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星际飞船:埃隆·马斯克的SpaceX公司准备发射有史以来最强大的火箭系统

  

  

  太空探索技术公司(SpaceX)对世界上最大、最强大的火箭进行了最后阶段的测试。

  埃隆·马斯克表示,可重复使用的星际飞船火箭将于3月进行首次飞行。

  以下是在它发布之前你需要知道的一切。

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  埃隆·马斯克以其无限的野心而闻名,他似乎敢于挑战摆在他面前的一切限制。

  太空也不例外。这位亿万富翁把他的目标定得很高:他想发射世界上最大、最强大的火箭,然后用它把人类送上月球,然后是火星。

  经过10多年的发展,马斯克宣布SpaceX公司准备在3月份尝试其星际飞船超级火箭的首次飞行。

  麻省理工学院航空、航天和工程学教授奥利维尔·德·韦克告诉Insider网站说:“如果‘星舰’成功了,我毫不怀疑它将成为将人类带回月球和火星的主力。”

  他说:“这不仅仅是一个很酷的火箭项目,它确实有可能改变人类的命运。”

  以下是星际飞船首次发射前你应该知道的14个事实。

  120米高的火箭比任何其他现役重型运载火箭都要高。

  它比美国宇航局在阿尔忒弥斯一号任务中发射的SLS巨型火箭高约10米。

  德韦克说,设计这种尺寸的火箭是一项相当大的工程。

  他说:“一枚两倍大的火箭,其制造、测试和飞行的挑战性是其一半大小的火箭的8倍。”

  SpaceX希望Starship成为有史以来最强大的火箭。

  从技术上讲,星际飞船是航天器的名字,它位于火箭的顶部。

  火箭的底部是一个称为“超重型”的助推器,它具有真正的冲击力。

  多亏了这个助推器,火箭产生了大约1700万磅的推力。这是美国宇航局SLS超级火箭助推器的两倍,后者的推力为880万磅。

  该火箭应该能够将250公吨的有效载荷送入近地轨道。

  星际飞船的设计是可重复使用的,这意味着它应该能够完好无损地返回地球,准备再次使用。

  马斯克认为,可重复使用的火箭是太空旅行的未来,可以让公司减少每次发射的成本和时间。

  SpaceX公司在2021年取得了突破,成功着陆了第五艘名为SN15的星际飞船原型。

  这架无人驾驶飞机在空中飞行了大约10公里,然后在起飞约6分钟后返回并安全降落在着陆台上。

  之前的一架原型机曾成功着陆过一次,但仅仅10分钟后就戏剧性地爆炸了。

  航天器并不是火箭中唯一被设计为可重复使用的部分。SpaceX公司还计划让助推器安全着陆并再次使用。

  星际飞船的巨大推力要归功于SpaceX的猛禽发动机。

  每一个3米高的发动机产生大约500磅的推力。

  这些发动机使用一种叫做甲氧甲氧醇的燃料,一种甲烷和氧气的混合物,来推动自己前进。

  这种燃料与SpaceX的其他火箭(使用煤油和氧气的组合)或NASA的SLS火箭(使用氧气和氢气作为燃料)非常不同。

  德韦克说:“这不是我们有很多经验的推进剂的组合。

  他补充说,使用这种燃料的好处是双重的。

  甲烷分子的碳含量比煤油少得多——甲烷的碳原子为1个,而煤油的碳原子为10到16个。

  实际上,这意味着燃烧甲烷产生的煤烟比煤油少得多,这对你想重复使用的发动机很有用。

  另一个好处是很容易想象如何在火星上制造甲烷来为火箭补充燃料。

  “你需要二氧化碳,它可以从火星的大气中获得。你需要水,而水以地下冰沉积物的形式存在于火星上。你需要能量。所以你当然需要一个化工厂,”德韦克说。

  与其他通常由铝制成的火箭不同,星际飞船的主体主要由不锈钢制成。

  使用不锈钢听起来可能违反直觉——毕竟,它是一种重金属,密度大约是铝的三倍。

  但有几个原因说明钢铁是正确的选择。

  一个是价格——批发钢材比铝便宜得多。

  二是实力。“钢比铝要坚固得多,”德韦克说,所以你可以制造出比铝薄得多的部件。最后,零件变轻了。

  三是腐蚀。因为这些火箭是可重复使用的,所以它们需要经受住时间的考验。钢铁在这方面做得更好。

  每个助推器包含33个猛禽发动机,所以当你试图启动它们时,很多事情都可能出错。

  “最大的挑战是让这33个引擎同时点火。”

  德·韦克说:“即使每个引擎都有99%的正常工作概率,但33个引擎都在正确的时间点火的概率并不高。”

  周四,埃隆·马斯克对超重型助推器进行了静态点火测试。

  在短短几秒钟的测试中,33个猛禽发动机中共有31个点火,马斯克称赞这次测试取得了成功。

  “车队在出发前关闭了1台发动机,1台发动机自行停止,所以总共有31台发动机失火。但仍有足够的发动机到达轨道!”他在推特上说。

  NASA在2021年授予SpaceX一份价值30亿美元的合同,以开发一种可以将人类送入太空的商业发射器。

  美国宇航局预计该发射器将用于即将到来的两次阿尔忒弥斯登月任务。

  SpaceX还计划在Starship上进行民用载人任务。日本亿万富翁前泽友作(Yusaku Maezawa)和他选择的8人团队将乘坐这艘飞船。

  前泽友泽最近公布了他的团队组成。它包括艺术家、内容创作者、运动员、一位韩国流行歌手和一名DJ。

  这次被前泽友作称为“亲爱的月球”的任务将把前泽友作和他的船员带到距离月球表面200公里以内的地方。

  2020年,也就是前泽友作发起登月计划公开竞赛的前一年,他说自己正在寻找一个浪漫的“女性伴侣”,和他一起去月球。他后来取消了搜索。

  马斯克还计划将Starship用于地地运输。

  SpaceX网站称:“有了星际飞船和超重型火箭,大多数国际长途旅行将在30分钟或更短时间内完成。”

  德韦克说,这听起来“可能可行,但可能对环境不太好。”

  德韦克去年写了一篇论文,论述了太空工业排放更多温室气体的风险日益增加。

  星际飞船的燃料是由甲烷组成的——甲烷是一种强有力的温室气体,如果在释放到大气中之前没有燃烧的话,它比二氧化碳的效力要大得多。

  月球并不是我们太阳系中马斯克唯一想要访问的东西。

  SpaceX公司的目标是用这个发射器将人类一路运送到火星。

  马斯克周四在推特上预测,这可能会在未来五年内实现。

  他说:“我必须承认我天生乐观(否则SpaceX和特斯拉就不会存在),但我认为5年是可能的,10年的可能性很大。”

  德韦克说,自从开始开发星际飞船以来,SpaceX已经取得了巨大的进展。

  不过,在发布日期之前,很多事情都可能出错。

  “会在3月份吗?”我对它的看法比去年7月更加乐观,但我仍然认为它的可能性不会超过60%或70%。”

  不过,他呼吁人们不要过早下结论。

  “如果这次发射出了问题,发生了爆炸,或者助推器没有返回,也没有被回收,让我们都有耐心。让我们记住,这只是几百个测试中的一个。如果说有什么不同的话,那就是SpaceX向我们展示了他们从失败中学到了很多东西。”

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