“星舰”发射失败,马斯克火星梦全解码SpaceX运载火箭

“星舰”发射失败,马斯克火星梦全解码

2023-04-2023:27·正观新闻

4分钟全程回顾,“星舰”升空后爆炸

SpaceX星舰发射失败,在空中发生爆炸

SpaceX被迫中止任务,该团队表示,“星舰”的试飞似乎还不够令人满意,他们将继续审查数据并为下一次飞行测试努力。但该团队同时表示,这比他们希望的更“成功”。

马斯克却送上了祝贺

埃隆·马斯克在“星舰”发射失败后发表的推文

绝对能力者“星舰”

“有史以来最强大的运载火箭”——SpaceX在其官网上如此介绍“星舰”。

“星舰”发射前

它配得上这个称号,从体型、载重、推力等等方方面面的参数来看,“星舰”都冠绝群雄。连大名鼎鼎“土星五号”来了,都得甘拜下风。

“星舰”高约120米,直径9米,由助推器“超重(SuperHeavy)”和“星舰”(Starship)航天器两级组成。第一级“超重”配备了33台“猛禽”发动机,燃料为液态甲烷和液态氧,装载量约3400吨。第二级“星舰”航天器能搭乘宇航员或货物。SpaceX公司CEO埃隆·马斯克曾在社交平台上透露,“星舰”近地轨道的有效载荷可以达到150吨,在不考虑回收的情况下,运载能力可达到250-300吨。

这些数据高意味着什么?它的高度相当于把“天宫”送上天的长征五号B运载火箭的两倍多,超过了美国用来载人登月的“土星五号”110.6米的纪录。有效载荷也超越了人类历史上的所有火箭。

因为大、重、能装等特点,“星舰”大胆采用了各种创新技术,集各种激进的设计思路于一身。比如不锈钢外壳,“以往的运载火箭基本都为铝合金。”中国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩向记者解释,“不锈钢的特点是坚固,而且成本较低。”

比如推力强大的“猛禽”发动机。“星舰”起飞推力需要6700吨,但中国航天科工集团第三总体设计部高级工程师杨慧君向记者解释,“星舰”的轨道试飞,主要难点在于飞行控制和发射台火焰分流。“如何确保33台猛禽发动机顺利点火,是飞行控制系统保障火箭推力的关键。”

比如用于回收助推器的“筷子夹”。未来“星舰”的一级助推器将通过悬停的方式回收到发射塔,二级飞船也将依靠自身动力垂直着陆到指定地点。之后再经过几个小时的休整和燃料加注,就可以进行下一次的发射。在庞之浩看来,这将是非常科幻的一个场景:助推器返回后垂直降落到火箭发射塔中,发射塔上的一对机械臂,将像“筷子”一样在空中夹住它……这意味着未来火箭可能就像飞机航班一样,可以常态化起降,反复发射。

另外还如采用了液氧甲烷燃料等等。所有这些创新都服务于降低造价、可重复使用这个目标。“火箭发射成本目前国际上大概一般通行的是差不多2万美元/公斤,猎鹰9号大概能够做到5000美元/公斤,而‘星舰’号称要做到1000美元/公斤以下,这对其他火箭发射商来说是降维打击。”浙江大学微小卫星研究中心主任金仲和给记者算了一笔“账”。

“我觉得,比发射成功与否更重要的是对人类探索欲的激发。”庞之浩不失公允地评价。

听上去,“疯狂”的梦想正在照进现实,但从此次失败和马斯克一贯“说了再干”的秉性看,事情可能还要等等看。

人类注定走向深空

Rageagainstthedyingofthelight——“星舰”等待发射时,马斯克在推特上写下的这句话,来自诗歌《不要温和地走进那个良夜》。但显然,和原作者英国诗人狄兰·托马斯用文学之力控诉光阴流逝不同,他要用一支穿云“舰”,展现人类叩问苍穹的现实之力。

“星舰”所瞄准的火星移民计划,可以算人类自上个世界六十年代以来开展的深空探索的一部分。深空探测是指发射航天器至地月距离以远的宇宙空间,对地外天体或空间进行探测的航天活动。月球及其以远的深空,已经成为是继陆、海、空、近地空间之后人类活动的第五疆域。

中国探月工程总设计师吴伟仁去年在一次研讨会上曾说道:我们希望能够发射中国的探测器,走到太阳系边缘地区,看看太阳系边缘地区太阳风和宇宙风交汇的地方是什么样。

走过去,看一看——简简单单的六个字,尽显人类的童真浪漫。面对直径至少1560亿光年的宇宙,哪怕能向无垠深空投去一瞥,也是巨大的进步。况且,几十年来人类收获不菲。

就在你阅读本文的此刻,1亿多公里外,天问一号正绕火星飞行,收集未来人类“移民目的地”的数据;帕克太阳探测器正耐住93万℃高温,尝试“触摸”太阳;奥西里斯REx号,在带着从贝努小行星上收集的生命起源和撞击地球的可能线索,狂奔“回家报信”;“新地平线号”探测器正快速飞离冥王星,进入柯依伯带中心地带;“旅行者1号”“旅行者2号”探测器已经飞向230亿公里以外的星际空间,给异文明发去问候……

杨慧君介绍,根据不完全统计,上世纪六十年代以来,人类已进行了近280次深空探测任务,覆盖了太阳系内包括月球、行星、彗星、太阳等不同类型天体。

为什么要走向深空?

1990年2月14日人造探测器“旅行者”1号拍摄的“小白点”

一是命运使然。138亿年前宇宙大爆炸之后,46亿年到35亿年前,地球这颗银河系的蓝色摇篮就开始孕育生命。在“旅行者”1号于1990年拍摄的一张太阳系“全家福”中,地球这个“小白点”仅仅只有0.12像素,就像科幻电影《流浪地球2》台词说得那样,“就是这个小小的白点,是我们的一切。”但总有一天,无论因为求生存还是求知欲,这个文明必然要向外走。

二是精神回报。1970年,美国NASA曾经在给赞比亚修女玛丽·龙肯达的一封信中说:“太空探索不仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还能给人民带来全新的技术、全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实时依然乐观的心态。”从上世纪的登月计划,到如今各国纷纷入局的太空行动,这些对人类整体命运的探索行为,确实能在困难时期提振信心,唤起力量。

三是创新所需。深空探测不光向上的仰望星光,也是向下的脚踏实地,探索过程中的科技创新可以大力牵引带动大规模精密制造、新材料、新器件、深空超远距离通信、先进推进、空间核能、智能自主控制等高新技术的发展和应用,改造眼前的世界,改变普通人的生活。

天问一号环绕器运行与火星合影

今天,人类深空探测已经置身新的活跃期。深空探测已成为各国科技创新的竞技场,美国、俄罗斯、欧洲、日本、印度和以色列等国家和地区均制定了深空探测计划并积极推进实施,SpaceX这样的商业航天公司,也在走向舞台中央。

我国的深空探测,起步不算早,但起点高,从无到有取得了一系列突破和成果。“嫦娥”探月,“祝融”探火,“羲和”逐日,“天宫”巡天……都足以在太空探索史上写上一笔。而且,接下来比“胖五”更“豪横”的长征九号重型运载火箭、探月工程四期、“嫦娥六号”“嫦娥七号”“嫦娥八号”等任务都已排上日程,小行星探测取样、火星采样返回、木星系探测等重大工程任务和关键技术攻关蓄势待发,吹响了航天强国走向深空集结号。

SpaceX的“星舰”如果能“入列服役”,意义自然非同凡响。但星辰大海,征途遥远,一切才刚刚开始。

就像于登云院士说的,深空探测是人类探索宇宙奥秘和寻求永续发展的重要途径,是拓展人类生存空间、丰富人类认知的重大新兴领域。

那无尽的黑里,藏着足以改变人类自然观、宇宙观的知识,藏着人类的未来命运的“钥匙”。

为什么是马斯克

马斯克之“狂”,不止于火星移民计划。

从创建电子交易平台Paypal,到创建SpaceX探索太空、搞星际移民,到入局新能源汽车特斯拉改写电动车格局,到收购推特,到不久前成立X.AI人工智能公司……马斯克的选择总是出人意料,但一个商业帝国的版图,已经越来越清晰。

如此“横扫千军”的跨界,再加上他不同寻常的私生活八卦,马斯克几乎符合了人们对“科技狂人”“商业天才”的各种想象。他既离经叛道又获得了世俗成功。常常语出惊人,近乎狂想式的各类商业设想却一个个变现,徒留一堆惊叹号。“他是鲁莽与聪慧的独特结合体,执意改变世界,有时略显疯狂。”《经济学人》这样评价。

回顾他的“太空狂想曲”,就在一般人还在为“咖啡自由”“早餐自由”苦恼的时候,马斯克已经在琢磨“登陆火星自由”的事了。

不仅要搞星际运输,人家还立志通过研制可回收型火箭,把星际运输的“价格打下来”——SpaceX成立以来,始终在与成本较劲。让人类将告别火箭“次抛”时代,是关键的一步。

但畅销书《硅谷钢铁侠:埃隆·马斯克的冒险人生》中提到一个细节,让人印象深刻:在创建SpaceX之初,马斯克是一个航天知识几乎为零的软件工程师,随着公司业务的不断发展,靠着超强学习力、记忆力和刻苦钻研,马斯克已经成为一名航空方面的专家。

或许被强烈的使命感和充满个人英雄主义的梦想驱使时,也就是人的“超能力”显现的时刻。

据说,无论是专业技术人员还是“围观群众”,任何人告诉马斯克“这不可能”,都不可能撼动他的决心。事实上,马斯克的“太空狂想曲”一路都在挫折中成长,世界上第一枚私人建造的火箭成功进入轨道前,“猎鹰1号”经历了3次发射失败,SpaceX经费即将见底。2021年星舰原型机万米试飞“五射四败”,任何强大的心脏恐怕都难以承受接二连三的爆炸画面,媒体的负面报道铺天盖地。各种挫折,马斯克不仅挺过来了,还靠坚定的意志和感染力,让团队一次次从失败中迅速汲取教训,投入到下一次创新中。

不必循着“成王败寇”的逻辑疯狂加“滤镜”,“狂人”马斯克身上的争议从未消退。比如“星链”项目军事化与武器化运用的合法性问题;星舰项目曾遭到当地环保人士的强烈反对;商业伙伴对马斯克的抱怨投诉也充斥媒体版面……能否从极客到侠客,既要听其言更要观其行。只不过,当我们尝试向他的内心宇宙探索,穿透各种物质因素,会发现马斯克强大内驱力:足够的远见、坚韧的意志,“虽千万人吾往矣”的勇气,以及改变世界的野心与信念。

今天的世界缺这样的人吗?缺。

一支穿云“舰”,千军万马来相见。希望“星舰”的大胆尝试,能吸引更多有生力量投身航天事业,点燃更多人“变不可能为可能”的激情。但是别忘了,钢铁侠史塔克想给地球穿上“盔甲”,几乎导致地球毁灭,包括马斯克在内,我们都要记住蜘蛛侠被传授的智慧:“能力越大,责任越大。”

星舰进化史:从马斯克的“天马行空”到目标火星的最强火箭

2012年,SpaceX创始人马斯克首次提到“火星殖民运输者”火箭的概念,如今,SpaceX星舰已经成为超越土星五号的最强火箭。

《自然》:星舰搬运能力强成本更低,有助实现新型太空科研

SpaceX“星舰”整体高120米,直径9米,能够将150吨的有效载荷送入近地轨道。

SpaceX巨型火箭“星舰”或将让新型天体物理学和行星科学成为现实。

SpaceX完全可重复使用运输系统“星舰”由第一级“超重”火箭和第二级“星舰”飞船构成,整体高120米,直径9米,能够将150吨的有效载荷送入近地轨道,是其他火箭运载能力的5-10倍。如果“星舰”能够定期、安全地发射,就可以大幅降低向太空发射科学实验和望远镜的成本。

由于“星舰”比其他火箭的尺寸更大,这意味着每次飞行可以更容易地容纳更多科学研究。比如詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜直径6.5米,如果用“星舰”来发射,就不用再通过折叠望远镜的方式来适应火箭空间。而以前将詹姆斯·韦伯太空望远镜在发射时折叠、在太空中展开的模式让事情变得更复杂。“星舰”的大空间可以允许同时发射多个太空望远镜,组成阵列来探测宇宙。由于不用担心望远镜重量,工程师也可以使用更便宜的材料来建造望远镜。

在行星科学领域,SpaceX创始人马斯克期望建造1000枚以上的“星舰”运送生命到火星,在火星上建造一座自给自足的城市。NASA也计划用马斯克的“星舰”送人类重返月球。NASA计划首先用自己开发的太空发射系统(SLS)火箭发射宇航员前往月球,然后将宇航员转移到“星舰”上,下降到月球表面。“星舰”可以在月球轨道上补充燃料,往返月球表面。

据《自然》报道,本次飞行将使“星舰”成为有史以来离开地表的最强火箭。不过研究人员也表示,要证明“星舰”的价值还有很长的路要走。“即使这次试飞完全成功,还有很多事情需要证明。”美国马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心天体物理学家乔纳森·麦克道尔(JonathanMcDowell)表示,其中包括演示“星舰”在发射后可以飞回地球,并在未来的任务中重新使用。

“星舰”轨道级首飞测试并不打算验证重复使用能力。从美国得克萨斯州南部升空后,“星舰”将进入地球轨道,向东飞行,“超重”火箭助推器会落入墨西哥湾,剩下“星舰”飞船独自飞越大西洋、非洲南端和印度洋,最后在夏威夷附近的太平洋溅落。

THE END
1.詹姆斯·韦伯望远镜刚刚在太空中探测到一个可怕的物体“双开” 支持政策加力扩围 消费市场呈现以旧换新热潮 我国90%左右老年人居家养老 大妈为捡救援者塑料瓶放火烧山 父母将上海一套房挂女儿名下后反悔 财政局报案称被人诈骗近三千万元 俄回应以色列进占戈兰高地缓冲区 刘晓庆前男友直播爆料好炸裂 向佐回应玛丽猫造型 网红文旅局长刘克斌任沈阳市副市长 吴英杰落实中央https://m.163.com/v/video/VOI6F2G1C.html
2.韦伯太空望远镜发射直播怎么看目标发射的时间将尽量早于以下几个时间段:上午7点20分至52分之间(华盛顿时间);上午9点20分至52分之间(库鲁时间);晚上12点20分至52分之间(世界标准时间);晚上1点20分至52分之间(巴黎时间);晚上9点20分至52分之间(东京时间)。以上内容参考:百度百科——韦伯太空望远镜 https://zhidao.baidu.com/question/569363730647558484.html
3.直播,詹姆斯·韦伯太空望远镜正在看什么?顺带看看哈勃望远镜正在看什Space Telescope Live是一个直播詹姆斯·韦伯太空望远镜和哈勃望远镜正在观察什么的网站,虽然看不太懂,但我大受震撼。@Appinn 直播信息的数据,来自马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的哈勃和韦伯科学运营中心。 你能在里面看到: 每个望远镜正在观察什么 如何收集数据 https://www.appinn.com/space-telescope-live/
4.2022.04.04新闻早报2、SK海力士首席安全开发制造官郭鲁正已被任命为联席CEO,接替李锡熙 3、东京证券交易所4日起将从四个市场板块改组为三个 4、韦伯太空望远镜又一里程碑:完成首次多仪器校准 5、马来西亚联合印尼达成协议,将共同推动马来语成为东盟官方语言 本来生活网普惠金融华润置地中联重科中海地产https://maimai.cn/article/detail?fid=1724425174&efid=sdkH3E_lVQJ0Z1lEZSgs5w
5.见证历史,史上最强太空望远镜,耗资百亿美金筹备25年,韦伯望远镜韦伯太空望远镜的构造有多精妙?https://m.jiemian.com/survey/6949964.html
6.韦伯望远镜344个单点故障,最多存储68GB数据,工程师:百亿美元可能这两天持续刷屏的韦伯太空望远镜靠什么存储数据和通讯? 当地时间 7 月 12 日,美国国家航空航天局(NASA)在官网上公布了一张由詹姆斯·韦伯太空望远镜从距离地球 100 万英里处拍摄的全彩照片。这是人类史上首次捕捉到深空宇宙画面的高解析度图像,照片中显示了最早期的恒星和星系。 https://cloud.tencent.com/developer/news/917139
7.周年照!韦伯望远镜拍下离地球最近的恒星“托儿所”当地时间2023年7月12日,美国国家航空航天局(NASA)发布了一张詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)捕获的恒星诞生的画面,以此来纪念该设备成功运行一周年。 詹姆斯·韦伯太空望远镜捕获的图片中可以清晰的看到蛇夫座星云复合体的惊人细节。图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan (STScI) https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_23836441
8.特斯拉卖出比特币,套现10亿美元;腾讯关停数字藏品应用「幻核」;TikToNASA 选择 SpaceX 猎鹰重型火箭来发射新一代「罗曼」太空望远镜 7月 20 日消息,美国国家航空航天局(NASA)选择了 SpaceX 的猎鹰重型火箭发射其下一个大型太空望远镜 Roman(罗曼)。这是一个广角天文望远镜,将用来补充刚刚上天的詹姆斯·韦伯太空望远镜。 https://www.geekpark.net/news/305411
9.全球要闻汇编韦伯望远镜首次发现!系外行星大气含二氧化碳据美国国家航空航天局(NASA)网站8月25日消息,美国詹姆斯·韦伯太空望远镜首次在系外行星的大气中发现二氧化碳存在的明确证据。虽然这颗行星是一颗气态巨行星,但天文学家认为,这一发现将为未来观测更适合生命存在的类地行星的大气成分“打开大门”。全文链接 https://m.cls.cn/detail/1113444
10.寻找外星生命:美报告称需更大望远镜关注地下生命为在行星上发现生命迹象,望远镜需要阻挡恒星发出的光线,这样才能探测到恒星周围光线昏暗的行星。报告称,目前相关技术仍处于研发阶段。即便是将于2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,号称“史上最强”的望远镜,也仅是一个红外仪器,用于观测宇宙中较寒冷天体。https://news.cctv.com/m/a/index.shtml?id=ARTIKengJ9U0Q9DcnLMcBDgQ181012
11.他们用折纸解决了两个数学难题,还折出了天文望远镜!!在接下来的一年里,在朗的帮助下,实验室团队建造了一个直径为5米的名为“眼镜”的原型。哈勃望远镜的下一代,于2013年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜上确实有一面镜子,可以像折纸一样折叠后放入火箭中。 詹姆斯·韦伯望远镜 图片来源:网络 对于离居家生活更近的应用,汽车安全气囊的发展为我们提供了如何使用折纸的另一https://blog.csdn.net/magic2728/article/details/109759617
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