“钢铁侠”马斯克惊艳发布殖民火星计划,最快2024年登陆火星!

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文章授权转载自:DeepTech深科技

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今天中午,在澳大利亚阿德莱德(Adelaide)召开的国际宇航大会(IAC)上,SpaceX 公司 CEO 伊隆·马斯克(Elon Musk)发表了主题为“Making Life Multiplanetary”(成为星际物种)的演讲,详细介绍了其“重大升级”后的火星移民计划。

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图丨马斯克演讲


早在一年前墨西哥举行的国际宇航会议上,马斯克就发布过其疯狂的“火星殖民计划”,但经过一年时间的沉淀,该项目的一些细节也做出了相应的调整,用马斯克自己的话来讲就是“重大改进和一些意想不到的应用”。

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演讲伊始,马斯克就提到了前往火星的经费的解决问题,他说道我们目前面临的问题是如何买单,去年的演讲我们就提到这个问题,我们想通过kickstarter什么的来筹钱,但都不成功(笑)”。毋容置疑,这一最为现实的问题已经开始引起了马斯克的正视,而解决办法就是缩小原计划 ITS 的尺寸以及改变前往火星的先后顺序,将更为容易实现的重返月球置于首要考虑的目标。


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图丨公布的新款液氧储罐参数,室压较之前有所下降,材质也改成了碳纤维


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图丨模拟40秒火星着陆的引擎测试


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图丨SpaceX引以为傲的反推技术,已经成功着陆16次


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图丨SpaceX历年发射次数


就像苹果公司每次发布会必提乔布斯一样,这一次马斯克也开始打起了情怀牌,细数公司成长经历。


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图丨SpaceX 的第一款产品猎鹰一号火箭


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图丨猎鹰家族对比,迷你版 ITS确定直径9米,高度106米


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图丨修改后的ITS有31台猛禽发动机


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图丨火星飞船新参数


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图丨飞船透视图


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图丨燃料仓


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图丨中间两个小引擎用来着陆,其实只需要使用一个,另一个是备用着陆引擎


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图丨飞船舱室细节,依旧计划搭载100名左右的乘客


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图丨升级后的ITS(BFR)参与全球火箭对比(注意:马斯克将图中长征5号搞错)


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图丨从体积上来看,升级后的ITS(BFR是最大的,但论发射成本,BFR却是最低的,这和商用客机是一个道理。

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图丨飞船渲染图


为了进一步增加 ITS 的适用性,其也将承担类似空间站补给、前往月球等任务。


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图丨飞船与空间站对接(虽然马斯克自己也认为看上去非常奇怪……)


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图丨前往月球路线图


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图丨前往火星流程图

马斯克承诺会在 2022 年之前实现至少两次货船火星登陆,2024年实现货运+载人登陆。2 艘载人飞船将第一批人送上火星,2 艘货船负责运送补给品,以此为基础逐步建立火星殖民地。


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图丨火星基地细节


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图丨火星基地概念图


最后,马斯克还是放出了一个大招,他讲到,“如果飞船能把人送上火星,为什么不把它也用于地球交通呢?”,这么一讲,以最高 27000 公里每小时的速度来算,把乘客从纽约送到上海只需要 30 分钟,即便是送到地球上的任何角落,最多也不会超过一个小时!


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图丨1小时内抵达全球


开源节流筹备经费


从这场演讲可以看出,迷你版 ITS 为马斯克移民火星的野心解决的很重要的一个问题就是筹备经费。人们对马斯克去年设计最大的质疑是研发成本和时间规划的可实现性。虽然在成本方面,SpaceX 无疑是业内佼佼者,但 ITS 这样的巨型火箭需要数十亿美元的研发经费。另外,马斯克声称 SpaceX 最早在 2024 年就能运送第一批火星移民,但公司目前只有 5% 的资源投入到该项目中。


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图丨马斯克在Twitter中透露经费问题


减小 ITS 的尺寸无疑有助于降低成本,因为从长远来看,迷你版 ITS 会更便宜。如果具有多种用途,除了登陆火星,ITS 还有更好的商业前景,它发射会更加频繁,能吸引更多客户,很多公司都会对其有需求。这样一来就有可能为火箭研发成本减轻负担。


马斯克本人也越来越重视经费的问题,今年 7 月份他在华盛顿举办的国际空间站研究与发展会议(International Space Station Research and Development conference)上说。“如果我们缩小 ITS 的尺寸,让它既能完成火星任务,又能执行常规卫星发射任务,或许我们可以利用常规业务的利润为火星任务买单。”


迷你版 ITS 运输系统


其实早在今年夏季,马斯克就已经透露了该项目已取得了一些进展。当时的描述是,出于降低成本的考虑,运送火星宇航员的飞船尺寸有所缩减,。同时飞船被修改后将适用于执行近地轨道的任务。他还在 Twitter 上发文称,减小火箭直径的做法还能让它们适应目前的 SpaceX 工厂的规模。


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去年发布的 ITS 火箭的助推器和飞船加起来高度超过 400 英尺(122 米),比 NASA 登月用的土星 5 号火箭(Saturn V)还要高。另外,ITS 直径近 40 英尺(12.2米),底部更有多达 42 个发动机,一次最高可以搭载 100 人。


火箭如果按计划建造,ITS 会成为有史以来最大的火箭。也正因其体型巨大,马斯克在去年正式公布 ITS 前一直称其为 BFR(Big Fucking Rocket)(至今 BFR的称号盛名未减)。


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图丨ITS和土星 5 号对比


而其飞行模式也和 SpaceX 既有的猎鹰 9 号火箭相同,一级助推器主体会在发射之后回收。同时,飞船部分会保持绕轨运行,等待新火箭前来补充燃料之后再继续前往火星。


然而,经过进一步的论证,SpaceX 得出一个结论:这个想法太大太昂贵了。NexGen 太空科技公司的总裁、航空航天顾问 Charles Miller 就说:“就像 20 世纪 20 年代设计一架乘坐 400 人的客机一样,这个想法还没有市场。也许未来的某一天会有,但不是现在。”

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图丨改进后的ITS


如今,马斯克将 ITS 的尺寸进行了缩小,直径缩小到 30 英尺(9.14米),高度降低到 106 米。


这样也会使 ITS 的用途变得更多样化。“当尺寸减小,它的用途也更广泛,” 科罗拉多大学航空工程师兼工程学院院长鲍比·布劳恩(Bobby Braun)介绍道。比如,土星 5 号的设计目标只有一个:将宇航员送到月球。而 SpaceX 的猎鹰 9 号及联合发射联盟(United Launch Alliance)的宇宙神 5 号(Atlas V)等中型火箭就能执行多种任务,比如发射卫星或者向国际空间站运送货物。


但需要注意的是,直径 9 米的火箭仍属于巨型火箭,它仍旧比当今世界上的所有火箭都要大,马斯克只不过是把它从“巨大”压缩到“很大”而已。

月球计划


在此次演讲中,马斯克还提到了并不常见的月球任务。多年来,马斯克一直是火星的头号粉丝,他认为人类应该跳过月球,直接在火星上建立第一个地外殖民地。但近来马斯克也开始略微改口了。一月份,SpaceX 宣布 2018 年会送两名旅客环游月球。7 月,马斯克在国际空间站研发会议上说到,在月球建立人类基地是阿波罗任务梦想的一部分。“为了真正点燃群众的热情,我认为我们需要拥有月球基地。”


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图丨马斯克公布SpaceX月球基地


马斯克最近倾心于月球可能与政治风向的转变有关。奥巴马政府期间,NASA 专注于“火星之旅”。很多迹象表明,特朗普政府要把关注点重新转移到月球上。NASA 已经开始计划在月球周围空间建立“深空之门”(Deep Space Gateway)基地。


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图丨NASA将与俄罗斯合作打造的深空之门项目


副总统迈克·彭斯(Mike Pence)也在肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)的演讲中称,“美国将重返月球”。另外,新成立的太空委员会(Space Council)的执行主任斯科特·佩斯(Scott Pace)公开表示,当年奥巴马政府偏离月球选择火星是个重大的失误。

马斯克会为 ITS 增加月球任务,另一种解释就是为了从 NASA 那里获取一些资金。“在他去年的演讲中,马斯克就暗示研发 ITS 需要政府资金支持,我们大多数人也是这样认为的,” 太空专家及安全世界基金会(Secure World Foundation)技术顾问布莱恩·维登(Brian Weeden)说。现在种种迹象表明特朗普政府有意让 NASA 重返月球,马斯克此番规划月球任务就有可能更容易获取资金。


另外,重返月球似乎已经不再是 NASA 一家的想法了,欧洲、俄罗斯、中国都对月球抱有兴趣,此外还有洛克希德马丁、联合发射同盟、Moon Express 等很多私人公司也都将参与到月球的开发之中。

不得不说,此次演讲过后,“钢铁侠”对于火星移民的梦想虽继续执着,却也不像曾经那样“不接地气”,在逐梦的背后增加了更多商业的考量和近期可行的目标,而这也许才是可以助力马斯克和 SpaceX 走的更远的基石。


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