文 | 御柳

出品 | 网易科技《逐梦星空》栏目组

星舰,起飞,空中爆炸。

4月20日,推迟了2天的SpaceX的巨无霸航天器星舰,在美国得克萨斯州的星基地起飞了。升空4分钟之后,发生爆炸,星舰的首次飞行以“失败”而告终。马斯克最终还是30亿美元放了一朵最美烟花。虽然失败了,但虽败犹胜。马斯克曾经说“只要不炸毁发射台就算成功。”

国内航天行业人士也表示,只要点火就是胜利。

这是人类有史以来向太空发射的最重航天器,由史上最大的超重型火箭助推发射升空。如果按照计划进行,成功发射,那么,人类将开启迈向火星的大门,马斯克的移民火星梦想可以实现了。

书写历史的,还得是马斯克

自从去年(2022年)以来,马斯克就一直谋求星舰轨道级首飞测试,如今终于如愿。

星舰,马斯克为了探索殖民火星而建造的宇宙飞船的名字。星舰的发展史可能要追溯到20年前。2007年,马斯克首次向外界透露了一个目标:最终能让人类得以探索并殖民。也许人们会认为马斯克就是个疯子,但在他宣布这个目标之前,2005年,马斯克的商业航天公司SpaceX已经开始研究超重型运载火箭概念。

2011到2015年间,马斯克的登陆火星计划逐渐被揭露开来。在这期间,SapceX开发了火星殖民系统(MCT,也就是星舰的前身),2018年SpaceX开始制造超重型运载火箭的首个火箭原型,并正式提出了星舰概念:马斯克将第一级助推器称为超重型推进器(Superheavy),将第二级飞船称为星舰(Starship)。

自2019年以来,SpaceX就在得克萨斯州南部的基地开发星舰,并在20公里以下的高度测试飞行了数艘星舰原型。在网上仍然可以搜到很多原型机试飞爆炸的视频。但SpaceX并没有因此停止测试的脚步。

2021年5月5日,星舰SN15原型机进行了最后一次10公里跳跃试飞,最后成功实现平稳落地,这意味着星舰原型机首次完成了亚轨道试飞。

在经过近两年的不断调整之后,星舰的轨道级测试终于来了。

对于失败的结果,马斯克曾在接受媒体访问时轻松表示,如果发射失败了,就当放烟花吧。不过,这烟花说真的,有点贵,成本高达30亿美元(约206亿元人民币)。

虽然星舰发射失败,但虽败犹胜。虽然失败但不妨碍它就是创造了历史。就如国内航天专业人士感慨的,点火就是胜利。

从官方透露的信息来看,星舰由一级助推器“超重”和上面级“星舰”两部分组成,总高120米,起飞重量为5000吨,可以说是有史以来最大航天器。

星舰的一级助推器配置了33台以甲烷为燃料的猛禽发动机,燃烧液态甲烷和液态氧,将以超过7590吨的全功率推力将火箭推离发射台,其推力超过了当年的土星五号(3400吨)和苏联失败的登月火箭N-1(起飞推力4500吨)。

马斯克曾表示,这艘巨大的不锈钢运载器将是有史以来最强大的火箭,起飞推力约为NASA标志性土星五号火箭的2.5倍。

按照规划,星际飞船发射入轨后,将绕地球飞行一个多小时,然后重新进入太平洋上空的大气层,在夏威夷北部溅落。

虽然此次发射并未成功,但这并不妨碍人们见证这一壮美的盛况。就如马斯克所说,不保证成功,但保证精彩。

无论是一级“超重”助推器还是上面级的“星舰”都可以实现重复使用。这也是马斯克星舰系统最具创新意义的一点。

按照SpaceX公司的规划,星舰经过高频率重复使用后,单次发射成本有望低于1000万美元,甚至仅需约200万美元,对应其100吨的低轨道运载能力,可以将每公斤有效载荷发射入轨成本降低到惊人的10美元,将彻底改变航天产业。

“原来火箭最重要的性能是运载能力,花多少钱是次要的。现在火箭最重要的能力是性价比,星舰的发射如果成功的话,将大大降低人类进入太空的成本。太空探索是全人类共同的事业,任何一个参与者愿意参与其中并积极尝试,取得成功,在某种意义上也是人类的成功。”科普作家、行星科学专家郑永春如此说道。

火星,人类要来了

如果这次轨道飞行成功,就意味着人类奔向火星的大门已经打开。

今年2月份,SpaceX发布了最新的星舰宣传片,片中展示了星舰飞往火星的全过程,还展示了飞船对接、火星基地等画面细节。

有专家认为,SpaceX的历史性发射将成为马斯克雄心壮志的早期里程碑,即将人和货物运到月球和火星,使人类成为“多行星物种”。

一直以来,马斯克都有一个观点:一场自然或人为的灾难最终将带来文明的终结,人类需要搬迁到另一个星球,而火星“是唯一现实的选择”。

虽然因为这个设想,马斯克被认为是个“疯子”,被科学家认为100年内根本不可能,是有史以来最大的阴谋。但是,星舰的首次轨道飞行成功已经让这个梦想更进了一步。

据悉,在马斯克的设想中,星舰一天可以发射3次,向火星运送百万吨物资。马斯克2022年曾撰文提到,史上最大运载火箭星舰一次可运载100位乘客和物资,未来计划打造至少1000艘星舰,将一批批拓荒者送到火星,以建设一个自给自足的城市。

马斯克希望使人类成为“多行星”物种,生活在几个星球上。

对于星舰的首飞,网易科技《逐梦星空》栏目采访了航天专家黄志澄。黄志澄表示,SpaceX的星舰首飞有着多重意义。

首先,对于美国来说,一个运载火箭的运载能力有多大,航天的舞台就有多大。“这次星舰运载能力达到130吨-150吨。星舰的成败决定着,美国重返月球计划是否能够实现 因为星舰系统是美国原定的,从月球轨道到月球着陆系统,就是由它来负责运载的。”

另外,黄志澄表示,星舰系统是个多用途的系统,不仅可以到达月球和火星,而且还可以发射卫星星球,可以作为太空旅游的新系统,还可以做一个低轨道的远程的航班化的运输系统。

第三,对于世界航天来说,黄志澄认为SpaceX星舰的这次首发也具有十分重要的开拓意义。由于星舰独特的设计,基本采用了垂直发射垂直降落模式,实现了重复使用,全部由不锈钢外壳制成。“这些都是在人类运载航天系统发展中,具有里程碑意义。”

第四,对于SpaceX公司本身来说,经过20多年发展,其已经成为世界航天的中坚力量,可以说开拓了商业航天在人类航天中的重要作用。

最后,星舰的研发方式改变了过去传统从地面试验到飞行试验的路径,实现了在现场进行实验的新的发展航天运载系统的方法。

“人类在不断探索太空,一方面是为人类寻找新的生存家园,另一方面是为了让地球人类生活更加美好。星舰系统的成功不仅有了可以实现探索月球和火星的强大运载能力,同时降低了人类探索的成本,而且可以在地球实现航班化、远距离的运输,使人类可以在1个小时内到达地球任何一点,可以让游客达到近地轨道等太空旅游,开启人类一个新的时代,跨星球的时代。”黄志澄认为。

参考资料:三体引力波:《SpaceX官方公布星舰诸多细节,首飞日期瞄准4月17日》

澎湃新闻:《SpaceX拟3月发射星舰,马斯克曾称计划造1000艘去火星拓荒》

南方都市报《世界最强火箭下周首飞:“星舰”耗资30亿美元,高120米》

国际航天爱好者《SpaceX最早下周进行星舰飞船首次轨道级发射》

果壳《马斯克的星舰要上天了!是人类最强运载火箭,还是又一朵大烟花?》

中国航天报《“星舰”再扫首飞“拦路虎”,大胆创新未来可期》

维基百科《SpaceX星舰》