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马斯克星舰完胜土星五号,人类移民火星梦想即将变成现实?(2)

接《马斯克星完胜土星五号,人类移民火星梦想即将变成现实?(1)》

马斯克的所有投资终极目的是为了让人类移民火星

2016年9月29日(北京时间),马斯克在澳大利亚阿德莱德(Adelaide)举办的国际宇航大会(IAC)上,吹出了一个天大的牛皮:在未来几十年到100年,要将100万人送上火星。

为了实现这一目标,他已经开始做全方位准备:做Space X公司的目的,就是制造最好、票价最便宜的星舰,让前往火星的移民能付得起船票;实现火线星舰不依靠降落伞而是用反推降落,是因为火星上空气稀薄,这样更安全,成本也更低。

做特斯拉电能汽车,是为了解决空气稀薄没有氧气的火星上交通问题;做太阳城光伏发电公司,是解决火星上没有天然气、石油,利用太阳能的问题;做The Boring Company公司,是为了解决火星条件下的公共交通问题;做Starlink(星链)工程,是为了解决火星移民们的通讯问题;做Neuralink公司,是为了应对人工智能的威胁问题。

一鸣惊人,震惊了世界,马斯克的一切筹划都是为了人类能够移民火星。为什么他这么热衷于与火星死磕呢?因为他认为,未来人类必须离开地球,最主要原因有两个:一是地球总归有不宜居一天;二是人工智能发展到高级状态时,有可能超越人类,排挤人类。

应对第一个问题,就是实施“殖民火星计划”;而应对人工智能威胁,则需要改造自身,主动与机器融为一体。Neuralink就是马斯克与人合伙创立的神经科学公司,正在致力于将芯片注入人类大脑,最终实现人类大脑与计算机结合起来,从而让人类能更好的适应新环境、新的星球。

为此,他认为,人类要学会做多星球物种,而不是一成不变地赖在地球上等死。

经历了11次发射失败,SN15星舰完美成功

许多人对马斯克的“牛皮”半信半疑,甚至有人完全嗤之以鼻。但马斯克一些快得令人眼花缭乱的动作,让人瞠目结舌之余,渐渐看到了不得不令人信服的事实:

他开发的汽车越来越好;他的脑机接口意识上传研究已经在动物身上取得了成功;他做的星舰已经以震撼人心的姿态屹立在发射场。

从2016年马斯克在国际宇航大会发表了那通让人目瞪口呆的演讲,公布了即将研究制造SN系列星际飞船的计划开始,到现在只过了短短的5年时间,这个星舰以及成功在望,而且这个成功是在一阵阵接连的爆炸声中实现的。

2020年12月11日之前,星舰SN1号~7号,都是在做星舰的局部部件地面实验,人们看了那些视频,简直不敢相信,这些星舰还不如过去那些白铁匠们打的铁皮桶漂亮,而各种测试弄得这些蹩脚的罐子或爆或瘪,别说多难看了。

难道这就是未来人类乘坐去火星的星舰?那时,谁看了似乎心里都会打嘀咕。

但马斯克与他那些外人看起来同样疯狂的同事们,却对这些瘪不溜秋的坛坛罐罐充满了信心,在一次次失败中从不没有气馁。他甚至抱着自己的孩子在施工现场指点江山,似乎这些坛坛罐罐也是他一个个孩子。

2020年12月,马斯克觉得应该让孩子们去见见世面了,他和他的同事们把这些经过阶段试验的坛坛罐罐组装起来,从SN8号开始,进行整体升空实验。

短短5个多月,就进行了5次全尺寸整体星舰升空试验,前4次一次接一次都是在爆炸中失败了。人们戏谑地称:“马斯克的大爆竹又炸了”,但就在第5次的SN15号,升空后返回地面,稳稳停在了预定降落平台。

有哪一个国家哪一家火箭公司有这样的速度能做到这一点?又有哪一家公司像马斯克一样,把他试验失败的全过程录像展示在世人面前?事实是,有的公司却对失败讳莫如深,甚至封锁消息,或者找一些推卸责任的理由,这与马斯克的公司完全不是一个境界。

在全世界瞩目下,人们见证了马斯克的星舰由“大爆竹”到巍然屹立:

2020年12月9日,SN8在整个升空和降落过程都顺利,但在触地那一刹爆炸。马斯克说是由于降落速度过快;

2021年2月3日,SN9和SN8一样,也是在落地时爆炸,这次是返回发动机发生故障;

2021年3月4日,SN10已经顺利返回降落在预定平台,稳稳地立住了,

眼看成功在望,但在8分钟后还是发生了爆炸。

2021年3月30日,SN11在满怀期待中升空了,可惜这次没有看到它回来,最后确定它在下降过程的空中解体了。

对此,马斯克的说法是:看起来2号引擎在上升过程中出现了问题,因此在着陆燃烧开始不久发生了一些问题,等晚些时候检查捡回的燃烧碎片就知道发生什么了。

这时,马斯克做了一个更大胆的决定,废弃已经做好的SN12~14号星舰,根据前面试飞发现的诸多问题,在数百项技术改进,甚至完全改变一些技术装置的基础上,短短1个多月,制造出了崭新的SN15号,在2021年5月6日的试飞中一举成功。

这是一次完美的试飞,星舰飞到12公里预定高度后,开始返回,在完成了一套复杂的标准动作后,让自己成为水平状落下,接近地面时,调整角度成为底部朝下垂直降落,稳稳的降落在预定着陆台上,没炸!

在一阵欢呼声中,试飞告一段落,下一步就是轨道试飞,包括超重型低空、高空、亚轨道试飞,直到轨道级全组装发射,由此,马斯克的火星登陆之路似乎越来越近。

SN星舰与土星五号的区别

再次试飞的星舰将是SN20,马斯克说干就干,仅用了5天时间,就将SN20组装完成,这艘约40层大楼高度的巨型飞船,巍然伫立在SpaceX的发射场上,就像个巨人,傲视着周边的一切。

猛禽发动机

据SpaceX网站介绍,星舰整体高度约为120米,连发射架一共直径9米,共分为2级。第一级为超重型助推器,高70米,搭载29个猛禽发动机,每个推力可达225吨,因此起飞质量可达6525吨;第二级是星舰本体,高50米,搭载6台猛禽发动机,可以乘员100名。

相比之下,土星五号高度为110.6米,比SN20矮了约10米;起飞重量为3038吨,相比SN20小了一倍多;更重要的是SN20星舰会将100多吨的星舰送上轨道,而土星五号送上月球轨道的阿波罗飞船只有45吨。

上世纪登月飞船装载了3位宇航员,他们挤在一个直径只有3米多的狭小空间,几乎不能动弹;而SN20星舰则可以运送100位旅客。在星舰内部,就更是上世纪飞船望尘莫及的了,SN星舰有超乎想象的许多豪华设备和功能,可以让旅客在前往火星200天星际漫游中,不会枯燥且充满乐趣。

这些豪华设备包括:除去底部燃料、设备和发动机,可供人活动的区域有7层,高约40米。由上到下分别为船员甲板及全景天窗区域、娱乐活动区域、头等舱休息区域、食堂就餐区域、健身锻炼区域、洗浴厕卫区域、普通乘客区域等。

惬意的休息区

听一场太空音乐会

健身锻炼

从发射成本来看,土星五号总投入约65亿美元,发射了13次,平均分摊每次发射费用为5亿美元,按每次运送3位宇航员计算,每人每次票价约1.7亿美元,这还是上世纪六七十年代的美元,现在美元已经通胀了数百倍。

头等舱

普通舱

而SpaceX星舰由于实现了火箭和飞船都可以多次重复使用,从而大大降低了发射成本。据SpaceX公司透露,星舰开始发射成本为每次1000~2000万美元,技术成熟成为常态火星交通工具后,每次只要200万美元,其中燃料成本只需95万美元,其余的是飞船运营成本。

这样,每张船票的费用只要2万美元,是一般平民都能够消费得起的价格。

而世界其他主要火箭发射价格依然高得出奇:欧洲阿丽亚娜5发射费用约1.65亿美元,我国长征五号发射价格约1.5亿美金,美国德尔塔Ⅳ重型火箭大约3.4亿美金,Spacex本身的猎鹰9号报价6200万美元。而与星舰一个运力级别的SLS,一次发射价格预计在10亿美金!

超大的运载量和可回收多次使用的运载火箭和飞船、低廉的价格,正是马斯克的SpaceX公司能够打败所有竞争对手,取得NASA月球和火星运载合同的关键因素。

从以上PK,我们可以看出,土星五号与马斯克星舰已经完全不是一个档次了。土星五号只能将45吨有效载荷送到地月轨道,而马斯克的星舰可以将100多吨有效载荷送到火星;土星五号是一箭只能用一次的昂贵爆竹,马斯克星舰是可以重复使用的“公共汽车”。

马斯克火星狂想曲

现在,雄心勃勃的马斯克和他的SpaceX公司,还在改进他的星舰,扬言要将猛禽发动机推力增加到每台330吨,星舰助推器(就是一级火箭)有可能装上32台猛禽发动机,这样就能够达到10000吨以上的推力,是土星五号3倍多了。

他们还声称,正在加快星舰建造速度,扬言尽快实现72小时就建造一艘,这样才能迅速建造出1000艘星舰,常驻在地球轨道,在发射窗口到来时,一次运送10万人登陆火星。这样10个发射舱口就可以运送100万人到火星。火星发射窗口每26个月有一次,因此发射100万人上火星就需要260个月,也就是20多年。

如果从2033年开始发射,那么在2060年前,就能够实现火星常住人口100万。

马斯克认为,100万是一个火星表面人口可持续发展的数字,送上火星的人口达到了这个数字,就可以不依赖地球资源的情况下,建造制造加工任何生存所需物质,实现自供自给,从而人类火星物种就会逐步形成。

不过,人类前往火星并不是能送到就行了,还有许多困难需要克服。全世界顶尖科学家们正在设法解决火星生存和开发问题,因此,刚开始的先遣队不会去很多人,而是需要少数工程师指挥大量机器人,在火星上建设起可供更多人生存居住的基地,人类居住设施很可能要找到有水冰存在的地下洞穴。

开始很多建设机械和生活设施还要从地球运送,然后渐渐在火星本土利用稀薄大气和冰冻水、土壤岩石分离出需要的元素,制造出能供火星人类使用的一切食品和设施,才能够大量移民。

这项计划可能会从2033年开始,在2050年前后达到规模,第一位土生土长的火星人也会在这之前诞生。当然,这个世界并不会让马斯克及其他的公司独享这种狂想曲,还有一些其他国家和公司,如俄罗斯、欧盟等都在加快进军火星的计划,中国也不会落后。

如果真的这样,火星移民就正在从幻想变成现实。从此,人类这个地球唯一的智慧物种,如果能够在火星开枝散叶,鸡蛋就不再存放在地球一个篮子里,任何天灾灭绝人类的概率就将大大减小。

随后在火星科技带动下,人类科技发展将呈现爆发态势,人类生存和发展方式也将完全改变,深空远航的时代已经到来。

你相信或期盼这个时代很快来临吗?欢迎讨论,感谢阅读。

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