馬斯克推出史上最強宇宙飛船！2個月內試飛，可載100人長期星際旅行，還發布火星城市構想
史上最強星際火箭、可載百人長期星際旅行的宇宙飛船、火星殖民城市、兩個月內進行試飛，6個月後進入軌道……
圖：SpaceX構想的火星城市
據外媒報道，當地時間9月28日晚間，美國太空探索技術公司SpaceX執行長埃隆·馬斯克（Elon Musk）開始介紹其星際飛船（Starship）專案取得的最新進展以及未來計劃。星際飛船是一種大型航天器，旨在將人們送往月球、火星等太空目的地。星際飛船的概念在過去幾年中已經多次改變，現在馬斯克計劃揭示其最新藍圖。
馬斯克在德克薩斯州博卡奇卡的SpaceX測試場進行演講。博卡奇卡是墨西哥邊境以北的小鎮，SpaceX始終在這裡為星際飛船建造大量的測試硬體，馬斯克在演講期間以這些閃爍著銀光的硬體裝置為背景。此外，我們還看到星際飛船的測試原型，它將在未來幾個月內進行高空測試飛行。
馬斯克此前在Twitter上提到，這次演講“主要是為那些感興趣的人提供設計方面的更新”，儘管可能也會涉及星際飛船的長期計劃。以下是我們從馬斯克演講中獲得的更新資訊：
星際飛船的演變
馬斯克已經非常明確表示，SpaceX的目標是把人類送上火星，他也一直在討論通過建造巨型飛船和運載火箭來實現這個目標。2008年左右，馬斯克首次將這種當時十分神祕的飛行器稱為火星殖民運輸車(MCT)，並給它起了綽號“BFR”，即“大獵鷹火箭”的縮寫。但是沒有人知道它是如何工作的，也不知道它是什麼樣的。
2016年，馬斯克終於在墨西哥瓜達拉哈拉舉行的國際宇航大會(IAC)會議上公佈了他的火星飛行器第一個概念。他展示了巨大硬體的動畫，火箭和飛船組合起來高達122米，直徑超過11米。42臺新的火箭發動機將被用來為該系統提供動力，它將能夠將多達100名乘客運送到太空目的地。這種飛行器甚至有了個新名字——星際運輸系統（ITS），因為馬斯克聲稱它的運輸範圍可能遠遠超出火星。這將是有史以來最強大的火箭，輕而易舉地蓋過了美國宇航局將人類送上月球的土星五號火箭（Saturn V ）。
2017年，馬斯克縮小了上述系統的規模。在IAC的另一次演示中，他展示了更薄更短的火箭和飛船組合，而且它只需要31臺發動機，而不是42臺。馬斯克當時指出，較小的版本將使其更容易籌集資金。
馬斯克表示：“在去年的演示中，我們真的在尋找支援這個專案的資金。我們提出了各種想法，但都沒有成功。不過現在，我們認為我們已經找到了方法，那就是研發更小的飛船和火箭。”馬斯克聲稱，SpaceX最終將把所有資源投入到新火箭的研發中，將來它將取代該公司所有的現有火箭。
圖：已經完成組裝的星際飛船原型
只花了一年時間，計劃就再次發生了變化。2018年9月，馬斯克宣佈了該計劃的第一位商業乘客，即日本億萬富翁前澤友作(Yusaku Maezawa)，並對火箭和飛船設計進行了更多改進。SpaceX公司決定在飛船上增加三個巨大的鰭翼，並調整底部引擎的佈置。不久之後，這個系統名字也改了。2018年11月，馬斯克宣佈，這艘飛船現在將被命名為“星際飛船”，將它送入太空的火箭將被稱為“超重”(Super Heavy)。
從那時起，細節發生了更多變化，飛船的建造材料從碳複合材料轉向不鏽鋼。系統的設計仍然非常靈活，馬斯克對其進展給予斷斷續續的更新。
已取得的進展
雖然星際飛船多年來有著許多不同的外觀和名稱，但有些關鍵因素始終保持未變。首先，整個系統依賴於SpaceX的下一代猛禽發動機。這款硬體於2016年首次進行測試，以液氧和低溫甲烷為燃料，這兩種成分可能會在火星上找到。每個發動機可提供約20萬公斤的推力，大約是為獵鷹9號火箭提供動力的Merlin 1D發動機的兩倍。
此外，星際飛船始終是個由兩部分組成的系統：一枚巨型火箭和一艘客用飛船。它們組合起來的高度為118米，其中火箭高68米，飛船高50米。超重火箭有37臺猛禽發動機，6條著陸腿。由於地球存在巨大引力，需要火箭助推器才能將巨大的星際飛船送入太空。
星際飛船將採用太空推進劑加上燃料轉移技術。為了離開地球軌道，需要另一種不同的星際飛船提供幫助。當第一艘載客星際飛船停在地球周圍時，另一枚超重運載火箭需要發射第二艘星際飛船充當“加油機”，裡面裝滿了推進劑。然後，“加油機”可以與已經在軌的星際飛船會合，並將推進劑轉移給後者，以便將超過100噸的貨物送至月球或火星表面。
最重要的是，整套系統都是可重複使用的。超重運載火箭和星際飛船都應該有能力進行推進著陸，在這種情況下，它們將使用自己的引擎降落，與SpaceX回收獵鷹9號火箭的方法相同。SpaceX的星際飛船將執行大量的貨物和人員運送任務，這對於建造月球基地和火星城市至關重要。最終，星際飛船將搭載多達100人進行長時間的星際飛行。
測試成果喜人
在過去的一年中，SpaceX確實加快了其星際飛船計劃的測試。該公司始終在佛羅里達州博卡奇卡和卡納維拉爾角建造星際飛船的零件和原型，該公司的大部分火箭也都是在那裡發射的。
在德克薩斯州進行了幾次發動機測試後，SpaceX於今年8月在博卡奇卡進行了首次試飛。名為StarHopper的星際飛船原型飛行器升到了大約150米的高度，而它只使用了一個猛禽發動機，然後又降落在地面上。這標誌著猛禽發動機第一次將飛船推進到有實際意義的高度。
SpaceX在8月份的那次飛行測試後很快退役了StarHopper，現在專注於其下一代飛行器的組裝。博卡奇卡和卡納維拉爾角的團隊一直在相互比賽，以更快建造出更大的星際飛船原型，它們看起來都更接近最終設計。位於博卡奇卡的星際飛船原型已經接近完工，它的上半部分和下半部分剛剛匹配起來，底座上安裝了三臺猛禽發動機。這些新原型的目標是飛得比StarHopper更高，在降落回地球之前可能達到20千米的高度。
星際飛船的未來
馬斯克對星際飛船專案寄予厚望，不僅僅希望其把人們帶到火星上。馬斯克提議使用星際飛船幫助建立月球基地，甚至利用它以亞軌道飛行速度將人們送到全球各地，這一概念被稱為“點對點旅行”。他還指出，星際飛船不僅可以幫助運送乘客，也可以被用來將大量的衛星部署到軌道上，或者為國際空間站提供補給。
圖：星際飛船最終可運送100人進行星際旅行
這一切都顯得雄心勃勃，而馬斯克為這些計劃制定的時間表更是大膽。他設想星際飛船最早在2022年進行第一次軌道飛行，人們將在2024年搭乘其飛往火星。這些都令人有些難以置信，特別是因為超重運載火箭部分甚至還沒有開始製造。然而，SpaceX的Quattroporte格溫·肖特韋爾(Gwynne Shotwell)去年確實準確地預測稱，星際飛船原型將在2019年年底前進行高空測試，而這個預測即將成為現實。
關於SpaceX的太空雄心，仍然有很多問題沒有得到答案，特別是涉及到維持人們在太空和其他世界生存所需的內部基礎設施時。到目前為止，我們只聽說了飛行器推進系統的規格，但諸如棲息地和對抗深空輻射的方法之類的細節還沒有成為關注的焦點。馬斯克今天沒有提及到這些事情，但在任何人乘坐星際飛船之前，這些問題都需要提前解決。