馬斯克的“筷子”，每天發(fā)送三艘星艦！移民火星就要變成現(xiàn)實(shí)？

這個(gè)世界似乎總是給馬斯克提供表演的舞臺(tái)，過(guò)不了幾天，他就要來(lái)一場(chǎng)令人驚艷的太空舞，吸引全世界的聚光燈。

就在前幾天，馬斯克剛經(jīng)歷了人生的一次大起大落?！按笃稹笔潜弧稌r(shí)代》雜志評(píng)為2021年度人物，緊跟著被美國(guó)工程院評(píng)選為院士；大落是SpaceX公司剛發(fā)射的第36批49顆星鏈衛(wèi)星，被電磁風(fēng)暴摧毀了40顆，讓星鏈計(jì)劃蒙上了一層陰影。

馬斯克似乎既沒(méi)有沉浸在滿(mǎn)足的喜悅中，更沒(méi)有因衛(wèi)星隕落而被擊倒。40顆衛(wèi)星報(bào)廢的消息發(fā)布后才過(guò)1天，北京時(shí)間2022年2月11日，他就在德州的博卡奇卡驚艷亮相，舉行了一場(chǎng)關(guān)乎人類(lèi)未來(lái)命運(yùn)的發(fā)布會(huì)，雄心勃勃地公布了巨型星艦的新計(jì)劃。

所以，這位現(xiàn)實(shí)版的“鋼鐵俠”絕非浪得虛名?，F(xiàn)在擷取發(fā)布會(huì)幾個(gè)看點(diǎn)，與朋友們分享。

1、馬斯克對(duì)他的火星夢(mèng)很執(zhí)著

幾乎全世界的人都在為如何在地球上過(guò)得更好，具體地說(shuō)就是大家都在為如何改善生存環(huán)境，如何能夠賺錢(qián)更多，如何能夠更健康地活得更長(zhǎng)一些而忙碌的時(shí)候，身為世界首富的馬斯克，卻賣(mài)掉了自己最后一處房產(chǎn)，成為租房住的“無(wú)產(chǎn)階級(jí)”，一而再再而三地呼喊，移民火星！移民火星！

因此許多人認(rèn)為馬斯克就是個(gè)另類(lèi)，甚至認(rèn)為他可能是外星人。對(duì)于馬斯克的所作所為，有人振奮，有人迷茫，有人嗤之以鼻。

振奮者認(rèn)為，自己的科幻和夢(mèng)想，由于有了馬斯克，似乎正在漸漸地、或能夠更快地變成現(xiàn)實(shí)；迷茫者則認(rèn)為，人類(lèi)連地球上的事情都沒(méi)解決好，就奢談什么火星？這是不務(wù)正業(yè)好高騖遠(yuǎn)，甚至是浪費(fèi)資源。

更有嗤之以鼻者認(rèn)為，人類(lèi)要去火星生活完全就是個(gè)噱頭，馬斯克就是弄個(gè)概念圈錢(qián)，甚至陰謀論者們認(rèn)為他的背后有某大國(guó)的影子，去火星是一個(gè)大陰謀，妄圖挑起世界太空競(jìng)賽，將別國(guó)搞窮，他們好從中漁利。

前不久還有人說(shuō)過(guò)，人類(lèi)連去珠穆朗瑪峰旅游都沒(méi)有辦法，火星比珠峰環(huán)境惡劣多了，怎么可能適合人類(lèi)去居住呢？什么時(shí)候珠峰上有了小賣(mài)部了再說(shuō)吧。

但在這次發(fā)布會(huì)上，馬斯克依然固執(zhí)地堅(jiān)持火星移民夢(mèng)。他認(rèn)為，開(kāi)發(fā)火星不是不管地球，他完全同意人們將99%以上的資源用于解決地球上的問(wèn)題，但必須用不到1%的資源去解決地球以外的問(wèn)題。

他說(shuō)，美國(guó)每年撥給NASA（美國(guó)航天局）的預(yù)算只有財(cái)政收入的0.35%，他覺(jué)得少了些，達(dá)到0.5%較為合適。

他堅(jiān)持一直以來(lái)的說(shuō)法：人類(lèi)必須成為多星球物種，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，人類(lèi)最終要飛出太陽(yáng)系，這對(duì)人類(lèi)的生存和延續(xù)是必須的。人類(lèi)星際移民越早越好，因?yàn)槿祟?lèi)這群雞蛋在地球上能否延續(xù)下去具有很大不確定性，誰(shuí)也不知道哪一天太陽(yáng)突然發(fā)怒或者某顆小行星撞向地球，人類(lèi)就會(huì)滅種。

如果人類(lèi)在其他星球也有分支的話(huà)，滅絕的概率就會(huì)小一些。所以，我們不能只考慮眼前的利益，還要有所開(kāi)拓。我們必須走出地球球門(mén)，看看外面的世界，然后找到我們?nèi)祟?lèi)到底從哪兒來(lái)，又將朝哪里去的答案。

馬斯克重申要在火星上建立城市，并將100萬(wàn)人送上火星的計(jì)劃。但他也說(shuō)了，他的火星計(jì)劃最大的賣(mài)點(diǎn)是前往火星非常艱難辛苦，甚至很危險(xiǎn)，可能會(huì)死去。

為了將人類(lèi)送上火星，需要很好的運(yùn)力，星艦就是為了解決這個(gè)運(yùn)力而誕生的。馬斯克計(jì)算了自己SpaceX公司開(kāi)發(fā)的超級(jí)助推器（火箭）和星艦的快速重復(fù)利用能力，超級(jí)助推器重復(fù)利用的間隔時(shí)間只需1小時(shí)，從點(diǎn)火到降落只要6分鐘時(shí)間，前2分鐘主要是爬升，后4分鐘自主降落完成回收；而二級(jí)飛船（應(yīng)該是運(yùn)送燃料的加油版星艦）由于至少要繞地球一周，回收重復(fù)利用時(shí)間為6~8小時(shí)。

2、下一代星艦的效率

我們見(jiàn)證了SpaceX公司是如何回收火箭的，也見(jiàn)證了一艘艘星艦?zāi)Ｐ突厥諘r(shí)的爆炸景象，人們把它形容為馬斯克的爆竹或者煙花，但最終都成功了。就在去年的5月份，馬斯克的星艦?zāi)Ｐ捅?次后，SN15星艦終于順利返回并穩(wěn)穩(wěn)立在了回收平臺(tái)上。

其后，很快馬斯克開(kāi)始組裝準(zhǔn)備進(jìn)入地球軌道試驗(yàn)的SN20星艦，高約120米，運(yùn)載能力達(dá)到100噸。雄偉的英姿屹立在發(fā)射場(chǎng)，引起了世界矚目。

這才過(guò)去沒(méi)多久，馬斯克的星艦回收又翻出了新花樣。為了快速重復(fù)使用火箭和飛船，SpaceX在發(fā)射塔上安裝了一對(duì)機(jī)械臂，當(dāng)火箭體或飛船返回時(shí)，這對(duì)機(jī)械臂會(huì)將它們?cè)诳罩蟹€(wěn)穩(wěn)夾住，再也不用擔(dān)心落地不穩(wěn)搖搖欲墜后又爆炸了。

馬斯克將這對(duì)機(jī)械臂幽默地稱(chēng)為“中國(guó)筷子”。從SpaceX發(fā)的宣傳視頻看，這對(duì)“筷子”是那樣的神奇，當(dāng)火箭體或星艦依靠反推發(fā)動(dòng)機(jī)緩緩降落時(shí)，“筷子”會(huì)適時(shí)穩(wěn)穩(wěn)地夾住這個(gè)火箭體或星艦，而且很快將它們重新就位組裝起來(lái)，灌裝燃料后，重新發(fā)射。

馬斯克聲稱(chēng)未來(lái)星艦的發(fā)射目標(biāo)是：超重型火箭每隔一小時(shí)能夠重復(fù)使用一次，星艦每隔6~8小時(shí)能夠重復(fù)使用一次，遠(yuǎn)航的星艦將在軌道加油，每次只需30分鐘；這樣，星艦將成為有史以來(lái)最棒效率最高的發(fā)射系統(tǒng)，由于完全可重復(fù)利用。

馬斯克宣稱(chēng)，他的超重火箭發(fā)射成本僅有土星五號(hào)的5~10%，推力和載荷卻至少是土星五號(hào)的2倍；在未來(lái)2~3年內(nèi)，星艦每次發(fā)射成本將低于1000萬(wàn)美元，數(shù)年后可低至100萬(wàn)美元。

馬斯克信心滿(mǎn)滿(mǎn)正是來(lái)源于SpaceX開(kāi)發(fā)出的這雙“筷子”，他把這個(gè)“筷子”發(fā)射方式稱(chēng)為零級(jí)。整個(gè)星艦發(fā)射系統(tǒng)由3級(jí)組成，零級(jí)就是集發(fā)射與回收為一體的總和發(fā)射架，一級(jí)為超級(jí)火箭，二級(jí)為星艦飛船。這里面或許也包含著整個(gè)發(fā)射過(guò)程實(shí)現(xiàn)了箭體飛船零損耗的目標(biāo)。

而這個(gè)夢(mèng)幻科幻般的“筷子”發(fā)射捕捉器，從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)成功僅僅只用了13個(gè)月的時(shí)間，這種效率和速度實(shí)在令人匪夷所思。根據(jù)這個(gè)運(yùn)力，一艘二級(jí)星艦一天可重復(fù)飛行3次，這樣一年就可以至少將6萬(wàn)噸物資送上軌道。

這與目前世界上通常的火箭或飛船相比，簡(jiǎn)直就是魔術(shù)級(jí)，令人恐怖。

3、巨型星艦的一些基本參數(shù)

未來(lái)星艦用超重型火箭發(fā)射，人們常常把它稱(chēng)為助推器。這款火箭直徑9米，高達(dá)69米，裝配33臺(tái)2.0版猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)，裝載推進(jìn)劑3400噸，可產(chǎn)生推力7590噸，是土星五號(hào)的2.23倍。超重型火箭將星艦送入軌道后將返回，通過(guò)回收再利用。

星艦直徑9米，高50米，裝配有猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)9臺(tái)，其中3臺(tái)海平面版，6臺(tái)真空版，裝載推進(jìn)劑1200噸，產(chǎn)生推力1500噸，有效運(yùn)力載荷為100~150噸。遠(yuǎn)征飛船可停留在軌長(zhǎng)期利用。

由此可見(jiàn)，超重型火箭和星艦組裝起來(lái)有119米。

為停在軌道星艦加油的飛船，叫加油版星艦，和遠(yuǎn)航星艦外貌差不多，裝載的推進(jìn)劑運(yùn)力可達(dá)到200噸。這種短程飛船會(huì)不斷往返地表和近地軌道反復(fù)利用。

猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)2.0版是在1.0版基礎(chǔ)上研發(fā)改進(jìn)的，由1.0版的185噸推力增加到230噸，并降低了一半的制造成本；馬斯克稱(chēng)未來(lái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的推力還能夠提升到250噸，成本將進(jìn)一步降低。2.0版猛禽系列發(fā)動(dòng)機(jī)的成功，將成為世界上第一個(gè)到達(dá)地球軌道的全流量分級(jí)燃燒火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

馬斯克放言，不久，助推器將達(dá)到每天生產(chǎn)一臺(tái)的速度，三天就能夠生產(chǎn)和組裝一艘星艦。馬斯克認(rèn)為，要在火星建設(shè)一座自給自足的城市，至少要先將100萬(wàn)噸貨物運(yùn)到火星。由此，就需要建造大量的星艦。

由此有人認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)在火星上建造城市的計(jì)劃短期內(nèi)是不可能的。因?yàn)榍巴鹦敲績(jī)赡瓴艜?huì)有一次發(fā)射窗口，也就是說(shuō)每?jī)赡瓴拍軌虬l(fā)射星艦一次，要多少飛船才能完成呢？

4、人類(lèi)真能在火星上建設(shè)起

我認(rèn)為，很難。

但如果我們聯(lián)想馬斯克之前說(shuō)過(guò)的，要在10年內(nèi)制造出1000艘星艦，這些星艦將停留在軌道上，隨時(shí)準(zhǔn)備出發(fā)去火星，就覺(jué)得這并非不可行。

發(fā)布會(huì)上馬斯克說(shuō)，將實(shí)現(xiàn)3天做一艘星艦。這樣，一年就可以制造至少100艘星艦，10年不就是1000艘嗎？而1000艘飛船一次可以運(yùn)送10萬(wàn)噸物資，因此運(yùn)送10次就能夠完成100萬(wàn)噸的運(yùn)送任務(wù)，兩年運(yùn)送一次，這樣就需要20年。

為了配套將貨物送上軌道的駁貨版飛船，一艘飛船一次能夠運(yùn)輸200噸的話(huà)，2年前往火星的10萬(wàn)噸貨物就要運(yùn)送500次，而這種短程飛船每艘每天可以發(fā)射3次，每年就可以發(fā)射上千次（如果一艘飛船能夠使用1000次的話(huà)），有一艘這樣的貨運(yùn)駁船就夠了。

飛往火星的星艦每艘需要加注燃料1200噸，1000艘飛船就要加注燃料1200000噸，每艘加油版飛船可運(yùn)載燃料200噸，這樣就需要運(yùn)送6000次，每艘加油版駁船每年可運(yùn)送1000次，達(dá)到200000噸，只要有6艘加油駁船就夠了。

這樣加上一些保險(xiǎn)系數(shù)，有10艘短程機(jī)動(dòng)駁船（星艦）就可以了，最多再加上10艘備用就應(yīng)該足夠了。

到達(dá)火星的貨物，不管是采用機(jī)器人還是派宇航員前往管理，都會(huì)本著早發(fā)的貨物早建設(shè)安裝，這樣在2050年前后，火星城市就可以建起來(lái)了。人類(lèi)或許就可以移民火星了，在本世紀(jì)末，就應(yīng)該可以完成100萬(wàn)人類(lèi)移民火星的夢(mèng)想了。

實(shí)際上，馬斯克的計(jì)劃比我說(shuō)的激進(jìn)多了，2015年他曾說(shuō)過(guò)2030年就完成這個(gè)計(jì)劃，2020年又說(shuō)2050年帶領(lǐng)100萬(wàn)人移民火星。按照我前面的算法，一點(diǎn)都不出差錯(cuò)的話(huà)，這個(gè)時(shí)間也不太可能。

2050年馬斯克已經(jīng)79歲了，如果保養(yǎng)得好，或者現(xiàn)代保健科技能夠從基因?qū)用娼o他更多支持的話(huà)，他或許可以活到100歲，我想在他持續(xù)不改變的努力下，在他有生之年或許能夠?qū)崿F(xiàn)火星移民吧。能不能達(dá)到100萬(wàn)呢？還是個(gè)未知數(shù)。

而且，通往火星的路并不是只解決運(yùn)力就能夠?qū)崿F(xiàn)的，還涉及到多學(xué)科甚至全部所有的科學(xué)，困難是無(wú)法想象的。馬斯克現(xiàn)在正在搞腦機(jī)接口，如果他的機(jī)體壽命難以實(shí)現(xiàn)登陸火星夢(mèng)想的話(huà)，或許他能夠以虛擬人的形式最終實(shí)現(xiàn)這個(gè)夙愿。

馬斯克的火星夢(mèng)真的很堅(jiān)定，甚至有些入魔。在演講結(jié)束時(shí)，他甚至情不自禁地舉起雙拳怒吼：Just let’s make it real?。ㄗ屛覀円黄鹱屗兂涩F(xiàn)實(shí)吧！）

馬斯克的夢(mèng)想代表了多少人類(lèi)？或者說(shuō)你我之間有多少人有這樣的夢(mèng)想呢？這個(gè)夢(mèng)想在本世紀(jì)末能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？歡迎討論，感謝閱讀。

時(shí)空通訊原創(chuàng)版權(quán)，侵權(quán)抄襲是不道德的行為，敬請(qǐng)理解合作。