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#太空 探索 #对于 伊隆.马斯克 来说，特斯拉只是他在地球上的一点小事情，而 太空才是他的真正理想 。这位目前 地球上最硬核的男人 ，他的理想是 将人类带上火星居住 。
spaceX 正在研发增强型的火箭和航天飞机，以帮助人们到达火星。 C位出道的BFR ，直径九米，高106米， 乘客舱比波音737可要大上不少 ，当然这个交通工具是 可以重复使用 的。
在人类踏上火星土地之前， 会发射两艘无人BFR ，运送 大型太阳能板和采矿系统 等设备。太阳能板提供能源，而采矿系统会 收集火星上的水和二氧化碳，然后生成氧气和甲烷 ，液化成燃料后， 供BFR飞船返回地球 。
只有前期这些 设备安全地运送到火星 之后，才会开始 真正地运送人类 ，按照马斯克的计划，这个阶段还会发射两艘货船和两艘载人飞船， 大概只会有12~16名宇航员 。
这些宇航员都是 各领域的专家 ，负责开始 建立火星基地 。为了避免 宇宙辐射和极端气候 ，这个基地 会建在地下 ，类似国际空间站的设计。这批宇航员可能会 携带一个温室 ，在火星上试验着 种菜和种食物 。
火星上的地形十分崎岖，靠人的腿是走不了多远的，所以会配备一种叫 SEV的火星专用车 ，最多可 搭载4人 ，并可 提供72小时的氧气 ，这种车可以将宇航员带到 200公里以外的地方 进行科考。
这批宇航员将会在 9个月之后返回地球 ，然后对身体进行全面检测和观察，若无重大影响，接下来将会 批量将宇航员送上火星 ，这也意味着 人类改造火星的行动正式开始 。
更多的材料、设备会运送到火星，地球上各国都开始展开合作，马斯克曾经设想的 天空起重机 不知道会不会派上用场，如果能够 研制成功，将大幅加快运送物质的速度 。
在2050年 ，火星上的 首个城市 将会出现，这里容纳的人数将会 在1万人左右 ，首批 火星人开始在火星上出生 ，一个规模不小的 火星 社会 开始形成 。
而地球也得益于从火星上运回的一些物质， 科学技术也会在很短的时间内有大幅突破 ，地球上的国家之间也会紧密合作，战争的威胁已经降至很微小；可能在这个期间， 会和外星文明进行接触。
按照目前地球的现状，人类的数量似乎已经足够多了，地球的 生态环境已经非常脆弱 ，万一在某个时间，地球环境 发生恶劣的变化 ，那么 人类还有可以前往避难的场所 。
这就是 现实版钢铁侠伊隆.马斯克 为人类所作出的规划，未来的时代，是 属于马斯克时代 。
可能有人会对这个计划产生质疑，然而对于马斯克来说， 他以前所吹的牛皮到现在都成为了现实 ，我们有什么理由来怀疑他的能力呢？ 即使失败，人类也需要这样拥有伟大梦想并勇于尝试和付诸实践的人。
近日，美国太空 探索 技术公司（SpaceX）发布了新一代火箭的蓝图：被称为“星舰”（Starship）的下一代重型运载火箭，将成为人类有史以来最大的航天运载器。
在新计划发布会上，SpaceX展出了已建成的星舰第二级全尺寸原型机MK1。SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon·Musk）发表演讲称，SpaceX计划在年内进行MK1的无人飞行测试。此外，原型机MK2也在建造中，之后还有MK3、MK4……SpaceX正不遗余力地推进星舰计划。
按照SpaceX官网的说法，“星舰”将用于前往“地球轨道、月球、火星和更远”。马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星。从星舰的设计参数上，显然是瞄准这一目标的。那么，史上最强运力、史上最多发动机数量、轨道燃料加注、火箭重复使用……这些挑战人类技术极限的黑 科技 ，会实现吗？人类的火星计划，会成为现实吗？
迭代中的星舰 从设想走到现实
在SpaceX的官网首页，并排显示了4个项目。前两个项目是“猎鹰9号”和“猎鹰重型”两个现役的运载火箭项目，第三个项目是“龙”飞船，这是SpaceX的“运输机”，已成功向国际空间站运送物资，明年或将升级为载人飞船，向国际空间站运送宇航员。最后一个项目则属于未来。它有一个科幻气息浓厚的名字——“星舰”。
按照SpaceX的构想，“星舰”的客舱可容纳百人，其第一级“超级重型”，也有着史无前例的超大推力。马斯克在9月曾评论说：“星舰”系统将是人类在火星上建立能够自我维持城市的最快途径。
被称为“狂人”的马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星：2016年，马斯克公布了“行星际运输系统”（ITS）设计概念——它将专门用于太阳系内行星间的运输。马斯克当时说，他的最终计划是每26个月向火星运送1000人，目标是在50—100年内在火星上建立一个百万人城市。
SpaceX也在反复调整设计和系统的名称。比如，2017年时候，ITS就被改名为BFR（大型猎鹰火箭），设计指标也有所缩水。而之后，更名为BFR项目又不断更新设计，几乎恢复了ITS最初的水准。
2018年9月，SpaceX公布了首位购买BFR绕月飞行“机票”的乘客——日本富翁前泽友作。他计划于2023年前往月球。
2018年11月，SpaceX宣布，BFR计划正式更名为“星舰”。这一运输系统中，第一级/助推器被称为“超级重型”火箭，上面级/太空飞船被称为“星舰”。两者构成的系统也被统称为“星舰”。
令人惊叹的是，“星舰”如此之快地进入现实。SpaceX快速地生产并测试了数个“星舰”原型机，甚至包括全尺寸原型机MK1。
时间回到2019年7月。SpaceX在美国得克萨斯州南部的博卡奇卡测试场对星舰飞船原型——“星虫”（Starhopper）进行自由悬浮测试，创造了150米飞行高度的新纪录。
到2019年9月末，SpaceX在发布会上展出了“星舰”上面级的全尺寸原型机MK1。这个高50米、直径9米的巨型飞船安装3台“猛禽”发动机，飞得比“星虫”更高。发布会上，马斯克说，MK1大概会在1个月以后进行20千米高度的试飞。
另一台原型机MK2也在生产中，预计比MK1稍晚下线。MK3和MK4预计会在6个月以后建成并且进行首次轨道飞行。MK5也在计划中。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩也表示，SpaceX多次变更“星舰”项目的技术参数，显示其技术还远不够成熟，但其大胆采用新技术、新方案，不畏惧失败，不断在实践中改进的做法值得借鉴。
史上最多 第一级火箭有37台发动机
马斯克在SpaceX的发布会上介绍，星舰系统的上面级，高50米，直径9米，干重200吨，未来有望优化到120吨。装有6台“猛禽”发动机，近地轨道运力最终将达到150吨；返回地球的载荷重量为50吨，推进剂加注量1200吨。星舰的舱内空间达1100立方米，可载运100人。
第一级“超级重型”火箭的指标更夸张。它的直径达9米、高68米，装有37台“猛禽”发动机，起飞推力约7500吨，相当于“土星五号”火箭的两倍——“土星五号”是阿波罗载人登月计划使用的火箭，是人类 历史 上最大推力的火箭，现已退役。
37台发动机组成的第一级，也是一个纪录。目前，SpaceX的“猎鹰重型”是现役世界上推力最大的运载火箭，发射时27台“梅林”发动机并联工作。
当时，在“猎鹰重型”发射前，外界纷纷对这种“推力不够，数量来凑”的火箭工作方式表示担忧。27台“梅林”发动机并联工作，飞行中可能因产生共振而爆炸，一度是该型火箭最大的技术挑战之一。马斯克本人也表示只要火箭没有在发射台上爆炸，就已经算是成功。好在“猎鹰重型”成功发射。更早的时候，苏联为了实现载人登月，采用了30台发动机串联工作的第一级火箭设计，但是4次发射均告失败。
“多台发动机一起工作确实有风险。如果有一两个发动机失效且与之对称布局的发动机没有顺利关闭，或者是哪怕一个爆炸的话，就会摧毁整个火箭。”毛新愿说。
“比如说N1火箭，从理论上讲并不是完全不可行，但是关键就在于，为了同时使用这么多发动机，需要很多辅助的设施，包括各种燃料供应、电子电路和结构控制系统等。例如如何设计泵循环合理分配燃料的系统，以及这些发动机如何开和关的控制系统，很多环节都需要配合好。”毛新愿介绍。
SpaceX在多台发动机火箭设计上显得颇有心得。毛新愿表示，SpaceX已经通过自己的实际例子，证明了技术的可行性。“‘猎鹰重型’火箭第一级有27台‘梅林’发动机，几次发射都取得了成功。”
“SpaceX对于火箭燃料系统的分配、控制系统、辅助系统的研究是非常深入的。尤其是当一枚猎鹰火箭一级/助推器回收的过程中，并不是9台发动机一起工作，是不断分步骤地按照不同的数量去工作。这体现了非常高超的火箭发动机控制水平。”毛新愿表示，“星舰”由37台发动机组成第一级比较可行，并不会成为技术瓶颈。
此外，毛新愿提到，SpaceX的设计在成本上也有优势。“小型发动机可以大规模量产，成本远远低于使用几个大型发动机。再加上‘星舰’也可以做回收，所以目前的方案，也是SpaceX基于现有技术下能够做到的，甚至是最优解了。”
“太空加油” 让飞船走得更远
也许我们将很快见到“星舰”的发射。SpaceX表示，“星舰”首飞或将于2021年实现，但早期飞行将是无人飞行，可能用于通讯卫星发射等。
至于前往月球和火星，就要进行“太空加油”。马斯克在发布会上详细介绍“星舰”的“轨道补给”计划。按设想，载人飞船先飞到地球轨道待命，然后再发射第二艘满载燃料的飞船充当“加油机”，两艘飞船会合，实现在轨燃料转移加注，然后载客飞船再奔赴月球或火星。马斯克表示，“星舰”对接要比现在“龙”飞船对接国际空间站更简单，“这是在月球或火星上建立基地的另一个关键。”
毛新愿评论道，“太空加油”技术难度很高。一方面是任何载荷发射到太空都很复杂；另一方面，失重环境下进行大规模液体传送，技术难度也很高。
不过毛新愿认为“太空加油”对于人类“远航”的意义很重要。“实现‘太空加油’就意味着可以极大地降低成本。比如说可以通过多次任务不断地去补给燃料，这样的话，单次任务所需的巨大的载荷就可以分散开来，整体上降低成本，提高成功率。”
无论如何，我们距离实现火星登陆，恐怕还有一段不短的时间。
根据此前NASA的规划，美国政府主导的载人登火星项目预计在21世纪30年代中期展开，马斯克的计划则激进得多，号称2024年载人前往火星。不过鉴于SpaceX中长期规划的一贯性跳票，很少有人把2024年火星计划当真。
“按照现有的蓝图，‘星舰’离开地球，用于比较成熟的月球探测和初步的火星探测，是没有问题的。”毛新愿说，“但是挑战载人登陆火星的话，还是非常艰难。”
毛新愿表示，载人登陆火星一个重要的挑战是如何返回。“考虑到火星的大气阻力，如何登陆上去，再如何返回，几乎是一个目前人类不可能完成的任务，包括‘星舰’也是。”
“如果挑战载人登陆火星，就需要做大量的其他技术的开发，甚至是在火星上生产火箭燃料，因为从地球带过去是非常不现实的。这也意味着巨大的资金成本和技术挑战，甚至像美国、俄罗斯、中国这些单独一个国家都不太可能完成。”毛新愿表示，“可以把它看作是人类的一个宏伟计划，但目前人类离这一步还是差很远的。”
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