“停更”了近(jin)兩年半(ban)的星(xing)際(ji)飛船(chuan)計劃，今天由馬斯(si)克本(ben)人親自(zi)來更新(xin)，背景還是一個近(jin)400英尺高的星(xing)艦飛船(chuan)。
昨(zuo)日，美國(guo)國(guo)家(jia)工(gong)程院（NAE）公(gong)布了新增院士名單，“本(ben)科(ke)”學歷(li)的馬斯克也(ye)在名單當中。而今天上午，“馬院士”就在德克薩(sa)斯州(zhou)的博卡奇卡（Boca Chica）舉行了媒體發布會，公(gong)布了星(xing)艦（Starship）開發的最新進展。
位于博卡奇卡的星(xing)艦基地(di)（Starbase），可(ke)以被看做是馬斯克(ke)主持建造的一(yi)座新城市，擁(yong)有(you)規模(mo)龐大的航天設施(shi)。而在(zai)馬斯克(ke)演講臺的身后，就是巨(ju)大的發(fa)射(she)臺和發(fa)射(she)塔，未來Starship的發(fa)射(she)都將在(zai)這里進(jin)行。
在這個重(zhong)磅的發(fa)布會上，馬斯克(ke)談到了今年的幾個重(zhong)要規劃和(he)星艦的進展情(qing)況(kuang)：
今年SpaceX計劃約每周發射一次
在演講中，馬斯克談到SpaceX至今已經取得了144次發射的成功，并有106次成功著陸，發射次數多到他幾乎得了發射“PTSD”，同時他還希望今年SpaceX可以進行50次發射任務，未來可以達到每天發射3次的目標。
雖然交出了一份還算不錯的“成績單”，但令馬斯克念念不忘的，還是用于向月球和火星發射貨物和人員的下一代大型火箭——Starship。作為(wei)一種(zhong)不銹鋼火(huo)箭，星艦被設計成(cheng)可(ke)(ke)重(zhong)復(fu)使用，未來(lai)可(ke)(ke)每天飛行三次，能夠同時將150噸(dun)物品或100人送入太空。
2017年時，Starship以“BFR”的名字(zi)首次(ci)(ci)亮相，然(ran)而時隔兩(liang)年，第(di)一個(ge)全(quan)尺寸的原型Mk. 1才被建造出(chu)來，在之后的兩(liang)年時間(jian)里，SpaceX 公司(si)大部分時間(jian)都處于“只(zhi)展示，但不(bu)解釋”（show-don't tell）的模式，從SN4到(dao)SN10的4次(ci)(ci)原型機試射均以爆(bao)炸告終，而且失敗的形(xing)式多(duo)樣：從直接(jie)猛烈撞擊地面(mian)，到(dao)著陸8分鐘(zhong)后爆(bao)炸等等。但從各種失敗的形(xing)式里，我們也看出(chu)Starship在著陸技(ji)術上(shang)的不(bu)斷進步。
直到去年5月(yue)，SpaceX試(shi)飛(fei)了第(di)15架星艦原型機SN15，飛(fei)行高度達到約9000米，第(di)一次在(zai)運(yun)載(zai)火(huo)箭完好無損的情(qing)況下成功垂直著陸而沒有(you)爆炸和起火(huo)。
去年(nian)底，馬斯(si)克曾經在美國國家學(xue)(xue)院(yuan)科學(xue)(xue)、工程(cheng)和醫(yi)學(xue)(xue)空間(jian)研究(jiu)委員會(hui)的一次會(hui)議上表示，希望在明年(nian)1月(yue)進行Starship的首次軌道(dao)飛行試驗，在今年(nian)發射12次以(yi)上，但這個計劃由于受到監管部門(men)批準時間(jian)的影響而被耽擱。
值得一提的是，在至今為止的所有試射實驗中，公眾看到的均為星艦的上半部分，而完整的星艦則是一個近400英尺高的鋼制火箭助推器(Super Heavy)和宇宙飛船（Starship）的組合。
Starship-巨型(xing)助推(tui)器共395英尺(chi)高(gao)(120米)，比(bi)美(mei)國宇航局的土星五(wu)號衛(wei)星火箭高(gao)出30英尺(chi)(9米)
SpaceX不僅希(xi)望Starship（上圖黑色頭(tou)部）可(ke)(ke)以(yi)返(fan)回地球(qiu)重(zhong)(zhong)復(fu)使用，也希(xi)望這個巨型(xing)超重(zhong)(zhong)助推器（下圖）同(tong)樣可(ke)(ke)以(yi)重(zhong)(zhong)復(fu)在發射(she)后著陸，以(yi)備將來的(de)多次飛行任務。
為(wei)了完成重(zhong)復使用(yong)的(de)(de)(de)(de)目標，馬(ma)斯克還介紹了在(zai)(zai)發射塔上(shang)安裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)對巨(ju)大(da)“筷(kuai)子(zi)”手臂：這(zhe)既是星(xing)艦的(de)(de)(de)(de)發射臺(tai)，也是星(xing)艦飛船及(ji)其重(zhong)型助(zhu)推(tui)器的(de)(de)(de)(de)捕(bu)(bu)捉(zhuo)(zhuo)裝(zhuang)置(zhi)。當星(xing)艦返回著(zhu)陸(lu)時，會被這(zhe)對巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)(de)機械(xie)手臂在(zai)(zai)半空中捕(bu)(bu)捉(zhuo)(zhuo)，其功能就(jiu)像筷(kuai)子(zi)一(yi)樣。這(zhe)與現在(zai)(zai)使用(yong)獵(lie)鷹9號助(zhu)推(tui)器的(de)(de)(de)(de)方式不同，獵(lie)鷹9號助(zhu)推(tui)器是在(zai)(zai)平臺(tai)上(shang)直(zhi)接著(zhu)陸(lu)進行(xing)緩沖的(de)(de)(de)(de)。
通過這種在空中“夾住”火箭的方式，可以擺脫起重機吊起大型物體時所受到的天氣和風力限制。理論上來說，固定在發射塔上的巨大剛性臂可以防止大風天氣造成星際飛船或超重助推器搖擺。在星(xing)(xing)艦(jian)發射(she)的基地——南德克薩斯(si)州海岸，強(qiang)風經常會持(chi)續好幾個月，這(zhe)對(dui)于能夠快速重新利用星(xing)(xing)艦(jian)飛船(chuan)來說是至關重要的。
希望SpaceX能助力建造“火星城”
除了今年(nian)的發射計劃外，馬斯克還(huan)表示，希望Starship未來可(ke)以運送大量(liang)物(wu)資，在(zai)火星(xing)(xing)上建造一(yi)個能夠(gou)自(zi)給自(zi)足的"火星(xing)(xing)城"。同時，火星(xing)(xing)之旅的艱辛、危險也將成(cheng)為SpaceX的一(yi)大“賣點”。
在很久之前，馬斯克就公布了自己的長期目標: 希望到2050年時，在火星上建造一座百萬人口的城市。
而星(xing)艦飛船作(zuo)為(wei)火星(xing)移(yi)民計劃中最重要(yao)的(de)一環，其(qi)重要(yao)性不言而喻(yu)。去年試射的(de)成功，讓人們(men)看到了火星(xing)移(yi)民的(de)希(xi)望，但這些僅僅只是一個開始。
為了讓史上最大的飛行器進入設定好的軌道，需要超過22倍音速的速度才可以，而為了達到這個目標，需要在助推器底部搭載29個猛禽發動機，才能在發射時產生約1200萬磅的推力。今天馬斯克還表示，將不加大直徑的情況下，會把這個數量提高到33個。
2021年11月12日，星艦原型機正在測試它的6個猛禽火箭發動機
猛禽發動機（Raptor）被稱為下一代火箭發動機技術，是最先進、最高效的“全流量分級燃燒發動機”。它(ta)使用液態氧和甲烷作為火(huo)箭燃料(liao)，這意味(wei)著(zhu)宇航(hang)員不僅可(ke)以飛往火(huo)星、利用火(huo)星的(de)(de)資源補充燃料(liao)，或者返(fan)回地球，甚至還可(ke)以作為跳躍星球網絡(luo)（planet-hopping network）的(de)(de)一(yi)部(bu)分來探索更遠的(de)(de)地方(fang)。
因此，SpaceX一直將希望寄托在猛禽發動機身上。截至目前，SpaceX已經投入了大量財力在猛禽身上，但效果并不理想。馬斯克甚至在一份發給SpaceX員工的郵件中強調，如果不能解決猛禽發動機的生產問題，等待SpaceX的將會是破產。
不過(guo)，今天馬(ma)斯克公布(bu)了(le)第(di)(di)二(er)代(dai)猛禽(qin)發(fa)動機（上圖(tu)），在零部件更(geng)少(shao)的(de)情況下，相比于第(di)(di)一代(dai)的(de)185噸推力，第(di)(di)二(er)代(dai)達到了(le)230噸，這(zhe)種(zhong)推力有更(geng)高的(de)概率實現發(fa)射的(de)目標(biao)。因此，現在星艦制造的(de)最(zui)大制約因素，已(yi)經變(bian)成了(le)能以多快(kuai)的(de)速(su)度建(jian)造所需要的(de)猛禽(qin)發(fa)動機。
星艦單次發射成本低于1000萬
在經濟效益方面，馬斯克在發布會上聲稱，SpaceX是對行業規則的改寫，未來SpaceX的產出可能是投入的100倍。他表示，未來SpaceX將能夠日(ri)均制造(zao)一臺猛禽發(fa)動機，每架(jia)星艦的制造(zao)費也將降低至幾(ji)百萬美元(yuan)，單次發(fa)射(she)成本將低于1000萬美元(yuan)。
在過去的幾年里，SpaceX已經籌集了數十億美元的資金，用于資助Starship和衛星互聯網項目 Starlink，公司的估值也達到了1000億美元，但這些對于未來的投入來說也是杯水車薪。馬斯克認為，SpaceX的首要目標是推進空間技術，使人類能夠成為一個多行星物種，并最終成就一個航天文明，為了達成這個目標，大概還需要1000艘星艦飛船或類似的東西，這將消耗天文數字般的資金。
為了籌錢達成這些(xie)遠期(qi)目標，SpaceX甚(shen)至還接了一些(xie)“私活”：
2018年，日本億萬富(fu)豪前澤友作購(gou)買(mai)了2023年搭乘星(xing)艦飛(fei)船環月旅行的機(ji)會。
2021年(nian)，在與美國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天局(NASA)簽(qian)訂的(de)一(yi)份價(jia)值26億美元(yuan)的(de)合同中(zhong)顯示，SpaceX會對星艦(jian)進行改(gai)造(zao)，將(jiang)其開發成為阿特米斯(Artemis)月(yue)球探測(ce)任務的(de)載(zai)人著(zhu)陸(lu)器，而改(gai)造(zao)后的(de)星艦(jian)飛船(chuan)也將(jiang)與宇航(hang)員一(yi)起登陸(lu)月(yue)球。
馬斯克甚(shen)至還(huan)估計，大約兩年后，SpaceX公司就(jiu)能夠以比(bi)獵鷹9號更(geng)便宜(yi)的(de)價格進行星艦(jian)飛船的(de)發射，這(zhe)甚(shen)至比(bi)SpaceX為美國國家(jia)航(hang)空航(hang)天局的(de)人類著陸系統(tong)（HLS）提出(chu)的(de)時(shi)間還(huan)要早(zao)。
除了使用(yong)(yong)Starship進行地(di)外探索任務來獲得(de)營收以外，馬(ma)斯克(ke)甚(shen)至還表示，計劃使用(yong)(yong)火箭以極快的速度在地(di)球上的城市之間運送人員，未來只需(xu)不到一小時(shi)即可從美(mei)國到新加坡，或者(zhe)使用(yong)(yong)Starship發射其Starlink寬帶衛星等(deng)等(deng)方式。
寫在最后
在今天的發(fa)布會結束之后，SpaceX的下一階段就是等待美國聯(lian)邦航(hang)空管理局（FAA）的發(fa)射許可證，才能第(di)一次把星(xing)艦送入(ru)軌道飛行(xing)。
根據計劃，在預計的(de)90分(fen)鐘飛(fei)行中，星(xing)(xing)艦(jian)將(jiang)從德(de)克(ke)薩斯(si)州的(de)發射基(ji)地起(qi)飛(fei)，升(sheng)空大約兩分(fen)鐘后斷開與助(zhu)(zhu)推器(qi)的(de)連(lian)接，火箭助(zhu)(zhu)推器(qi)分(fen)離后在墨西哥灣的(de)一(yi)個鉆井平臺上著陸(lu)，而(er)星(xing)(xing)艦(jian)飛(fei)船本身會在夏威(wei)夷(yi)Kauai的(de)西北60英里處結束飛(fei)行，進(jin)行軟著陸(lu)。
如(ru)果這次軌(gui)道(dao)(dao)飛行(xing)成(cheng)功，Starship將成(cheng)為(wei)人類發射(she)過的最強大(da)的火箭，同時也將成(cheng)為(wei)第一個完全可重復(fu)使用的軌(gui)道(dao)(dao)運載(zai)工具，這是(shi)實(shi)現多行(xing)星生活(huo)所(suo)需的關鍵(jian)突破。
作為想要移民火(huo)星的(de)第一人，馬(ma)斯(si)克一直想把自己(ji)的(de)各種(zhong)終(zhong)極夢想“make it real”：推廣電動車并使用清潔能源(yuan)、發布腦(nao)機接(jie)口、制(zhi)造人形機器人等，甚至在火(huo)山爆(bao)發后，SpaceX還表示可能用Starlink協助已經斷(duan)網(wang)的(de)湯加恢復網(wang)絡。在馬(ma)斯(si)克各種(zhong)看似(si)遙不可及的(de)夢想中，我(wo)們發現他想要完成(cheng)的(de)目(mu)標(biao)“雖遲但到”，幾乎都在不斷(duan)的(de)被實現中。希望這一次也是如此吧！
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