SpaceX 的埃隆·馬斯克揭示火星殖民夢想飛船

這位企業家宣佈了可重複使用飛船的詳細計劃,該飛船可搭載 100 人 

SpaceX 星際運輸系統的藝術家構想圖。

現在我們知道 埃隆·馬斯克 計劃如何將 100 萬人送往火星。

在今天(9 月 27 日)於墨西哥舉行的一次會議上,SpaceX 創始人兼執行長公佈了公司的星際運輸系統 (ITS),該系統將有史以來最強大的火箭與旨在每次飛行將至少 100 人運送到紅色星球的宇宙飛船相結合。

馬斯克在瓜達拉哈拉舉行的國際宇航大會上表示,如果一切按計劃進行,可重複使用的 ITS 將在未來 50 到 100 年內幫助人類在紅色星球上建立永久性的、自給自足的殖民地。[SpaceX 火星星際運輸系統圖片集]


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“我真正想在這裡做的是讓火星看起來是可能的——讓它看起來好像是我們可以在我們有生之年完成的事情,而且你可以去,”他說。

火星運輸系統

馬斯克說,ITS 火箭或多或少將是 SpaceX 獵鷹 9 號助推器第一級的放大版本。但 254 英尺高(77.5 米)的 ITS 助推器將配備 42 個猛禽發動機,而獵鷹 9 號由 9 個梅林發動機提供動力。馬斯克在 Twitter 上寫道,當與載人宇宙飛船結合使用時,ITS 的總高度將達到 400 英尺(122 米)。這將使其成為有史以來建造的最大的航天系統,甚至比 NASA 傳奇的土星五號登月火箭還要高。

猛禽發動機,SpaceX 最近首次試射了該發動機,其尺寸與梅林發動機大致相同,但功率是梅林發動機的三倍,馬斯克說。 因此,ITS 將是一臺非常強大的機器,能夠將 300 噸的貨物送入近地軌道(LEO)——是土星五號運載能力的的兩倍多。(這是 ITS 可重複使用版本的運載能力;馬斯克說,一次性版本可以向 LEO 發射約 550 噸。)

宇宙飛船位於助推器的頂部,高 162 英尺(49.5 米),寬 56 英尺(17 米),並將擁有 9 個自己的猛禽發動機。 助推器將把宇宙飛船發射到地球軌道,然後返回並在其發射場軟著陸,目前設想的發射場是佛羅里達州 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 發射臺。[飛越 SpaceX 的星際飛船 | 影片]

宇宙飛船升空時幾乎不攜帶燃料,以最大化有效載荷——人員、貨物或兩者兼有——飛船能夠將其運送到軌道。 因此,ITS 助推器將再次發射,頂部裝有油輪,並與軌道上的宇宙飛船會合以加滿油箱。

然後,當時間合適時——地球和火星每 26 個月才會有利於行星際任務的排列——ITS 的宇宙飛船部分將啟動其發動機,並從地球軌道向紅色星球發射。

馬斯克說,宇宙飛船將能夠運輸至少 100 人,甚至可能多達 200 人。 它還可能配備電影院、演講廳和餐廳,讓紅色星球先驅者獲得與 NASA 阿波羅宇航員截然不同的體驗,他們前往月球的途中被擠在一個狹小的太空艙裡

“去那裡會非常有趣,”馬斯克說。“你會玩得很開心的。”

馬斯克說,強大的猛禽發動機將使飛船能夠在最初僅需 80 天的時間內完成旅程,具體時間取決於地球和火星當時的精確位置。 這是一次非常快速的旅行; 使用當前可用技術,航天器到達紅色星球需要六到九個月的時間。 馬斯克說,他最終認為 ITS 飛船將能夠將旅行時間縮短到僅 30 天左右。

不僅僅只有一艘飛船進行這次旅程。 當 ITS 真正啟動並執行時,每 26 個月將有 1000 艘或更多的飛船飛往火星。

“火星殖民艦隊將大規模出發,”馬斯克說。

這支艦隊將使用“超音速逆向推進”在火星上著陸,透過發射機載推進器而不是依賴降落傘來減速到足以軟著陸。 SpaceX 表示,它計劃在該公司即將進行的“紅龍”任務中測試這項著陸技術,該任務旨在在 2018 年 5 月發射 SpaceX 的無人龍飛船前往火星。

不是單程旅行

SpaceX 還計劃在火星上建造一座太陽能工廠,該工廠將分別利用火星空氣和土壤中的二氧化碳和水冰來產生甲烷和氧氣——猛禽發動機使用的推進劑。(馬斯克沒有討論火星殖民地的其他方面; SpaceX 專注於交通運輸架構,理由是殖民者自己將建造他們居住的大部分城市。)[SpaceX 的大型新飛船可以超越火星 | 影片]

ITS 宇宙飛船將在火星上加註燃料,並將從那裡發射返回地球,這意味著未來的殖民者如果不想永遠留在紅色星球上,就不必這樣做。(離開火星不需要大型火箭,因為火星比地球小得多,因此引力較弱。)

“我們需要宇宙飛船返回,所以它會回來的,”馬斯克說。“你可以上船,也可以不上。”

馬斯克說,每艘 ITS 宇宙飛船可能至少可以飛行十幾次,而每個助推器應該可以看到更多的行動。這種可重複使用性是 SpaceX 計劃的關鍵組成部分,並且應該是將火星之旅的價格——馬斯克說,使用今天的技術,每人將花費約 100 億美元——降至合理水平的主要驅動因素。

“該架構允許每張票的成本低於 20 萬美元,”馬斯克說。“我們認為,移民火星的成本最終可能會降至 10 萬美元以下。”

即將到來?

馬斯克說,目前只有不到 5% 的 SpaceX 員工在從事 ITS 專案。 公司目前每年在該專案上的支出僅為數千萬美元,馬斯克估計,該專案最終將需要約 100 億美元的公司投資。

但是,隨著 SpaceX 完成獵鷹 9 號及其載人龍飛船的最終版本的開發工作,這種情況應該會發生變化,該飛船將為 NASA 運送宇航員往返國際空間站(也可能將人們運送到靠近地球的其他目的地),馬斯克說。

馬斯克的目標是在兩年內將 SpaceX 的大部分工程師投入到 ITS 專案中,並在該專案上每年花費約 3 億美元。 他設想其他組織最終也將協助 SpaceX 進行火星殖民,並表示這項努力將是“巨大的公私合作伙伴關係”。

他說,他希望在四年內完成宇宙飛船的首次開發,然後在不久之後開始亞軌道測試。 馬斯克說,如果一切順利,ITS 可能會在“10 年的時間框架內”首次執行火星任務。

與此同時,SpaceX 計劃繼續使用公司的獵鷹重型火箭每 26 個月向紅色星球發射龍飛船,以測試技術並建立“穩定的節奏”的機器人任務,科學家可以利用這些任務將實驗傳送到火星,馬斯克說。

ITS 還可以用於許多其他事情,可能使人類能夠探索木星的海洋衛星歐羅巴,或者讓貨物在短短 25 分鐘內從紐約運到東京,馬斯克說。 但就目前而言,主要目標是殖民火星,馬斯克長期以來一直表示,這是他在 2002 年創立 SpaceX 的原因。

“目標是成為一個太空文明和一個多行星物種,”這位億萬富翁企業家說,並補充說,這樣做將使人類更不容易滅絕。“我個人積累資產的主要原因是為了資助這件事。”

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邁克·沃爾 自 2010 年以來一直為 Space.com 撰稿。 他關於尋找外星生命的書《外面的世界》於 2018 年 11 月 13 日出版。 在成為一名科學作家之前,邁克爾曾擔任爬蟲學家和野生動物生物學家。 他擁有澳大利亞悉尼大學的進化生物學博士學位、亞利桑那大學的學士學位以及加利福尼亞大學聖克魯茲分校的科學寫作研究生證書。

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