朋友圈被马斯克带着遗憾离开的超重型火箭“刷屏”,得知他的祖父母和祖父母都是南非的飞行员。
爷爷并不意外,奶奶已经飞遍了世界。那你说马斯克成为了半个火箭专家,因为他在 30 岁的时候读过一本书,做了一些 NASA 崇拜的事情。有什么奇怪的?
马斯克火箭最大的卖点是可以回收利用,大大降低了发射成本(燃料成本相比之下可以忽略不计)。那么,很多人自然会认为,有生之年,也得坐火箭上太空去玩。头等舱航空公司会考虑开辟一条从纽约到上海的商业航线,乘坐火箭“工作”。
马斯克自己的野心显然更高(以前称为“疯狂”),他想“带人类去火星玩”。正是因为这个梦想,他才能承受前些年火箭接连爆炸的种种打击,甚至用毕生积蓄和卖特斯拉电动车的钱来填补火箭的“无底坑”。
至于为什么你去火星而不去其他恒星(不包括月球),那是因为火星是太阳系中“最像地球”的行星,它更像是木卫一二、泰坦(月球木星或土星)。,有海洋,相对“宜居”——天文意义上的“宜居”意味着甚至可能存在单细胞生命)更接近。
它有多近?最后的 5500 万公里,按照 SpaceX 新火箭的最高速度,将在 80 天内到达。
当然,考虑到人体承受超高加速度的能力,实际上不可能这么快,但就算是飞半年,也足够快了。496年前,麦哲伦的舰队完成了人类第一次环球航行,历时近3年。
也就是说,“我们的旅程是星辰大海”,日本科幻作家田中佳树的话可不只是说说而已。
还有人不知道火星在哪个轨道上,这确实很容易混淆。八颗行星的常用符号是:水、金、土、火、木、土、天、海。
以太阳为中心,金星绕地球内侧运行,火星绕地球外侧运行。平均而言,阳光到达金星需要 6 分钟,到达地球需要 8 多分钟,到达火星需要将近 13 分钟。
在行星中,金星通常是离地球最近的(有时火星因为它的椭圆轨道而更近)。夜空中金星的亮度仅次于月球,但这颗“金星”的体温却接近500度,没有人愿意起身死去。火星依旧温柔,更冷,听说有流水。
不需要考虑汞。它看起来像月亮,像金星一样炽热,在太阳旁边狂奔(其实并不是“旁边”,假设太阳是乒乓球那么大,水星到太阳的距离)有乒乓球台那么宽,地球在外面4米),两极的冰盖小得可怜。
然后前往火星。它基本上是一个沙漠星球,经常发生沙尘暴。此外,大气稀薄,宇宙辐射强。人类真的必须上去生活在地下。
当来自地球的人去火星时,根据美国宇航局或俄罗斯联邦航天局的现有技术,他们将朝外太阳系方向飞行9到10个月。事实上,探测器飞上月球只需要几天时间,因为外太空没有重力和空气阻力,速度可以上去几十倍。
过去我们都说火星移民是“没有回报”,因为资金成本要综合考虑。如果负荷过重,各方面的支出都会成倍增加。所以,之前的想法只够支撑一张“单程票”。
也就是说,上去的都是开拓者,也是在为烈士做准备。因此,荷兰“火星一号”研究所举办了一场在火星招募志愿者的宣传秀。
纯粹从技术上讲,从火星返回地球之初,需要克服火星的引力(火星的重力系数是月球的两倍以上)和大气阻力(月球上没有大气层) ),而所需的设备和燃料只能从地球上获得。随身携带。
想想火箭在地球上爬得很高后扔掉的那些“便盆”,你就知道带着这些“便盆”去星际旅行是多么的麻烦。
现在,马斯克的火箭只能在地球附近自由升降(为防止意外受伤,在海上平台上进行了测试)。即便如此,它也不完美。
3天前,在众人眼前,虽然SpaceX完全回收了两枚一级助推火箭(也就是常规的“猎鹰9号”),但主推进级的“核心级火箭”却未能成功回收为计划中,坠毁在海中。
大多数人认为,如果那些火箭能够被带到火星上并重复使用,人类去火星的“单程票”能否成为“单程票”?这将是一次革命性的转变,可以称为星际“旅行”。
埃隆马斯克没有遵循这个公式。他的解决方案是使用低地球轨道作为中转站,将蚂蚁从地球上“移动”上燃料。
具体来说,载人航天器将主火箭送入近地轨道。主火箭回收后,将货运飞船多次运送到近地轨道,为载人飞船提供足够的燃料和液氧(载人飞船不是来自地球,火箭载荷会太重)它可以飞到火星,着陆,然后返回。
火星上的重力只有地球上的1/3多一点,所以不需要“大肚子”,航天器(或航天飞机)也可以自带燃料从火星表面发射.
这一切还只是设计图纸。马斯克计划按部就班,先实现至少两艘货运飞船(每次2到4吨货物,包括电力、采矿和生命维持系统)登陆火星,然后再送人上去,但整个过程还是比NASA(美国航空航天局)好。局)要快得多。
NASA 计划在 2033 年左右将人类送上火星,马斯克去年曾有信心人类将在 2024 年登陆火星。
你没看错,要么在 15 年,要么在 6 年!
这怎么可能?那么请回想一下,50年前,你说一个大活人要飞上月球,别人会笑话你的破脑袋?
不,那个时候“阿波罗计划”已经实施了7年。可以说,这是美国的力量,它决心要赢。
那你可能会反驳:当时美国国家投入这么多,今天的民营企业能比吗?
为什么不能比较?为什么要比较?用 20 年前与马斯克共同创立 PayPal 的 Peter Thiel 的话来说,从 0 到 1 是最难的,从 1 到下一个数字很容易。登月是从0到1,登陆火星只是从1到N,民营企业做是完全可行的。
当然,由于技术和资金方面的原因,SpaceX 已经缩小了原本计划用于火星探索的航天器的尺寸。但马斯克表示,迷你版火星飞船仍可搭载 100 名乘客。
还是回到登月,因为它是最有价值的参考。
自1969年以来的三年时间里,美国的阿波罗11号、12号、17号飞船先后进行了载人登月。除13艘航天器因故障外,其余6艘均成功登陆月球并返回地球。
1969 年 7 月 21 日,阿姆斯特朗和奥尔德林成为第一批踏上月球的人。他们成名了,不用说,1961年“太空第一人”加加林被抛在了后面,之后五次登月的美国人也不成名。
有人说美国登月是“假的”,不然这么多年怎么还没登月?那么我要问一个问题:6个世纪前,郑和的宝船七次下西洋。为什么中国船在接下来的几百年里看起来像一只熊?
有些烟花只在过年才放,所以需要气氛,不是吗?美国一口气六次登月,甩了苏联一大块后,见苏联追不上,代价太大,就放弃了。久而久之,人的本领必定稀少,更懒得动了。
布什提出要在2020年去月球建设永久基地。为了省钱,奥巴马干脆对月球说不,直奔火星。特朗普的意图是先用好月球,比如在其轨道上建造“深空门”空间站。
美俄计划在2026年前后共同建设这个月球轨道空间站,未来可以从这里出发前往火星,中继通信也更加安全。马斯克等不及了。他要在2024年把人送上火星,他没时间等你们政府的扶持项目。
但为了从 NASA 那里获得一些资金,马斯克还承诺今年将派两名乘客绕月飞行(SpaceX 计划今年发射 30 枚火箭),甚至未来还会建造一个 SpaceX 月球基地。
虽然与登月的“零突破”相比,登陆火星只是“从1到N”,但这个N也足够大了。
地球与月球的平均距离为 38 万公里(几乎是太阳半径的一半),而地球与火星最近的距离为 5500 万公里,最远的距离超过 4 亿公里。以刚才的“乒乓球台”为参照系,去月球相当于那个乒乓球“打转”,去火星相当于从乒乓球台的一侧打到另一个,还是直接飞。
重要的是,火星和地球之间的密切“见证”平均每 15 年发生一次。最后三个是在1988年、2005年和2018年,下一次是在2033年。所以你可以理解为什么NASA计划在2033年左右将人送上火星。
马斯克不在乎这条“捷径”,有大推力火箭,有可持续飞船,还有什么距离?
在接下来的六年里,他的“超级火箭”(BFR,现在称为 ITS,或“星际运输系统”)可以继续改进。
之前因为不想花钱,需要预留30%左右的燃油减速返航,所以把特斯拉红色跑车送上天执行“穿越火星”任务(其实是偏离了从既定轨道飞向小行星带)虽然猎鹰重型火箭看起来高大帅气时尚,但拥有最大的有效载荷(2.是“长征五号”的5倍马斯克的火箭,相当于满载波音 737),它拥有所有现役航天器中最大的有效载荷。事实上,它还不到半个世纪前参与载人登月的土星五号火箭有效载荷的一半。
速度方面也有提升的空间。要知道音速是1224公里每小时,超音速飞机可以飞10000公里每小时,第一宇宙速度(环绕地球)是每小时28440公里,第二宇宙速度(脱离地球引力) ) 为 40320 公里。飞机脱离地球引力后,可以保持数十倍音速的速度,但通常会减速以节省燃料,因此飞往火星可能需要8个月左右的时间。
而如果它能够继续以第二宇宙速度飞行,只需要57天。麻省理工学院物理学家迪亚兹设计的太空火箭利用磁场将等离子气体引入排气管,可以达到每秒55公里的飞行速度,理论上可以将地球到火星的旅行时间缩短到39天。
但是飞机的加速和减速都需要时间,而一般人只能承受数倍地球重力加速度的冲击,所以飞行速度总是有限制的。更重要的是,马斯克一次要运这么多人上去,还要背大量的燃料。ITS从地球发射后,半年内将无法到达火星。
去火星怎么样?火星的表面积相当于地球的陆地面积,其表面重力相当于地球的38%。它具有与地球几乎相同的昼夜长度和季节变化。它与地球共享一个可以使水变成液态的太阳系“平流层”(火星离太阳比地球远,地表平均温度为-55度,夏季白天只能达到27度) )。
如果以上都算“好事”的话,那么弱磁场造成的强辐射和以二氧化碳为主的稀薄寒冷的大气层,真的“不太”适合人类居住。
不管有没有“双程票”,人们去火星,都要在上面建立一个长期的基地。如果几十个人同时在火星表面,可以进行大规模的分工。未来马斯克的火箭,将陆续派人前往,不断扩大人类殖民地堡垒。这样,先锋队就不会那么寂寞了。就算他们一辈子都呆在那里,他们中的一些人也能笑酒泉(马斯克本人曾说过“我想死在火星上”)。
我们也可以大胆想象,未来会有基本的人类生活和娱乐设施,比如农场、医院、学校、银行、电影院、溜冰场等,可以完成约会、结婚、和分娩。在那里出生的新一代火星人还可能创造火星文字、火星硬币、火星物种、火星王国……
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