SpaceX 的埃隆·马斯克揭示火星殖民梦想飞船

这位企业家宣布了可重复使用飞船的详细计划,该飞船可搭载 100 人 

SpaceX 星际运输系统的艺术家构想图。

现在我们知道 埃隆·马斯克 计划如何将 100 万人送往火星。

在今天(9 月 27 日)于墨西哥举行的一次会议上,SpaceX 创始人兼首席执行官公布了公司的星际运输系统 (ITS),该系统将有史以来最强大的火箭与旨在每次飞行将至少 100 人运送到红色星球的宇宙飞船相结合。

马斯克在瓜达拉哈拉举行的国际宇航大会上表示,如果一切按计划进行,可重复使用的 ITS 将在未来 50 到 100 年内帮助人类在红色星球上建立永久性的、自给自足的殖民地。[SpaceX 火星星际运输系统图片集]


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“我真正想在这里做的是让火星看起来是可能的——让它看起来好像是我们可以在我们有生之年完成的事情,而且你可以去,”他说。

火星运输系统

马斯克说,ITS 火箭或多或少将是 SpaceX 猎鹰 9 号助推器第一级的放大版本。但 254 英尺高(77.5 米)的 ITS 助推器将配备 42 个猛禽发动机,而猎鹰 9 号由 9 个梅林发动机提供动力。马斯克在 Twitter 上写道,当与载人宇宙飞船结合使用时,ITS 的总高度将达到 400 英尺(122 米)。这将使其成为有史以来建造的最大的航天系统,甚至比 NASA 传奇的土星五号登月火箭还要高。

猛禽发动机,SpaceX 最近首次试射了该发动机,其尺寸与梅林发动机大致相同,但功率是梅林发动机的三倍,马斯克说。 因此,ITS 将是一台非常强大的机器,能够将 300 吨的货物送入近地轨道(LEO)——是土星五号运载能力的的两倍多。(这是 ITS 可重复使用版本的运载能力;马斯克说,一次性版本可以向 LEO 发射约 550 吨。)

宇宙飞船位于助推器的顶部,高 162 英尺(49.5 米),宽 56 英尺(17 米),并将拥有 9 个自己的猛禽发动机。 助推器将把宇宙飞船发射到地球轨道,然后返回并在其发射场软着陆,目前设想的发射场是佛罗里达州 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 发射台。[飞越 SpaceX 的星际飞船 | 视频]

宇宙飞船升空时几乎不携带燃料,以最大化有效载荷——人员、货物或两者兼有——飞船能够将其运送到轨道。 因此,ITS 助推器将再次发射,顶部装有油轮,并与轨道上的宇宙飞船会合以加满油箱。

然后,当时间合适时——地球和火星每 26 个月才会有利于行星际任务的排列——ITS 的宇宙飞船部分将启动其发动机,并从地球轨道向红色星球发射。

马斯克说,宇宙飞船将能够运输至少 100 人,甚至可能多达 200 人。 它还可能配备电影院、演讲厅和餐厅,让红色星球先驱者获得与 NASA 阿波罗宇航员截然不同的体验,他们前往月球的途中被挤在一个狭小的太空舱里

“去那里会非常有趣,”马斯克说。“你会玩得很开心的。”

马斯克说,强大的猛禽发动机将使飞船能够在最初仅需 80 天的时间内完成旅程,具体时间取决于地球和火星当时的精确位置。 这是一次非常快速的旅行; 使用当前可用技术,航天器到达红色星球需要六到九个月的时间。 马斯克说,他最终认为 ITS 飞船将能够将旅行时间缩短到仅 30 天左右。

不仅仅只有一艘飞船进行这次旅程。 当 ITS 真正启动并运行时,每 26 个月将有 1000 艘或更多的飞船飞往火星。

“火星殖民舰队将大规模出发,”马斯克说。

这支舰队将使用“超音速逆向推进”在火星上着陆,通过发射机载推进器而不是依赖降落伞来减速到足以软着陆。 SpaceX 表示,它计划在该公司即将进行的“红龙”任务中测试这项着陆技术,该任务旨在在 2018 年 5 月发射 SpaceX 的无人龙飞船前往火星。

不是单程旅行

SpaceX 还计划在火星上建造一座太阳能工厂,该工厂将分别利用火星空气和土壤中的二氧化碳和水冰来产生甲烷和氧气——猛禽发动机使用的推进剂。(马斯克没有讨论火星殖民地的其他方面; SpaceX 专注于交通运输架构,理由是殖民者自己将建造他们居住的大部分城市。)[SpaceX 的大型新飞船可以超越火星 | 视频]

ITS 宇宙飞船将在火星上加注燃料,并将从那里发射返回地球,这意味着未来的殖民者如果不想永远留在红色星球上,就不必这样做。(离开火星不需要大型火箭,因为火星比地球小得多,因此引力较弱。)

“我们需要宇宙飞船返回,所以它会回来的,”马斯克说。“你可以上船,也可以不上。”

马斯克说,每艘 ITS 宇宙飞船可能至少可以飞行十几次,而每个助推器应该可以看到更多的行动。这种可重复使用性是 SpaceX 计划的关键组成部分,并且应该是将火星之旅的价格——马斯克说,使用今天的技术,每人将花费约 100 亿美元——降至合理水平的主要驱动因素。

“该架构允许每张票的成本低于 20 万美元,”马斯克说。“我们认为,移民火星的成本最终可能会降至 10 万美元以下。”

即将到来?

马斯克说,目前只有不到 5% 的 SpaceX 员工在从事 ITS 项目。 公司目前每年在该项目上的支出仅为数千万美元,马斯克估计,该项目最终将需要约 100 亿美元的公司投资。

但是,随着 SpaceX 完成猎鹰 9 号及其载人龙飞船的最终版本的开发工作,这种情况应该会发生变化,该飞船将为 NASA 运送宇航员往返国际空间站(也可能将人们运送到靠近地球的其他目的地),马斯克说。

马斯克的目标是在两年内将 SpaceX 的大部分工程师投入到 ITS 项目中,并在该项目上每年花费约 3 亿美元。 他设想其他组织最终也将协助 SpaceX 进行火星殖民,并表示这项努力将是“巨大的公私合作伙伴关系”。

他说,他希望在四年内完成宇宙飞船的首次开发,然后在不久之后开始亚轨道测试。 马斯克说,如果一切顺利,ITS 可能会在“10 年的时间框架内”首次执行火星任务。

与此同时,SpaceX 计划继续使用公司的猎鹰重型火箭每 26 个月向红色星球发射龙飞船,以测试技术并建立“稳定的节奏”的机器人任务,科学家可以利用这些任务将实验发送到火星,马斯克说。

ITS 还可以用于许多其他事情,可能使人类能够探索木星的海洋卫星欧罗巴,或者让货物在短短 25 分钟内从纽约运到东京,马斯克说。 但就目前而言,主要目标是殖民火星,马斯克长期以来一直表示,这是他在 2002 年创立 SpaceX 的原因。

“目标是成为一个太空文明和一个多行星物种,”这位亿万富翁企业家说,并补充说,这样做将使人类更不容易灭绝。“我个人积累资产的主要原因是为了资助这件事。”

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迈克·沃尔 自 2010 年以来一直为 Space.com 撰稿。 他关于寻找外星生命的书《外面的世界》于 2018 年 11 月 13 日出版。 在成为一名科学作家之前,迈克尔曾担任爬虫学家和野生动物生物学家。 他拥有澳大利亚悉尼大学的进化生物学博士学位、亚利桑那大学的学士学位以及加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的科学写作研究生证书。

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