马斯克SpaceX星舰据说因为压力阀装置出现问题,已经取消了4月17日的发射笔者对其48小时后发射是否成功,持悲观态度。 马斯克星舰计划是否真的可行?有人认为它就是一场骗局。帝国星舰是梦幻还是泡影?本文将详细解读星舰计划,旨在给您带来科学上的思考。 首先,我们需要了解星舰计划的不同阶段。该计划最初的目标只是开发一种用于运送物资和无人探测器到火星的货运火箭,马斯克称其为BFR(大型火星可重复使用型火箭),这玩意儿难度和重量都不太大;然而第二阶段,马斯克又宣称这将不仅仅是货运飞船,星舰还将载人!此外,他还暗示,他的火箭将可以成百上千次地往返于地球与火星之间,为建立在火星上的人类殖民地服务这个计划的难度可就呈指数级增长了。 许多科学家质疑这个计划是否可行。 这种要到达火星的大型火箭需要非常强大的发动机来提供足够的推力,而这样的发动机,目前尚未开发出来。 于是,质量不够数量凑马斯克只好靠增加发动机的数量把推力搞上去。 星箭一共有39台发动机,第1级33台,第2级有6台。 密集恐惧症:星箭舰第一级底部密密麻麻的发动机。 上面这张马斯克星舰的尾部图让人不由得想起了苏联为了登月搞的N1,这种火箭和马斯克的星舰简直一模一样,也是试图靠堆积了发动机的数量来获得巨大的动力,N1在第一级火箭一共使用了30台NK15发动机。 苏联1960年代的N1火箭,堪称马斯克星舰的老祖宗 历史告诉我们,N1的4次发射全部以失败告终,这也让搭载了多达39台猛禽2代发动机的星舰面临严重的质疑。SpaceX走的就是苏联上个世纪60年代曾经走过的老路,而最大的问题在于,如此多发动机带来的可靠性难以让人放心这是一个常识:发动机越多,那么出故障的可能性和概率就相应越大。 另外,密密麻麻排列在一起的几十台发动机带来的耦合振动同样不可小视,苏联N1的最后一次发射就是毁于强烈的耦合振动。 事实上,目前除了马斯克的SpaceX之外,世界上正在服役和研制的运载火箭都不采用并联如此多台发动机的设计。 我们再来看看老牌的重型运载火箭,比如成功输送宇航员登上月球的土星五号,它的第一级仅有5台F1煤油发动机。再比如大名鼎鼎的德尔塔重型运载火箭,它的第一级是3台RS68氢氧发动机。它们都没有依赖发动机数量来提高运载能力,盲目地堆发动机来实现强大动力,很可能将是一条死胡同。 当然,马斯克曾对星舰装这么多发动机的可靠性问题做过解释,他说他的火箭在发射阶段,即使是其中几台发动机发生故障,都不会影响整体的发射,他自称,这是基于SpaceX强大的系统数控系统,而在N1那个年代,还没有这么先进的智能话虽如此说,在星舰还没有正式发射前,一切都是未知。 其实马斯克早在16日就试图降低人们对本次星舰发射的心理预期,他看起来有点信心不足,他说:我觉得我只想把期望值定得低一些。他随后补充道,如果我们在出现问题之前离发射台足够远,那么我想我会认为这是成功的。只要不炸毁发射台。 即使马斯克的火箭这次试飞成功了,也需要解决其它一系列的技术难题。例如,如何保证火箭高频率的安全稳定发射?如何在地球和火星之间的长途航行中稳定运行?如何为一个长期的太空飞行提供足够的食物和水以及旅行所需的变化的空气和压力?如何保证飞船不会被太空中的碎片撞击,并在火星着陆时完好无损? 此外,这个计划所需的成本极高。据报道,整个火星计划至少将耗资数百亿美元,就是按马斯克的节约重复使用模式运行,每次火星之间的往返也需要至少耗费数十亿美元。而且目前为止,还没有人能够确定这样一个点对点的航天殖民工程到底有多少利润空间。从投资的角度看,这个计划根本没有足够的回报来吸引投资者。 那么,为什么马斯克仍然坚持这个计划呢?他的一些支持者认为,他是向人们展示一个充满野心和创新的未来。这个计划可能会鼓励更多人参与到航天探索中来,并为太空科技的发展做出贡献。此外,从商业角度讲,他可能试图靠吹嘘利用自己的公共形象吸引更多的投资者,使他们对他的公司产生更多的兴趣和信任。 当然,尽管星舰计划的确存在非常多的问题与夸大其词,但这并不意味着它完全是个骗局。我们必须注意到,未来的技术进步可能会带来巨大的突破,这让一些原本不可能实现的事情变得可能。马斯克承认,这个项目是充满风险的,但他同时认为,只有在试图实现更远大的目标时,才有可能推动技术和探索前进,为全人类的未来做出贡献。 综上所述,一方面,我们不应过于相信马斯克的夸夸其谈;另一方面,我们也不能完全否定马斯克的野心和决心,这个世界是需要幻想的和开创精神的,这可能会引领我们在未来探索更远的星球,建立可持续的星际殖民地,并最终提高全人类的生活质量。在认识到风险的同时,我们应该鼓励保这样一种探索的精神,挑战我们所认为的不可能。