这两天大家的目光都聚焦在伊隆·马斯克身上,原因嘛,自然是他在墨西哥国际宇航大会上发表的主题演讲。 马斯克在会上详细阐述了 SpaceX 殖民火星,让人类成为跨行星物种的计划。不过,我们还是有一些疑问需要得到解答。 为什么选择火星? 马斯克在开始阐述 SpaceX 的目标时说,要“让前往火星成为可能,成为我们在有生之年可以完成的事,让任何人只要想去就能去。”
在马斯克看来,殖民火星的原因是人类有两条路:一条路是永远呆在地球,直到遇到灭绝危机;另一条路就是成为可以进行太空旅行的跨行星物种。马斯克笑着说道:“希望你会觉得第二条路才是正确的选择。” 抵达火星之后的目标是建立一个能自给自足的城市,“发展成一颗住人星球”,而不只是一个前哨站。火星被选为殖民目标的原因是,它的体积和地球差不多,况且太阳系内的选择也很有限,比如金星上就全是炙热的酸液。木星和土星的卫星倒是也适合,但它们都太远了。 他在演讲中接着讲道,人类也可以去月球,“我并不反对去月球”,但问题是月球太小了,没有大气层,资源也很匮乏,而且一月球日相当于 28 天。而早期火星和地球很像,如果我们能够再次让火星热起来,就又能得到厚厚的大气层和海洋了。他还表示殖民火星“会很有趣”,因为火星的重力只有地球重力的 30%,人类可以跳来跳去。 什么阻碍着我们殖民火星? 马斯克表示,殖民火星面临的最大问题是想要去并且有钱去的人不多(事实上,现在有再多钱也去不了)。按照登陆月球的方式,最乐观的数字是将一个人送上火星需要大约 100 亿美元。因此,我们需要降低前往火星的成本,好让想要去并且有钱去的人多起来,最好能把成本降到美国房价的中位数,直播,也就是大约 20 万美元。 到这时,只要想去火星的人打定主意为此存钱,他们就能去火星。不过,要降低这一费用仍然存在巨大的困难,马斯克也认为“这有点棘手”。 那么,该如何将前往火星的旅行成本降低到原来的“五百万分之一”呢?关键就在于宇宙飞船和火箭的完全可复用,剩下的就是在太空轨道上重新灌注燃料,在火星上生产回程所需的燃料,以及选择正确的推进燃料来让这一过程高效可行。
通过多次航行,原本需要 9000 万美元的飞机飞行成本大大降低了。比如,从洛杉矶飞往圣地亚哥只需 43 美元,而如果飞机只能飞一次,单人乘坐价格就会飙涨至 100 万美元。当然,执行火星飞行任务的宇宙飞船肯定不会像地球上的商用飞机一样耐用,因为宇宙飞船的零件每两年就要更换一次。但助推器和燃料舱却可以“想用多久就用多久”,这样人类就能在行星轨道上给宇宙飞船重新灌注燃料,从而大幅降低宇宙飞船的飞行成本。 马斯克说道,如果不在行星轨道上灌注燃料,就需要将宇宙飞船设计成三段式,这会让单人飞行的成本增加五倍。而在行星轨道上灌注燃料不仅能减少燃料舱的体积,还可以提高性能和减少失误。 重复使用在地球和火星之间往返的宇宙飞船是降低成本的另一大关键,不过这需要在火星上建立燃料工厂。幸运的是,火星能很好地满足建造燃料工厂的要求,它的大气中富含二氧化碳,土壤里也有水冰。 燃料类型的选择是控制成本的最后一大法宝,在火星上制造的燃料种类有三种选择:煤油、氢氧混合以及甲烷。要在火星上制造传统的飞船燃料(煤油)很难,氢氧混合燃料又很贵,在火星上也很难制备,剩下的只有甲烷了。甲烷要更容易制造,单位成本也要更低。 重复使用,重复使用,重复使用 马斯克表示,SpaceX 的星际航行火箭会在发射后 20 分钟内就会回收。燃料舱看起来就像宇宙飞船,这么设计也是为了降低成本。燃料舱会在地面和太空之间来回三到五次,以灌满宇宙飞船。这一套系统中的助推器可重复使用 1000 次,燃料舱可重复使用 100 次,宇宙飞船可重复使用 12 次。 马斯克的计划是一次发射一队宇宙飞船,以最大化一次火星航行任务的载货量和载客量。他说道:“这有点像《太空堡垒卡拉狄加》,如果你看过的话,这是部很好的电视剧。” (责任编辑:本港台直播) |