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這枚世界最高火箭,在為載人登陸火星做準備

发布时间: 2022-07-24 16:18:34  作者:刘芬


SpaceX公司在8月6日首次將被稱為“星船”的飛船部分吊裝到了其“超重”助推火箭上面,形成了高約120米的全球最高火箭以來,該運載系統合體正在接受各種測試,以便為下一步的首飛打下基礎。

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“星船”運載系統合體

箭指載人登陸火星

“星船”矗立在發射台架上,火箭總高度更是達到了145米,確實讓人感到非常震撼。

這枚世界最高火箭,在為載人登陸火星做準備

火箭總高度達到145米

說起這枚全世界最高的火箭,最早可以追溯到2016年。那一年的9月27日,在墨西哥舉行的第67屆國際宇航大會上,馬斯克隆重介紹了其火星移民計劃所需要的星際運輸系統(ITS)方案,宣稱利用ITS火箭可將一個人登陸火星的成本控制在20萬美元,並建立飛往火星的定期貨運航班。

幻燈片中的這枚ITS火箭高度超過122米,直徑達12.2米,一級助推器安裝多達42台發動機,近地軌道運載能力有300噸,可以攜帶多達100名人員以及上百噸貨物奔赴火星。為此,需要研制推力達3050kN的“猛禽”液氧甲烷火箭發動機和直徑達12米的復合材料貯箱。

這是第一個由私人火箭公司提出的太空移民計劃。因為該方案比傳統方法便宜得多,所以該計劃也有著較高的可行性。

這個雄心勃勃的計劃公布之後,就在全球的工程師、科學家、太空愛好者和公眾中引起熱烈反響。

在接下來的2017年9月29日,澳大利亞阿德萊德舉辦的第68屆國際宇航大會上,馬斯克發表了主題為“成為星際物種”的演講,詳細介紹了其“重大升級”後的火星移民計劃。

馬斯克承諾會在2022年之前實現至少兩次貨船火星登陸,2024年實現貨運+載人登陸。兩艘載人飛船將第一批人員送上火星,兩艘貨船負責運送補給品,以此為基礎逐步建立火星移民地。最終,火星上會有100萬地球人,並建立起一座城市。

這枚世界最高火箭,在為載人登陸火星做準備

“星船”登陸火星想象圖

多次改進 多次試驗

相比于1年前的ITS方案,馬斯克在2017年展示的火箭明顯小了一號——一級發動機減少到31台,高度降低到118米,直徑也減小到9米,近地軌道運載能力也降低到150噸。這枚巨型火箭也改名為大獵鷹火箭系統(BFR)。

直到那時,還是有很多人依然不相信馬斯克真會去研制這麼大的一枚火箭,畢竟此前同等規模的火箭都是由政府主導研制的,耗資巨大且主要用于從事能產生巨大政治意義的航天任務,比如載人登月等。

在馬斯克提出BFR火箭方案15個月後,2018年11月20日,這位“ 谷鋼鐵俠”推倒重來,公布了“全不�鋼版”箭船組合概念,最重要的變化就是箭體材質由碳縴維復合材料全部改成不�鋼合金。改變的原因,是從太空超低溫到重返大氣層的高溫狀態,全不�鋼箭體的應用強度與質量比,要比碳縴維、鈦合金等航天材料表現更好,只是在常溫時不如後兩者。

這枚世界最高火箭,在為載人登陸火星做準備

“星船”與牛仔

在這之後,BFR火箭的研制速度大大加快。2019年1月,高39米,直徑9米,裝配3台發動機的星船的原型機“跳蟲”建成。

2019年8月28日,“跳蟲”實現飛行時間57秒、飛行高度150米的最大尺度跳躍。2020年4月26日,改名後的原型星船SN4成功闖過超低溫壓力測試,成為首個通過低溫加壓測試的全尺寸原型星船。

2020年5月5日,原型星船SN4完成首次靜態點火測試。2020年8月5日,原型星船SN5完成了首個全尺寸星船主體的150米跳躍飛行測試。2021年5月6日,原型星船SN15點火上升至10公里高度並完成了一系列復雜動作之後,重新啟動兩台發動機,垂直降落在發射場中,成功回收。2021年7月26日,該公司生產的第100台猛禽發動機下線。

尤其贏得眾人一致贊賞的是,其間,SpaceX公司盡管經歷了許多次的失敗、爆炸,但他們從未氣餒,總是快速汲取經驗教訓,迅速投入到下一台原型機的改進和試驗中,一次又一次,永不停歇,直至取得最後的成功。

計劃20年建設火星大城市

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