SpaceX星舰计划拉开序幕

    目标火星，以及更远

    近日，美国太空探索技术公司(SpaceX)发布了新一代火箭的蓝图：被称为“星舰”(Starship)的下一代重型运载火箭，将成为人类有史以来最大的航天运载器。

    在新计划发布会上，SpaceX展出了已建成的星舰第二级全尺寸原型机MK1。SpaceX创始人埃隆·马斯克(Elon·Musk)发表演讲称，SpaceX计划在年内进行MK1的无人飞行测试。此外，原型机MK2也在建造中，之后还有MK3、MK4……SpaceX正不遗余力地推进星舰计划。

    按照SpaceX官网的说法，“星舰”将用于前往“地球轨道、月球、火星和更远”。马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星。从星舰的设计参数上，显然是瞄准这一目标的。那么，史上最强运力、史上最多发动机数量、轨道燃料加注、火箭重复使用……这些挑战人类技术极限的黑科技，会实现吗？人类的火星计划，会成为现实吗？

    迭代中的星舰 从设想走到现实

    在SpaceX的官网首页，并排显示了4个项目。前两个项目是“猎鹰9号”和“猎鹰重型”两个现役的运载火箭项目，第三个项目是“龙”飞船，这是SpaceX的“运输机”，已成功向国际空间站运送物资，明年或将升级为载人飞船，向国际空间站运送宇航员。最后一个项目则属于未来。它有一个科幻气息浓厚的名字——“星舰”。

    按照SpaceX的构想，“星舰”的客舱可容纳百人，其第一级“超级重型”，也有着史无前例的超大推力。马斯克在9月曾评论说：“星舰”系统将是人类在火星上建立能够自我维持城市的最快途径。

    被称为“狂人”的马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星：2016年，马斯克公布了“行星际运输系统”(ITS)设计概念——它将专门用于太阳系内行星间的运输。马斯克当时说，他的最终计划是每26个月向火星运送1000人，目标是在50—100年内在火星上建立一个百万人城市。

    SpaceX也在反复调整设计和系统的名称。比如，2017年时候，ITS就被改名为BFR(大型猎鹰火箭)，设计指标也有所缩水。而之后，更名为BFR项目又不断更新设计，几乎恢复了ITS最初的水准。

    2018年9月，SpaceX公布了首位购买BFR绕月飞行“机票”的乘客——日本富翁前泽友作。他计划于2023年前往月球。

    2018年11月，SpaceX宣布，BFR计划正式更名为“星舰”。这一运输系统中，第一级/助推器被称为“超级重型”火箭，上面级/太空飞船被称为“星舰”。两者构成的系统也被统称为“星舰”。

    令人惊叹的是，“星舰”如此之快地进入现实。SpaceX快速地生产并测试了数个“星舰”原型机，甚至包括全尺寸原型机MK1。

    时间回到2019年7月。SpaceX在美国得克萨斯州南部的博卡奇卡测试场对星舰飞船原型——“星虫”(Starhopper)进行自由悬浮测试，创造了150米飞行高度的新纪录。

    到2019年9月末，SpaceX在发布会上展出了“星舰”上面级的全尺寸原型机MK1。这个高50米、直径9米的巨型飞船安装3台“猛禽”发动机，飞得比“星虫”更高。发布会上，马斯克说，MK1大概会在1个月以后进行20千米高度的试飞。

    另一台原型机MK2也在生产中，预计比MK1稍晚下线。MK3和MK4预计会在6个月以后建成并且进行首次轨道飞行。MK5也在计划中。

    航天工程博士毛新愿对南方日报记者表示，这种速度正是SpaceX的特色：通过优秀的管理手段降低试错成本，实现技术和产品的快速迭代。“这确实是它的另类之处，也是它能够击败众多对手、取得现有成绩的前提。”

    全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩也表示，SpaceX多次变更“星舰”项目的技术参数，显示其技术还远不够成熟，但其大胆采用新技术、新方案，不畏惧失败，不断在实践中改进的做法值得借鉴。

    史上最多 第一级火箭有37台发动机

    马斯克在SpaceX的发布会上介绍，星舰系统的上面级，高50米，直径9米，干重200吨，未来有望优化到120吨。装有6台“猛禽”发动机，近地轨道运力最终将达到150吨；返回地球的载荷重量为50吨，推进剂加注量1200吨。星舰的舱内空间达1100立方米，可载运100人。

    第一级“超级重型”火箭的指标更夸张。它的直径达9米、高68米，装有37台“猛禽”发动机，起飞推力约7500吨，相当于“土星五号”火箭的两倍——“土星五号”是阿波罗载人登月计划使用的火箭，是人类历史上最大推力的火箭，现已退役。

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