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“硅谷鋼鐵俠”馬斯克最近的熱度又爆棚了，自特朗普大選勝出后，就被爆料稱和美國企業(yè)家拉馬斯瓦米將一起領導的特朗普新成立的“政府效率部”。

馬斯克還滿腔熱情地在其社交媒體平臺X上大發(fā)英雄帖，門檻自然很高：“我們需要超級高智商的小政府革命者，他們需愿意每周工作80多個小時，從事枯燥乏味的成本削減工作?！倍喝さ氖?，“付費訂閱用戶才能提交申請”。

不過馬斯克“磨刀霍霍”的商人形象早已在業(yè)內(nèi)不是什么新鮮事。今天要為大家分享的則是馬斯克真正的“星辰大?！薄猄paceX。

美國中部時間下周二11月19日下午4點，第六次星艦試飛已經(jīng)發(fā)出預告，算一算，也就是我們大陸時間下周三11月20日早上6點的事情。

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雖然大家因為馬斯克的關系，非常關注星艦，畢竟這可是全球首富的星辰大海般的項目，但具體星艦相關的背景知識未必清楚。這里覺得還是有必要為大家做一下科普。

1.星艦起源：馬斯克的移民火星計劃

馬斯克有個移民火星的太空夢，不過要將人類送上火星之前，飛船必須先進入軌道。

自SpaceX成立之初，星際旅行就幾乎融入了這家公司的DNA。埃隆·馬斯克很早就設想：用二十年時間開發(fā)一種能夠將數(shù)噸質量送入近地軌道、月球甚至更遠的重型火箭。比如，早在2005年，馬斯克就公開討論了他建造一枚有效載荷能力為100噸的火箭的計劃，以將其送入近地軌道。

現(xiàn)在被稱為星艦的火箭曾有幾個不同的名字：“BFR”和“BFS”（大火箭/飛船或大獵鷹火箭/飛船）；火星殖民運輸器；以及星際運輸系統(tǒng)。2019年7月，被稱為“星蟲”的小型第二級原型首次完成了一小段跳躍；隨后是首次大規(guī)模演示器SN15，于2021年5月首次完成高空試飛。

當然，并非一切順利：該公司在此過程中也爆炸了不少原型機，其2023年4月和11月的第一次和第二次綜合飛行測試均以空中爆炸告終。

去年11月星艦試飛著落時發(fā)生爆炸 圖源：SpaceX

近年來，星艦項目得到了明顯的加速推進，這得益于兩大變化：一是SpaceX的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座Starlink的發(fā)射和運營，它為星艦開發(fā)提供了關鍵收入；二是NASA授予的40億美元人類著陸系統(tǒng)（HLS）獎項，用于開發(fā)星艦的一個版本，以執(zhí)行“阿爾忒彌斯”計劃將人類送上月球的任務。

隨著“星艦”測試項目的加速，以及該公司不斷展示出火箭的強大能力，“移民火星”這一愿景正變得越來越可能。

2.星艦，究竟是什么鬼？

星艦無疑是個龐然大物，高達近400英尺，是迄今為止建造的最大、最強大的火箭。相比之下，SpaceX 廣泛使用的“獵鷹9號”火箭高229英尺，而曾將阿波羅任務送上月球的“土星5號”火箭高363英尺。

星艦也代表了SpaceX存在的意義：正如馬斯克所言，通過太陽系（從月球和火星開始）傳播“意識的光芒”。

該火箭由兩級組成：超級重型助推器和第二級，也被稱為星艦。起飛時，超級重型助推器使用其33臺“猛禽”發(fā)動機產(chǎn)生令人難以置信的1670萬磅推力。這是將100至150噸貨物和機組人員送入近地軌道所需的動力——再次強調，這與“土星5號”相當，但在許多方面更為先進。

最大的變化是，星艦被設計為完全可重復使用，這意味著最終兩級都將返回發(fā)射場，經(jīng)過快速翻新后用于下一次任務。這將是火箭史上的首次。雖然SpaceX憑借“獵鷹9號”火箭開創(chuàng)了助推器重復使用的先河，但其上級仍留在軌道上，最終在地球大氣層中燃燒殆盡。

馬斯克聲稱，可重復使用性加上驚人的有效載荷能力，可將星艦（對SpaceX自身而言）的發(fā)射成本降至每次200萬至300萬美元。由于SpaceX的財務狀況是保密的，我們無法確切知道該公司每次發(fā)射“獵鷹9號”的成本，但其對客戶的定價為6975萬美元。

這就引出了下一個問題。

3.為什么星艦很重要？

星艦通常被視為一位億萬富翁的寵物項目，但這是對星艦目的或其未來可能在太空經(jīng)濟中發(fā)揮作用的深刻誤解。

無論星艦何時開始商業(yè)運營，幾乎所有行業(yè)專家都認為，它有可能從根本上改變太空經(jīng)濟。如上所述，沒有其他運載火箭是完全可重復使用的，而那些部分可重復使用的火箭在尺寸和功率上都遠不及星艦。

這意味著什么？隨著大批量發(fā)射貨物的問題基本得到解決，只要其余行業(yè)能夠跟上，人們就可以開始想象許多令人難以置信且前所未有的可能性。

星艦不僅是商業(yè)太空行業(yè)增長的支柱。當NASA在2021年授予SpaceX HLS獎項時，也將其“阿爾忒彌斯”計劃的希望寄托在這款巨型運載火箭上，以交付能夠將宇航員送上月球的載人星艦，執(zhí)行“阿爾忒彌斯3號”任務。該獎項基本上將星艦從一家公司的雄心壯志轉變?yōu)榇_保美國繼續(xù)在太空保持霸主地位的重要組成部分。

這一次飛行測試，任務有哪些？

第六次飛行測試目前官網(wǎng)已經(jīng)定于11月19日下午4點（當?shù)貢r間），距離上一次順利試飛成功，剛剛過去不到一個月的時間。SpaceX 稱這次將對有史以來最大的火箭星際飛船進行飛行測試。 

這里，我們具體闡述下此次測試的主要飛行目標。該公司將試圖重現(xiàn)之前試飛的成功，包括使用從發(fā)射塔伸出的“筷子”臂接住超級重型助推器，以及測試硬件和軟件的升級。

圖源：SpaceX

如此高的飛行節(jié)奏在一定程度上要歸功于那次成功。10月份試飛取得了巨大成功，這一事實促使美國聯(lián)邦航空管理局上個月同時批準了第五次和第六次飛行。

此前，SpaceX 每次星艦發(fā)射前都需要等待（有時長達數(shù)月）監(jiān)管部門的批準。 

再來試飛任務也比較類似，例如超重型火箭助推器首次返回發(fā)射場、從發(fā)射塔伸出的巨大“筷子”臂在半空中接住它、以及星艦上面級在印度洋亞軌道飛行后受控、精準濺落等。

SpaceX 在其官方網(wǎng)站上表示，它將嘗試在 11 月 19 日重現(xiàn)這些成功。此外，該公司還將繼續(xù)測試隔熱罩和上級再入機動，“以擴大飛船和助推器能力的范圍，并更接近實現(xiàn)整個系統(tǒng)的再利用?！?/p>

另外，工程師們還對系統(tǒng)進行了多項升級，包括增加助推器推進系統(tǒng)的冗余度、更新軟件控制和其他更改。

重點來了，這次試飛還有一個關鍵任務——SpaceX 還將嘗試在軌道上重新點燃飛船的六臺猛禽發(fā)動機之一，這是最終重復使用星際飛船上面級的關鍵能力。工程師們還將通過其他方式對這一級進行測試：該公司將測試新的二次熱保護材料。此外，正如該公司所說，“飛船還將在下降的最后階段故意以更高的迎角飛行，有目的地強調襟翼控制的極限，以獲取未來著陸剖面的數(shù)據(jù)?！?/p>

從第 7 次飛行開始，所有這些測試將最終導致飛船的“重大升級”，例如重新設計的襟翼、更大的推進劑箱和最先進的熱防護。

當天飛行測試的網(wǎng)絡直播將在太平洋時間下午 2 點 30 分鐘發(fā)射窗口前約 30 分鐘開始，屆時可在 X 或 SpaceX 網(wǎng)站上觀看。SpaceX 表示，這個下午晚些時候的發(fā)射窗口（德州當?shù)貢r間下午 4 點開放）將在重返大氣層時提供更好的觀看條件。 

4.2026，我們可以去火星嗎？

根據(jù)馬斯克最近的估計，星際飛船將于2026年發(fā)射前往火星。不過，必須說明的是，他以往的估計并不總是特別可靠。

根據(jù)地球和火星這兩顆行星繞太陽運行的軌道位置，這只不過是執(zhí)行快速任務的最早機會。至于SpaceX是否能及時準備好火箭執(zhí)行如此漫長的任務，目前尚不清楚，主要是因為還有一些重大的技術挑戰(zhàn)需要解決以降低風險，比如在軌加注燃料。

就像我們在《流浪地球》中看到的劇情一般，為了到達另一個星球，不管是火星，甚至是月球，星際飛船都需要利用在軌道上待命的星際飛船加油船進行燃料加注。

具體而言，這艘星際飛船需要在繼續(xù)其旅程之前，將推進劑轉移到主飛船上。燃料加注需要多次進行，而具體到阿爾忒彌斯3號任務，SpaceX估計需要在該任務之前發(fā)射大約10艘加油船進入軌道。

馬斯克在4月告訴SpaceX員工，將前往火星的星際飛船不會與今天飛行的飛船完全相同：星際飛船的星際版可能高達500英尺，為機組人員和貨物提供更多的空間。

話說回來，世間星辰大海的事情實在罕見，馬斯克的SpaceX正在讓每一個普通人有幸見證星際旅途的開端，不管成功失敗，下周三早上大家一起期待吧。