BI中文站 10月15日报道
美国连续创业家伊隆·马斯克(Elon Musk)一心想要殖民火星,这就是他在2002年创立火箭公司SpaceX的精神所在。马斯克对美国宇航局(NASA)没有采取更多措施以将人类送上这颗红色星球感到沮丧,他还担心攸关人类生存的后备计划没有被制定出来,因为地球很可能变成一个不再适宜居住的蛮荒之地。
伊隆·马斯克和SpaceX公司希望利用其“大猎鹰火箭”飞船殖民火星
自那以来,SpaceX开发了几套令人印象深刻的航天系统,包括SpaceX的第一颗轨道火箭猎鹰1号(Falcon 1)、小型自动着陆测试火箭蚱蜢(Grasshopper)、可重复使用的轨道级发射装置猎鹰9号(Falcon 9)、可运载货物或宇航员的航天器龙飞船(Dragon),以及超大的重型运载火箭猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。
但火星是个寒冷、荒凉、几乎没有空气的岩石星球,距离地球约2.25亿公里。如今,即使是一艘小型飞船要在那里着陆,都需要惊人的聪明才智,更不用说未来装满人员和货物的巨型飞船了。这就是为何SpaceX要吸取过去16年的经验教训、筹集越来越多的资金、招募更多员工,以齐心协力打造名为“大猎鹰火箭”(Big Falcon Rocket,简称BFR)飞船的原因。
BFR完全可重复使用的118米高系统由两个巨大部分组成,包括大约18层楼高的“大猎鹰飞船”(Big Falcon Spaceship,简称BFS)和类似型号的“大猎鹰助推器”(Big Falcon Booster,简称BFB)。这个助推器将把飞船(位于其在顶部)发射到太空中,然后经过回收以备重新使用。
在载人航天领域,时间表是不太可靠的因素,但马斯克对SpaceX何时到达火星的雄心勃勃的估计,揭示了他对实现这一目标的热情。以下就是SpaceX火星计划的大致时间表:
SpaceX火星计划的当前进展
SpaceX大猎鹰火箭的比例图,显示了助推器和飞船的尺寸
马斯克曾表示,BFR的飞船是该系统中“最难修复的部分”,因此SpaceX目前的主要精力都集中在这方面。该公司正在洛杉矶港建设BFR工厂,那里距离SpaceX总部约24公里。在建设该设施的同时,工程师们正在附近一个占地1858平方米的帐篷下工作,用先进的碳纤维材料制造原型飞船。
SpaceX还在与美国宇航局和其他各方会面,商讨其火星任务计划,尽管它仍有很多工作要做,以解决如何确保乘客远离辐射、饥饿和自身安全等问题。
2018年:在德州博卡奇卡镇建立发射支持设施
位于美国德克萨斯州布朗斯维尔附近的博卡奇卡镇(Boca Chica)
SpaceX需要建设测试其飞船原型的场所,而德克萨斯州的南端似乎非常合适。首先,SpaceX可以通过驳船从洛杉矶、巴拿马运河和博卡奇卡之间的水上运输巨大的火箭部件。否则,这些部件将不得不空运或用卡车在陆地上运输。
此外,住在这个地区的人很少,这对像SpaceX这样的公司来说是件好事。因为这家公司正在组装巨大的实验飞船,里面装满了爆炸性液体,然后需要点燃它们。这些火箭还可以在墨西哥湾上空发射,对地面上的人或物体造成的危险更小。发射台甚至可能不在陆地上。马斯克在9月份说:“实际上,我们可能是从一个浮动平台上发射。”
最后,博卡奇卡是美国最南部的城市之一。尽可能接近赤道有助于火箭节省燃料,因为地球的自转可大幅增加发射速度。
2019年:BFS首次亮相
大猎鹰飞船的各种规格
SpaceX总裁兼首席运营官格温·肖特韦尔(Gwynne Shotwell)表示,该公司希望在2019年底在德克萨斯州南部对原型飞船进行“跳跃式”(而非进入轨道)测试。目标是收集关于原型的有价值数据,以便改进下一个版本。与许多早期SpaceX的发射一样,马斯克喜欢把爆炸的火箭称为“快速计划外拆卸”,这种可能性很高。
2020-2021年:尝试发射完整的BFR,并将飞船送入轨道
SpaceX大猎鹰火箭穿过地球的云层向太空发射渲染图
在3月举行的2018年卫星会议上,肖特威尔说,BFR应该于“2020年进入轨道”,这意味着其助推器和飞船都将被建造,并被运到德克萨斯州组装,然后发射。不过,马斯克在9月份表示,目前还没有制定任何时间框架。他补充说,希望在载人飞行前完成几次非载人轨道发射。
2022年:进行2次装满货物和补给的火星任务,但不载人
这是SpaceX大型猎鹰火箭发射升空的渲染图。图中,飞船与助推器分离
马斯克表示,他“雄心勃勃”的时间表将2022年定为第一艘大猎鹰飞船前往火星的日期。每艘飞船都将首先飞向围绕地球的轨道,而这将消耗掉它们大部分燃料。然后,其他几艘油轮将发射升空,为飞船注入足够的燃料,以帮助它们抵达火星。目前还不清楚这需要飞行多少次或飞行多长时间。
火星和地球大约每两年接近一次,这创造了“时间之窗”,可以让飞船更快到达火星。正因为如此,最好的发射月份将是2022年夏天。基于大猎鹰飞船改变速度的效率,它可能需要几个月到将近一年的时间才能到达火星。因此,这艘飞船很可能在2022年底或2023年初着陆。
2022-2023年:第一艘大猎鹰飞船在火星上着陆
这是SpaceX大型猎鹰火箭在火星着陆的渲染图
马斯克希望第一艘飞船装满货物和机器,这是未来任务所必须的。人类将需要这些物质来建造能够发电、集水、封存火星稀薄空气的设施,并将这些原始资源转化为甲烷燃料和氧气,然后利用它们返回地球。
今年8月,SpaceX火星开发首席工程师保罗·伍斯特(Paul Wooster)给出了更多细节。他表示,前两艘无人货运飞船的任务将是“在我们感兴趣的位置确认水源,并为未来任务确定降落场,然后开始建设必要的基础设施,比如载人飞行需要的安全着陆垫。
2023年:发射第一艘载人BFR,并将他们送往月球
这是SpaceX大猎鹰火箭绕月球飞行的渲染图