脹了數(shù)百倍。
頭等艙
普通艙
而SpaceX星艦由于實現(xiàn)了火箭和飛船都可以多次重復(fù)使用,從而大大降低了發(fā)射成本。據(jù)SpaceX公司透露,星艦開始發(fā)射成本為每次1000~2000萬美元,技術(shù)成熟成為常態(tài)火星交通工具后,每次只要200萬美元,其中燃料成本只需95萬美元,其余的是飛船運營成本。
這樣,每張船票的費用只要2萬美元,是一般平民都能夠消費得起的價格。
而世界其他主要火箭發(fā)射價格依然高得出奇:歐洲阿麗亞娜5發(fā)射費用約1.65億美元,我國長征五號發(fā)射價格約1.5億美金,美國德爾塔Ⅳ重型火箭大約3.4億美金,Spacex本身的獵鷹9號報價6200萬美元。而與星艦一個運力級別的SLS,一次發(fā)射價格預(yù)計在10億美金!
超大的運載量和可回收多次使用的運載火箭和飛船、低廉的價格,正是馬斯克的SpaceX公司能夠打敗所有競爭對手,取得NASA月球和火星運載合同的關(guān)鍵因素。
從以上PK,我們可以看出,土星五號與馬斯克星艦已經(jīng)完全不是一個檔次了。土星五號只能將45噸有效載荷送到地月軌道,而馬斯克的星艦可以將100多噸有效載荷送到火星;土星五號是一箭只能用一次的昂貴爆竹,馬斯克星艦是可以重復(fù)使用的“公共汽車”。
馬斯克火星狂想曲
現(xiàn)在,雄心勃勃的馬斯克和他的SpaceX公司,還在改進(jìn)他的星艦,揚言要將猛禽發(fā)動機(jī)推力增加到每臺330噸,星艦助推器(就是一級火箭)有可能裝上32臺猛禽發(fā)動機(jī),這樣就能夠達(dá)到10000噸以上的推力,是土星五號3倍多了。
他們還聲稱,正在加快星艦建造速度,揚言盡快實現(xiàn)72小時就建造一艘,這樣才能迅速建造出1000艘星艦,常駐在地球軌道,在發(fā)射窗口到來時,一次運送10萬人登陸火星。這樣10個發(fā)射艙口就可以運送100萬人到火星?;鹦前l(fā)射窗口每26個月有一次,因此發(fā)射100萬人上火星就需要260個月,也就是20多年。
如果從2033年開始發(fā)射,那么在2060年前,就能夠?qū)崿F(xiàn)火星常住人口100萬。
馬斯克認(rèn)為,100萬是一個火星表面人口可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字,送上火星的人口達(dá)到了這個數(shù)字,就可以不依賴地球資源的情況下,建造制造加工任何生存所需物質(zhì),實現(xiàn)自供自給,從而人類火星物種就會逐步形成。
不過,人類前往火星并不是能送到就行了,還有許多困難需要克服。全世界頂尖科學(xué)家們正在設(shè)法解決火星生存和開發(fā)問題,因此,剛開始的先遣隊不會去很多人,而是需要少數(shù)工程師指揮大量機(jī)器人,在火星上建設(shè)起可供更多人生存居住的基地,人類居住設(shè)施很可能要找到有水冰存在的地下洞穴。
開始很多建設(shè)機(jī)械和生活設(shè)施還要從地球運送,然后漸漸在火星本土利用稀薄大氣和冰凍水、土壤巖石分離出需要的元素,制造出能供火星人類使用的一切食品和設(shè)施,才能夠大量移民。
這項計劃可能會從2033年開始,在2050年前后達(dá)到規(guī)模,第一位土生土長的火星人也會在這之前誕生。當(dāng)然,這個世界并不會讓馬斯克及其他的公司獨享這種狂想曲,還有一些其他國家和公司,如俄羅斯、歐盟等都在加快進(jìn)軍火星的計劃,中國也不會落后。
如果真的這樣,火星移民就正在從幻想變成現(xiàn)實。從此,人類這個地球唯一的智慧物種,如果能夠在火星開枝散葉,雞蛋就不再存放在地球一個籃子里,任何天災(zāi)滅絕人類的概率就將大大減小。
隨后在火星科技帶動下,人類科技發(fā)展將呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢,人類生存和發(fā)展方式也將完全改變,深空遠(yuǎn)航的時代已經(jīng)到來。
你相信或期盼這個時代很快來臨嗎?歡迎討論,感謝閱讀。
時空通訊原創(chuàng)版權(quán),侵權(quán)抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。
(全文完)