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馬斯克準備了7年的火箭炸了,但員工們樂得開起了香檳

2023-04-22 07:35:56 來源: 鳳凰網(wǎng)

“我在人間賺這么多錢,就是為了把所有人都送上天!”馬斯克3年前在推特上和網(wǎng)友暢談自己的火星夢時,放下

我在人間賺這么多錢,就是為了把所有人都送上天!”

馬斯克 3 年前在推特上和網(wǎng)友暢談自己的火星夢時,放下的豪言壯語。


(資料圖片)

現(xiàn)在,他還得再等等。

今晚 9 點半左右,吸引了全世界關注、承載了馬斯克火星夢的星艦,在預發(fā)射成功上天之后幾分鐘,化作了一團昂貴的煙花。

但從 SpaceX 現(xiàn)場的歡呼聲,甚至還有員工開了香檳慶??雌饋?,這次星艦成功離開發(fā)射臺已經(jīng)是一個巨大的成功了。

坐在現(xiàn)場一線觀戰(zhàn)的馬斯克,情緒似乎還比較穩(wěn)定。

目前看來,這次星艦炸了,肯定沒有完成最完美計劃里的近乎繞地一圈飛行,但從各方反饋來講,它的發(fā)射至少是取得了一定成果的。

馬斯克自己也在推特上表示公司“ 學到了很多東西 ”,并表示“ 幾個月后將進行下一次試射 ”。

這件事呢,在國內(nèi)也是瞬間爆了熱搜。秉著吃瓜也要吃得最專業(yè)的精神,今天世超就和大家好好嘮嘮,這次星艦發(fā)射,憑啥這么受關注。

首先,這個 120 米高、可以裝載 100 噸貨物、100 名人類乘客的星艦,生前擊敗了土星五號,是人類歷史上最大、推進力最強的火箭。

上面這串紙面數(shù)據(jù),確實能說明星艦又猛又大。

但擱現(xiàn)在藍星上,不少公司比如波音,估計也能拍胸脯保證,“ 只要差評君錢管夠,保證把差評號做的比星艦還大,反正飛不飛得起來另說?!?/p>

除了大和猛,星艦更吸引人的,其實是它從頭到腳,每一個螺絲都在向全世界說:“ 我真是為了每個人都能飛去火星設計的?!?/strong>

什么意思呢?

星艦主要由兩部分組成,上半部分是星艦太空艙,大約長 50 米,下半部分是名為“ 超 TM 重( Super Heavy )”的推進火箭,大小更是達到了 70 米長,這部分就已經(jīng)能塞進 SpaceX 自家的獵鷹重型火箭全部了。

馬斯克也不是人傻錢多就喜歡做大火箭,主要是因為在他看來,運載力得足夠高、動力得足夠大,才能滿足人類外星移民的需求,所以打從開始,星艦就是往大、高去設計。

除此之外,另一個馬斯克很看重的點就是,發(fā)火箭一定得足夠便宜,人類要能負擔得起。

大家都知道發(fā)火箭很貴,而要發(fā)跨星球的火箭,那就更貴了。

我們拿去年 NASA 阿爾忒彌斯登月計劃發(fā)射的 SLS 火箭為例,每放一個 SLS 牌竄天猴,NASA 要花 41 億美元,攤下來大概是每千克 6 萬美元。

而根據(jù)馬斯克自己的話( 當然不排除有夸張的成分 ),每放一個星艦牌竄天猴,只要 100 萬美元,攤下來每千克 10 美元。

為什么星艦能這么???

其中一部分原因,來自 SpaceX 引以為傲的回收技術。

我們都知道,在火箭發(fā)射里頭,箭體成本占了大頭,一般的火箭發(fā)射都是管發(fā)不管收,一旦把火箭發(fā)射做成可重復的,成本就會大大降低。

所以為了實現(xiàn)星艦的發(fā)射+回收,SpaceX 想盡了辦法。

他們給星艦配了一個更高的發(fā)射塔,名字叫做“ Mechazilla ”,這個發(fā)射塔上有兩個機械臂,SpaceX 管它叫“ 筷子 ”,別小看這兩個霸王龍前爪,人家在星艦發(fā)射和回收上有著大用處。

在發(fā)射時,“ 筷子 ”主要就用來組裝星艦,和一般腳手架沒什么區(qū)別。

而到了回收時,“ 筷子 ”就牛了,星艦飛船和“ 超TM重 ”推進火箭都得靠“筷子”最后一夾來保證回收穩(wěn)當。

靠著這套回收系統(tǒng),“ 超TM重 ”推進火箭不僅有去有回省了錢,還非常省時間。

每次“ 超TM重 ”送走一個星艦飛船,分離后的它就會返回到發(fā)射架上。經(jīng)過簡單的燃料補充、檢查之后,再裝上一個新的星艦飛船就能再次起飛,省去了來回廠房組裝的時間,從而實現(xiàn)馬斯克設想中一天發(fā)射 3 次星艦飛船。

這效率,我們家長途客車都不帶這么發(fā)車的。

而其中最科幻的,還得是星艦飛船的回收。

推進火箭,“ 超TM重 ”飛得不高,所以回收時的速度沒那么快,難度自然要小些。

但星艦飛船可是從地球外回來的,當它“ 再入 ”大氣層時,速度只比第一宇宙速度(7.9km/s)慢點。

并且 SpaceX 為了裝載能力,放棄了主流火箭回收的“ 降落傘 ”方案,直接扔掉了大部分引擎、降落傘,甚至連起落架都沒有。至于“ 再入 ”大氣層需要的減速,則主要依靠自由落體時,“ 屁股 ”擠壓大氣產(chǎn)生的反作用力。

為了盡可能增大這部分反推力,星艦會被控制在一個 60-70 度的角度下降。

在這期間,星艦飛船會像個大火球一樣產(chǎn)生大量熱量,為了隔熱,星艦飛船靠近地球的一面裝滿了黑色的六邊形隔熱瓦,搭配里面的隔熱膜和飛船本身的不銹鋼材料,保證不會半路就烤死乘客。

等星艦飛船降到了足夠低的角度,就會利用本身自帶的幾個發(fā)動機,以及箭身上的向導羽翼,進行不同組合的動力控制。

在進一步減速的同時,把空中的自己掰直,保證垂直降落到發(fā)射臺被“ 筷子 ”夾住。

這個難度有多大

?之前 SpaceX 的獵鷹 9 號的回收,相當于是讓一支鉛筆飛過帝國大廈頭頂之后,再精準垂直落到只有鞋盒大小的著陸點,而星艦飛船的回收難度只會比這個更大。

姿態(tài)控制、點火力度、材料結構……全是難點。

星艦前幾次小型試飛可炸了不少

除了這些出人意料的設計,星艦使用的燃料也是前些年航天里并不重視的液氧甲烷。一方面出于成本考慮,另一方面是因為馬斯克覺得在火星上,制備液氧甲烷遠比制備其它燃料容易得多。

至于它身上更多的各種技術創(chuàng)新,世超再熬個幾次夜也寫不完,咱們等到下次發(fā)射的時候,再細細來聊。

總之,星艦雖然炸了,但我們倒也不必遺憾或者嘲笑,早在這次預飛行之前,馬斯克已經(jīng)給大家打過預防針,說星艦在試飛中成功之前可能需要多次嘗試。

至于這一次測試,星艦能成功飛離發(fā)射臺,就已經(jīng)避免了最壞的情況。要是把發(fā)射臺炸壞了,修修補補真的是費工又費錢。

所以,現(xiàn)在只要 SpaceX 的工程師找到這次發(fā)射的問題,他們就可以在其他早就備好了的原型星艦上改正,這正是 SpaceX 公司一直秉承的口號:“ 快速失敗,但學得更快( Fail fast, but learn faster )”。

現(xiàn)場的SpaceX工程師超級興奮

或許真就幾個月后,我們能等到星艦再一次試飛。

按照馬斯克之前的規(guī)劃,一旦星艦被驗證成功,SpaceX 將以每年 100 艘的速度生產(chǎn),然后一周雙飛,到 2050 年之前成功實現(xiàn)火星殖民。

就算目前的進度稍微落后于計劃,但星艦已經(jīng)在一步步證明,人類的未來絕不僅僅在地球。

撰文:八戒編輯:江江&面線封面:煥妍

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