WaitButWhy 強(qiáng)文:SpaceX 巨型火箭全紀(jì)錄

作者:Tim Urban 翻譯:ONES Piece 翻譯計(jì)劃 王沫涵

譯者按:繼鋼鐵俠伊隆 · 馬斯克上月公布了SpaceX的巨型火箭之后顷帖,Wait But Why又發(fā)布了一篇相關(guān)長文,根據(jù)作者與馬斯克的對話妄呕,講述了巨型火箭的來龍去脈,也展望了人類移民火星的未來疏魏。本文延續(xù)了WBW的一貫風(fēng)格,生動幽默只厘,淺顯易懂。另外赋元,對于SpaceX、馬斯克或者航空航天創(chuàng)業(yè)感興趣的讀者坪仇,也可以聽下泛科技播客「遲早更新」第24期節(jié)目《聽NASA工程師講故事》

昨天,伊隆 · 馬斯克在2016年國際宇航大會(International Astronautical Congress)中登臺演講羡蛾,公布了有關(guān)他們正在造的巨型火箭的一手消息忙干。

幾個月前,當(dāng)SpaceX第一次宣布他們考慮在九月下旬動手做的時候施戴,我突然想到或許可以利用一下老交情,因?yàn)?015年我跟伊隆和他的公司一起共事相處得不錯(這之后我寫了四篇詳盡的馬斯克系列博文)辆雾。所以我聯(lián)系了一下,問他們我是不是可以提前了解一些有關(guān)巨型火箭的消息,然后寫篇文章诅妹。

他們說可以吭狡。

過了一會兒,我跟伊隆在電話上討論火箭缔俄、時間安排弛秋、還有包含這一切在內(nèi)的宏大計(jì)劃。我們按照以往的方式開始聊俐载。

我:你是伊隆 · 馬斯克蟹略。
馬斯克:我是。
然后我提到了火箭遏佣。

我:去火星的火箭很大啊。
馬斯克:是的逗噩,很大。

我:要把人帶去火星呢面褐。
馬斯克:是有這樣的打算。

我:讓我去吧因?yàn)槲也皇且话闳恕?br> 馬斯克:……

后來,我們慢慢深入地展開了一段神奇的對話泼各,談了談SpaceX正在建造的瘋狂機(jī)器以及相關(guān)的計(jì)劃笙僚。

好了汪榔,在正式切入正題之前——
這篇帖子只是有關(guān)SpaceX的故事之一剥悟;SpaceX是我們這個時代最神奇的故事后众,也是我去年花了三個月四萬字想要描述的傳奇。如果你真的想深入了解但還沒有讀之前的文章轧抗,那么我推薦先看那篇。文章分為三部分折砸、五個網(wǎng)頁:

  • 第一部分:人類與太空的故事
  • 第二部分:馬斯克的使命
  • 第三部分:如何殖民火星
    1.第一階段:怎么把東西送到太空
    2.第二階段:太空旅行成本革新
    3.第三階段:殖民火星

如果已經(jīng)讀過那篇文章但需要復(fù)習(xí)一下怖辆,或者只想了解大火箭然后繼續(xù)好好生活的話啥繁,下面簡短地介紹了事情的背景:

背景

為了明白為什么巨型火箭那么重要嘶居,你必須先理解下面這個句子:

通過在火星建造一個一百萬人自給自足的文明芋忿,SpaceX 意在實(shí)現(xiàn)人類多行星的生活隔箍。

接下來我們一步步地說。

為什么要有多行星的人類文明充边?

兩個原因:

  1. 好玩,有趣。(這里有一段去年我采訪伊隆的視頻,伊隆闡明了他的觀點(diǎn)。)
  2. 把雞蛋全部放在一個籃子里不是個好主意棚放。我們現(xiàn)在全部生活在地球上攀圈,也就是說球凰,不管出于自然還是我們自己的技術(shù)狼荞,一旦地球不好了,我們就全完了帮碰。好比把一個珍貴的數(shù)碼相冊存在了一個不一定特別靠譜的硬盤里粘秆。這時候如果是你,你會聰明地把相冊備份在另一個硬盤上收毫。其實(shí)道理是一樣的攻走。伊隆把多行星生活看作是“地球物種的人壽保險(xiǎn)”。

為什么選火星此再?

  • 金星靠不住昔搂,表面溫度高得可以熔化鉛,氣壓大得驚人输拇,風(fēng)刮得讓人難以忍受摘符。
  • 月球上的自然資源太少,一天等于地球的28天策吠、并且沒有大氣層在白天阻擋太陽直射逛裤、晚間對地面保溫,一整天都沒法活猴抹。同樣带族,水星也是這種情況。
  • 而木星蟀给、土星蝙砌、天王星和海王星都只是偽行星的巨大氣團(tuán)。
  • 木星和土星的一些衛(wèi)星倒是有可能適宜居住跋理,但是比火星更遠(yuǎn)择克、更冷、更暗前普,所以自然沒道理考慮它們了肚邢。
  • 冥王星甚至更遠(yuǎn)、更冷拭卿、更暗骡湖。所以不要再問我冥王星了。
  • 然后就剩下火星了记劈∩籽唬火星也并不好。如果火星是地球上的某個地方目木,沒人會愿意去的换途。但對比其他那些選擇,火星太美妙了刽射。雖冷军拟,但不會凍死中剩。雖然有些暗邑蒋,但不會比地球暗到哪兒去澎埠。雖遠(yuǎn)嫉沽,但也不是遙不可及妄壶。火星上的一天跟地球的一天基本一樣長腔召,對人類來說很好锌半,并且很適宜種植地球植物」每恚火星的表面引力不算太低也不是太高(大約是地球引力的三分之一)遣耍。火星上有大量冰凍水以及適量的二氧化碳炮车,這一點(diǎn)對于早期移居火星至關(guān)重要舵变,對于未來把火星“地球化”、把它改造為更適宜人類居住的星球也非常有用瘦穆〖拖叮總的來說,我們很幸運(yùn)能有“火星”這么棒的選擇——如果放在其它太陽系里扛或,我們很可能找不到绵咱。

為什么是一百萬人?

因?yàn)橐谅∮X得一百萬人是在火星上創(chuàng)造自給自足文明所需人數(shù)的粗略估計(jì)告喊。伊隆這樣定義“自給自足”:“即使不會再有來自地球的宇宙飛船麸拄,火星殖民地最終也不會滅亡——不滅亡需要一個巨大的工業(yè)基地,比在地球上建要難得多的工業(yè)基地黔姜÷G校”

換句話說,如果二號硬盤依賴于一號硬盤才能用秆吵,那么相冊其實(shí)并不是真的被備份了淮椰,對吧?二號硬盤存在的意義就是如果一號徹底壞掉了纳寂,二號還能轉(zhuǎn)危為安主穗。

雖已有很多激動人心的原因可能導(dǎo)致地球這塊硬盤“壞掉”,比如小行星撞擊毙芜、人工智能滅絕人類忽媒、特朗普搞死我們、ISIS弄出什么恐怖的生化武器等腋粥,伊隆還提到了一些不太戲劇化的可能性晦雨,比如不再會有來自地球的飛船,僅僅因?yàn)榈厍蛭拿鞑辉儆心芰Πl(fā)送它們了:

飛船不能從地球飛去火星還有另一些原因隘冲,可能是第三次世界大戰(zhàn)闹瞧,可能是地球變成了一個宗教國家,也有可能是地球文明慢慢退化展辞,不能再承擔(dān)自己的重量奥邮。埃及人曾經(jīng)會建金字塔,后來卻忘了怎么建。他們也不記得怎么解讀象形文字洽腺,直到發(fā)現(xiàn)了羅塞塔石碑脚粟。古羅馬人也是這樣,他們有室內(nèi)管道系統(tǒng)蘸朋,他們有高級的高架引水渠珊楼,可后來全部毀了。中國一度有世界上最大的遠(yuǎn)航船隊(duì)度液,一路到達(dá)非洲,然后某個傻皇帝繼位画舌,覺得遠(yuǎn)航不好于是把船都燒了堕担。所以,我們誰也不知道接下來會發(fā)生什么∏簦現(xiàn)在要跨過去的最關(guān)鍵的門檻是實(shí)現(xiàn)自給自足所需的人數(shù)和大量的貨物霹购。粗略估計(jì)大概需要一百萬人和一千萬到一億噸貨物。

換句話說朋腋,我們不要再耽擱了齐疙。

好,但是怎么把一百萬人弄到火星上去呢旭咽?

選出下圖中綠色的部分:

其實(shí)不難贞奋。如果我們能挑出地球上既想去火星、又去得起火星的一百萬人穷绵,這就是未來一百萬的火星殖民者轿塔。

然而,目前仲墨,黃圈很小勾缭,藍(lán)圈還沒有。

伊隆認(rèn)為——這里我也比較同意——如果藍(lán)圈足夠大了目养,就不必管黃圈了俩由。畢竟如果火星可以負(fù)擔(dān)得起、安全癌蚁,你也知道還能回來幻梯,許多人都會想去的。

難的是藍(lán)圈匈勋。問題是這樣的:

之前美國國會問過NASA礼旅,把5個人的團(tuán)隊(duì)送到火星需要500億美金。每人100億洽洁。伊隆覺得如果想讓藍(lán)圈足夠大痘系,每個人去火星的成本應(yīng)該是50萬美金。也就是現(xiàn)在成本的兩萬分之一饿自。

兩萬分之一汰翠。

就好比盯著汽車行業(yè)說龄坪,“現(xiàn)在一輛新本田要花大約兩萬美金。為了讓這個行業(yè)活起來复唤,我們需要把新車的成本降到一美元健田。”

所以這是什么鬼佛纫?

這個“鬼”是這樣的:

試想妓局,如果飛機(jī)運(yùn)營的方式是:起飛飛往目的地,不落地呈宇,而是乘客跳傘著陸好爬,然后飛機(jī)墜入大海爆炸徹底“落地”。所以每架飛機(jī)是一次性的甥啄,如果還想坐飛機(jī)存炮,需要再造一架飛機(jī)出來。

一張機(jī)票票價(jià)一百五十萬美金蜈漓。

太空旅游現(xiàn)在非常昂貴穆桂,主要原因是我們讓火箭自毀墜入大海(或者在大氣層焚毀)。

伊隆創(chuàng)辦SpaceX的時候融虽,下定決心解決這一難題享完。這是一個艱巨的任務(wù),考慮到之前沒人做成過衣形,包括美國和俄羅斯在內(nèi)的國家花了幾十億嘗試但也沒有搞定驼侠。但SpaceX年復(fù)一年地琢磨這個難題,幾經(jīng)失敗谆吴、不斷嘗試之后倒源,2015年底,他們做成了:

SpaceX ORBCOMM-2 Booster landing in under a minute via YouTube

然后他們成功了一次又一次【淅牵現(xiàn)在他們成功的概率比失敗要高笋熬。這是白天拍攝到的最近一次著陸的場景:

SpaceX Falcon 9 - Successful Drone Ship Landing - 8th April 2016 via YouTube

很快,之前已使用過腻菇、著陸過胳螟、飛行測試過的獵鷹9號將首次為SpaceX執(zhí)行新任務(wù),正式使SpaceX的火箭可被“回收再利用”筹吐。

發(fā)射舊火箭只需要買推進(jìn)劑(燃料和液態(tài)氧)以及做一些例行維護(hù)糖耸。這就使太空旅游的成本降低了一百甚至一千倍。

這之后我們還有19/20到199/200的成本需要砍掉丘薛。如果SpaceX可以一次性帶一百人甚至更多(而不是國會跟NASA問過的五個人)嘉竟,成本會降下來一部分。剩下的部分可以通過一些簡單的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn),比如在軌燃料補(bǔ)給(成本降低5-10倍)舍扰、在火星生產(chǎn)推進(jìn)劑倦蚪,這樣就不用攜帶回程所需的推進(jìn)劑了(成本再降5-10倍)。這些等一下再細(xì)說边苹。
突然陵且,票價(jià)不僅降到了50萬美金一張,而且還有可能更便宜(伊隆說有可能降到10萬美元一張)个束。你可能還沒注意到慕购,SpaceX的創(chuàng)新正在革新太空旅游的成本——這一改變會打開我們現(xiàn)在無法想象的大門。當(dāng)革新足夠深入茬底,SpaceX將一百萬人送到火星的愿景也許真能實(shí)現(xiàn)脓钾。

我們要去火星了。這周桩警,SpaceX就展示了能把我們送到火星的東西。

火箭

“火箭相當(dāng)震撼昌妹。讓我覺得特別亢奮捶枢,我每周都能看見它》裳拢”

伊隆興奮了烂叔。當(dāng)你了解了他正在造的巨型火箭是什么樣子之后,你會明白原因的固歪。

首先蒜鸡,讓我們消化一下眼前的挑戰(zhàn)。大家都說航天很難牢裳。迄今為止逢防,只有幾百個人到過太空,只有幾個國家有太空發(fā)射的能力蒲讯,太空游的歷史散落著各種悲劇式的發(fā)射失敗忘朝。把一個超級重、又復(fù)雜判帮、且裝滿爆炸性液體的龐然大物在毫不出錯的情況下發(fā)射上天穿過大氣層確實(shí)非常難局嘁。

但是,我們所說的人類進(jìn)入太空晦墙,事實(shí)上是進(jìn)入近地軌道悦昵,距離地面高度100至1200英里。通常情況下晌畅,發(fā)射高度在250英里但指,不超過國際空間站的軌道高度。唯一一次人類走得更遠(yuǎn)是1960年代為數(shù)不多的幾個美國人登月,跨越了25萬英里枚赡。

當(dāng)?shù)厍虻交鹦蔷嚯x最近時氓癌,火星離我們有3400萬到6000萬英里遠(yuǎn)——約為月亮距離地球的200倍,國際空間站距離地球的20萬倍贫橙。
一光秒多一點(diǎn)就能到月球贪婉。

而到火星需要超過三光分。

火星好遠(yuǎn)卢肃。

伊隆喜歡把地球到火星之旅比作橫穿太平洋疲迂,如果用這個比例衡量,去月球相當(dāng)于穿過英吉利海峽(去國際空間站也就是到距離海岸177英尺的碼頭)莫湘。繼續(xù)用這個比喻的話尤蒿,伊隆說,“向近地軌道或甚至月球發(fā)射的火箭基本上相當(dāng)于漁船幅垮,如果跟一個要飛過1000倍遠(yuǎn)的殖民運(yùn)輸系統(tǒng)相比的話腰池。”

除此之外忙芒,如果只把幾個人或一個衛(wèi)星帶到近地軌道還說得過去示弓,但如果長途跋涉一直到火星,你想攜帶的遠(yuǎn)不止這些呵萨。也就是說奏属,你得攜帶更重的東西,走得更遠(yuǎn)潮峦。將距離因子乘以有效載荷因子囱皿,伊隆解釋說火星運(yùn)輸系統(tǒng)“準(zhǔn)確地說相當(dāng)于世界現(xiàn)有發(fā)射運(yùn)載能力的一百萬倍。必須是這樣忱嘹≈鲂龋”

同時,火箭還要特別先進(jìn)超前拘悦。伊隆說:“不僅更大爹橱,還更高效。關(guān)于火箭存在一種非黑即白的錯誤認(rèn)知:火箭要么‘小而復(fù)雜’窄做,要么‘大而笨重’愧驱。人們說的‘大傻助推器(big dumb booster)’行不通。我們需要巨大且智能的助推器椭盏。如果想要殖民火星组砚,沒有其他選擇,必須讓火箭又大又高效掏颊≡愫欤”

如果不好從上圖中理解火箭有多大艾帐,我們來放個參照物。

或者這樣盆偿?

不進(jìn)入觀眾席的話柒爸,橄欖球場的對角線很難裝得下它。還有這個:

摩天大樓的大小事扭∩又桑或者就像伊隆所說,“目前為止最大的飛行物”求橄。
昨天的演講中今野,伊隆解釋說這不是第一次先瞧瞧火箭可能長什么樣,也不是藝術(shù)家模糊地描述火箭也許是什么樣——這就是火箭的成型罐农。這就是他們正在建造的火箭条霜。

然而,SpaceX貌似在火箭取名問題上正在經(jīng)歷一場存在危機(jī)——一開始叫“火星殖民運(yùn)輸機(jī)(Mars Colonial Transporter)”涵亏,之后(因?yàn)榛鸺梢匀ケ然鹦沁€遠(yuǎn)的地方)改名叫“星際運(yùn)輸系統(tǒng)(Interplanetary Transport System)”宰睡,然后在昨天的演講中,伊隆說他們其實(shí)還沒有最終決定叫什么名字气筋,但具體實(shí)踐火星處女航的宇宙飛船也許會叫“黃金之心(Heart of Gold)”[^1]——也就是說名字還沒起好夹厌。

所以,除非我知道了它的正式名字裆悄,我都會用伊隆曾用過的名字叫它:巨型火箭(Big Fucking Rocket,以下簡稱BFR)臂聋。

巨型火箭真的超級大光稼。400英尺高,相當(dāng)于40層的摩天大樓孩等。40英尺的直徑艾君,一輛校車可以被毫不費(fèi)力地塞進(jìn)去。它的重量比三個土星五號(Saturn V)還要重肄方,能產(chǎn)生超過土星五號三倍多的推力——要知道執(zhí)行過阿波羅計(jì)劃的土星五號仍然是迄今為止人類建造過最大的火箭冰垄。

下圖是把它跟其他一些火箭放在一起對比大小的樣子:

如果按照火箭能帶到軌道上的有效載荷(即貨物和/或人)的公斤數(shù)來比較,差距會更加極端:

對比一下权她,SpaceX無敵的獵鷹9號可以把4噸有效載荷運(yùn)到火星虹茶,而重型獵鷹(Falcon Heavy)——即將成為目前最強(qiáng)的火箭——可以承載13噸有效載荷直抵火星。伊隆相信BFR一開始的有效載荷為幾百噸隅要,最終將達(dá)到一千噸蝴罪。這個夸張的數(shù)字真的很難消化——想一下巨大的重型獵鷹的承載能力只是BFR最終火星承載力的1%多一點(diǎn)。

此刻需要澄清一下:我剛剛一直在說的巨型火箭事實(shí)上是由兩部分組成的:一個巨型飛船安在一個巨型助推器上步清。

巨型助推器

先說助推器吧要门。25層樓高的助推器——也就是BFR火箭的部分——用伊隆的話說“的確像個猛獸”虏肾。目前為止,這應(yīng)該是最大個的助推器欢搜。按尺寸來說封豪,肯定最大;按推力來算炒瘟,更是如此吹埠。

在SpaceX的文章中,我講過獵鷹9號的九臺梅林引擎(Merlin Engine)唧领,每臺都強(qiáng)大到可以把40輛汽車舉到空中——如果加在一起也就是說獵鷹9號可以同時舉起360輛汽車藻雌。重型獵鷹裝有27臺梅林引擎,可以將超過一千輛車舉起穿過云霄斩个。

而巨型助推器配有一種不同的引擎:猛禽(the Raptor)胯杭。

猛禽引擎的外觀看起來很像梅林引擎,一個關(guān)鍵的區(qū)別在于:通過大量加壓受啥,SpaceX使猛禽比梅林強(qiáng)大了三倍以上做个。

一臺猛禽引擎可以產(chǎn)生310噸的推力——相當(dāng)于舉起310噸貨物、或172輛車滚局、或一整架波音747飛機(jī)居暖。這就是一臺猛禽的戰(zhàn)斗力。

而巨型推進(jìn)器上安裝了42臺猛禽引擎藤肢。

加在一起太闺,推力能達(dá)到史無前例的13,033噸,足可以把超過七千輛車嘁圈、或50架大型飛機(jī)送上太空省骂。

巨型宇宙飛船

此外還有宇宙飛船——也就是SpaceX所指的星際飛船(Interplanetary Spaceship),我這里延續(xù)之前的習(xí)慣最住,叫它巨型飛船(Big Fucking Spaceship)钞澳,這樣更好玩。巨型飛船就是裝在巨型助推器上面的又大又酷的東西(如果你看到這里迷糊了涨缚,提醒一下:巨型飛船加上巨型助推器就是我們一直說的巨型火箭)轧粟。巨型飛船的功能是運(yùn)載人和貨物抵達(dá)火星。它也將在火星上獨(dú)立發(fā)射脓魏,帶著想回地球的人回到地球兰吟。

巨型飛船的大小相當(dāng)于16層的高樓,直徑最大55英尺寬茂翔。除了能運(yùn)載幾百噸揽祥、最終一千噸貨物以外,巨型飛船最初能承載搭載100人檩电,伊隆相信人數(shù)能逐漸增加到200甚至超過300——就像游輪一樣拄丰。

有了九臺猛禽引擎府树,它的發(fā)射推力比當(dāng)今任何火箭都更強(qiáng)大——包括明年問世的重型獵鷹。一艘二級運(yùn)載飛船能比最強(qiáng)大的一級火箭產(chǎn)生更強(qiáng)的推力料按,這簡直讓人難以置信奄侠。

下面是近距離的截面圖:

我問伊隆,乘坐飛船的感覺如何载矿。他說垄潮,“嗯,你是在微重力下坐在一個巨大的飛船里闷盔。我覺得應(yīng)該挺有意思的弯洗。你會在飛船里面飄來飄去》旯矗”

有道理牡整。

在演講的問答環(huán)節(jié),他補(bǔ)充道:“絕對是很有意思溺拱、令人激動的體驗(yàn)逃贝,不可能擁擠又無趣。乘員艙準(zhǔn)備就緒迫摔,你可以在里面玩失重游戲沐扳,飄來飄去,里面還有電影院句占、講堂沪摄、小船艙、餐館——一定很有趣纱烘⊙罟眨”

嗯,好凹炸,如果現(xiàn)在我上了飛船。一個零重力的游輪昼弟。景色是這樣的:

如果你要坐飛船去火星啤它,以下是整個流程:

  1. 上船。巨型火箭會在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的39A號發(fā)射臺發(fā)射——這里也是阿波羅宇航員出發(fā)的發(fā)射臺舱痘。選擇這里的原因是它建得相當(dāng)大变骡,因?yàn)闆]人知道以后會發(fā)射多大的火箭。到達(dá)發(fā)射臺后芭逝,上塔塌碌、過橋,進(jìn)入巨型飛船旬盯。
  1. 起飛台妆。系緊安全帶翎猛,巨型火箭發(fā)射。幾分鐘后接剩,一期巨型助推器分離切厘,回到地球。你身在的巨型飛船繼續(xù)航行懊缺,駛?cè)氲厍蜍壍馈?/li>
  1. 在軌補(bǔ)給燃料疫稿。著陸地球之后,巨型助推器被扣上新的巨型飛船——里面裝滿了推進(jìn)劑(液態(tài)氧和甲烷)鹃两。它再次發(fā)射遗座,把裝滿推進(jìn)劑的飛船帶入軌道,并與你所在的飛船匯合俊扳。這兩架飛船會像虎鯨握手一般對接途蒋,與此同時完成燃料輸送。

燃料補(bǔ)給需要重復(fù)幾次拣度,直到你所在的飛船完全補(bǔ)足燃料碎绎。這個環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵:一方面是為了降低航行成本;另一方面是為了提速抗果。人們一直以為到火星的旅程需要六到九個月筋帖,但巨型飛船只需三個月就能抵達(dá)。

  1. 飛向火星冤馏。微重力下度過有趣的三個月日麸,然后看見飛船里任何一個人都覺得煩。航行中逮光,飛船用大量太陽能電池板供能的冷氣推進(jìn)器駕駛代箭。
  1. 進(jìn)入火星大氣層。該打開隔熱罩了涕刚。
  1. 著陸火星嗡综。筆直著陸,就像一級助推器著陸地球一樣杜漠。

  2. 開始火星生活极景,當(dāng)然現(xiàn)在誰也想象不出。如果是在火星殖民的早期驾茴,你需要在那兒工作盼樟,幫助建造早期工業(yè)基地。這之后锈至,想做什么都行了——研究晨缴、創(chuàng)業(yè),或者只是探險(xiǎn)峡捡。

  3. 在火星上生產(chǎn)推進(jìn)劑击碗。這應(yīng)該是火星上最早起步的重要工業(yè)之一筑悴。推進(jìn)劑由液態(tài)氧和甲烷組成,因?yàn)榛鹦巧嫌写罅康乃ū┖投趸迹ɑ鹦谴髿鈱又械闹饕獨(dú)怏w)延都,所以生產(chǎn)推進(jìn)劑會很方便雷猪、簡單。將你一路乘坐的飛船裝滿推進(jìn)劑晰房,為返回地球做準(zhǔn)備求摇。相比從地球攜帶回程所需的推進(jìn)劑,這樣做能節(jié)省大量成本殊者。

  1. 永遠(yuǎn)留在火星与境,或者回到地球。如果選擇回來猖吴,你需要登上上一批到達(dá)火星的飛船摔刁。

  2. 垂直著陸地球。就像登陸火星時那樣海蔽。飛船之后會進(jìn)行例行維護(hù)共屈,準(zhǔn)備在兩年后再返火星。

  3. 變成誰也忍受不了的那種人党窜,每段對話都費(fèi)盡心機(jī)找到突破口跟別人炫耀你在火星的經(jīng)歷拗引。

任務(wù)完成。

下面這幅有些亂的圖總結(jié)了全過程:

此外幌衣,下面這個視頻生動形象地又總結(jié)了一遍:

SpaceX Interplanetary Transport System via YouTube

所以這就是巨型火箭矾削,以及詳細(xì)的運(yùn)作流程。

接下來我們來聊聊這一切怎樣才能按部就班地實(shí)現(xiàn)豁护。

終極計(jì)劃

回到現(xiàn)實(shí)哼凯。所以我們?nèi)绾尾拍軓摹斑@個潛力滿滿的酷火箭五年之后有可能發(fā)射”到“我們是蒸蒸日上的多行星文明香到,有一百萬人在火星上生活”露筒?

一萬次飛行。伊隆認(rèn)為朵你,若想讓火星上的人口達(dá)到一百萬人班缎,巨型火箭需向火星飛行這么多次蝴光。

為什么是一萬次呢?因?yàn)樵诖蟛糠趾叫兄辛呙罚看沃辽儆幸话偃耸瑁丝蛿?shù)量也會逐漸增加——可是還要考慮到每次有人飛往火星時惹骂,就會有人想要回到地球苏携。每架巨型飛船的底部都有一個巨大的貨艙。伊隆覺得我們需要把至少一千萬噸貨物運(yùn)到火星对粪,從而使火星上的百萬殖民自給自足右冻;就像SpaceX所期待的装蓬,如果他們可以更快地把有效載荷提高到每次一千噸,那么一萬多次飛行可以更快完成一千萬噸的貨物運(yùn)輸纱扭。

這一萬次飛行什么時候開始呢牍帚?

我們看一下火星與地球的會合日程——也就是地球與火星相距最短的日子(也叫做“火星沖日”)。因?yàn)榈厍蜍壍辣然鹦堑男∪槎辏厍蚬D(zhuǎn)更快——所以每26個月暗赶,地球會追上火星,它們幾乎挨著彼此肃叶。這也是人類在地球和火星之間遷移的唯一時機(jī)蹂随。

我們現(xiàn)在距離火星比較近,因?yàn)樯洗位鹦菦_日發(fā)生在2016年5月22日因惭。所以岳锁,如果你像我一樣,心里曾傻傻地默想過“我擦有顆超亮的星星啊我得打開Sky Guide App看看這是哪個星球然后告訴我身邊的每一個人讓他們也瞧瞧蹦魔〖ぢ剩可是跟以前一樣,沒人在乎勿决,因?yàn)樗麄兌疾皇鞘裁春萌恕逼固桑阋欢ㄖ勒麄€夏天,火星的存在感極強(qiáng)剥险,在夜空閃耀聪蘸。一年之后,火星將在我們的另一端表制、太陽的另一側(cè)健爬,那時晚上我們完全看不到火星。

2016年的火星沖日很特別么介,因?yàn)檫@是最后一個沒人談起的火星沖日了娜遵。

為什么呢?因?yàn)閺南乱淮位鹦菦_日開始壤短,也就是2018年7月设拟,SpaceX會在每次火星沖日時向火星輸送貨物,想必那時一定會是個大新聞久脯。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行纳胧,時間表可以暫定如下:

SpaceX 如何計(jì)劃安排接下來的火星沖日
2018年7月:向火星發(fā)射裝有貨物的龍飛船(由獵鷹9號發(fā)射、SUV大小的飛船)帘撰。
2020年10月:發(fā)射更多龍飛船跑慕,裝載更多貨物。
2022年12月:BFS的火星處女航。僅裝載貨物核行。這就是伊隆想要取名為“黃金之心”的飛船牢硅。
2025年1月:BFS首次載人飛往火星。
我們再回去再看一遍上一行芝雪。
2025年1月:BFS首次載人進(jìn)行火星飛行减余。

你get到這個點(diǎn)了么?

如果一切按照計(jì)劃進(jìn)行惩系,八年之后人類將重登火星位岔。

然而現(xiàn)在卻沒人討論這件事。

但人們一定會的堡牡。隨著龍飛船陸續(xù)抵達(dá)火星赃承,接下來的幾年里會掀起鋪天蓋地的討論。而當(dāng)2022年BFS發(fā)射悴侵、飛往并著陸火星時瞧剖,輿論的高潮必定會到來。不會沒人關(guān)心的可免。

之后抓于,第一批宇航員被宣布并成為家喻戶曉的名字,從而激起更加熱烈的討論浇借。人們欣賞他們的勇氣捉撮,因?yàn)槊總€人都知道有可能發(fā)生意外,宇航員沒辦法活著回來妇垢。然后巾遭,2024年,宇航員們將開啟三個月的旅程闯估,每天都會登上頭版新聞灼舍。當(dāng)他們落地火星時,地球上所有人都會目不轉(zhuǎn)睛地關(guān)注著涨薪。1969年的那一幕將再次出現(xiàn)骑素。

這一切真的正在發(fā)生。

伊隆不喜歡人們問他有關(guān)第一次航行以及人類首次登陸火星的問題刚夺。他解釋說献丑,這不是人類可以引以為豪的成就。他很快指出侠姑,“人類登月曾讓我們超級振奮——但是我們的月球基地在哪兒创橄?”換句話說,僅僅為了有東西可以吹噓莽红,跟火星打個招呼就撤退并沒有意義——有意義的是實(shí)現(xiàn)整個愿景妥畏,在火星上真正建立起一個完整且可持續(xù)的文明。

是的,這些都沒錯咖熟。但我還是期待2025年。到時候會超級有意思柳畔。

總之馍管,下一個火星沖日會在2027年再次來臨。這一次薪韩,如果一切按計(jì)劃展開确沸,多架BFS將踏上飛向火星的征程,將比2025年時搭載更多乘客俘陷。2025年抵達(dá)火星的飛船——探路火星的五月花號——將返回地球罗捎,送第一批火星開拓者回家。他們是國際英雄拉盾,將享受人們熱烈的慶祝和贊揚(yáng)桨菜。而傳奇般的飛船將在航空航天博物館里安享余生。

同時捉偏,我們也將目不轉(zhuǎn)睛地盯著電視倒得,見證一組飛船抵達(dá)火星。這批搭載的乘客將接過2025年第一批乘客的任務(wù)夭禽,繼續(xù)在火星拓荒霞掺。早期的火星殖民者挑戰(zhàn)重重,跟一般的早期殖民者沒有兩樣讹躯,甚至比他們更加艱難菩彬。他們不僅真的需要從零開始——比如挖礦、采石潮梯、提煉骗灶;建第一個有醫(yī)院、學(xué)校秉馏、溫室農(nóng)場的地下村莊矿卑;建設(shè)一套龐大的管道系統(tǒng),把水輸送到村莊里沃饶;建立第一個生產(chǎn)火箭推進(jìn)劑的工廠——而且這些人無論去哪里母廷、做什么都必須穿著太空服,熟識的一切人與物都已遠(yuǎn)離他們糊肤,化作夜空中的一個暗淡的小藍(lán)點(diǎn)琴昆。

雖說很難,但對于世界的開拓者來說馆揉,這些代價(jià)是值得付出的业舍。伊隆說:“在地球上,24小時以內(nèi)你能到達(dá)任何地方。地球上已不存在有形的邊界了∠夏海現(xiàn)在态罪,太空就是邊界,所以太空會吸引一切具有開拓精神的人下面「淳保”

2029年4月,SpaceX將向火星發(fā)射一組更大規(guī)模的飛船沥割、乘客和貨物耗啦。這一次,人們很有可能不會再那么關(guān)注了机杜。到2029年帜讲,我們應(yīng)該會習(xí)慣火星上有人類生活并且每26個月會發(fā)生一次雙向的大型遷移。

逐漸發(fā)展的火星殖民地將持續(xù)吸引愛冒險(xiǎn)的人——也就是那些通過展覽了解十五椒拗、十六世紀(jì)大航海時代似将,并且向往參與其中的人。我問伊隆小規(guī)模的殖民地怎么發(fā)展蚀苛、演變玩郊,他說:“可以把火星殖民地想象成一個從受精卵開始,一步步分裂枉阵、分化的有機(jī)體译红。所以它不可能始終一成不變,就像第一塊殖民地詹姆斯敦不能代表現(xiàn)在的美國一樣兴溜。同理侦厚,火星也是這樣——火星會重新定義什么是‘新世界’∽净眨”

2031刨沦、2033、2035年的火星沖日將會把更多人送到新新世界膘怕。到那時候想诅,萌芽中的火星市會成為我們生活中的一部分。我們會關(guān)注推特上最受歡迎的火星記者的推送岛心,了解火星上都發(fā)生著什么来破。我們會追火星第一檔超火的真人秀。有些人也會問:“趁著還沒太老忘古,我要不要報(bào)名去火星呢徘禁?”

2025年,火星上會有10萬人髓堪。你兒子所在的公司也許會有火星分公司送朱,他有可能跟幾個同事道別娘荡,因?yàn)樗麄円セ鹦枪ぷ?2個月。他對你說驶沼,他不想去因?yàn)樗幌氚焉暇拍昙壍呐畠簭乃纳詈团笥阎袔ё吲阢濉5f,女兒在申請一個17歲到23歲去火星學(xué)城市規(guī)劃的大學(xué)項(xiàng)目回怜。你有些擔(dān)心大年,即使沒有必要擔(dān)心。你只是想起了最初去火星還是有風(fēng)險(xiǎn)不安全的鹉戚,你還不能完全適應(yīng)去火星的事。另外萬一她說不回來了专控,怎么辦抹凳?

2065年,初到火星的日子仿佛很原始伦腐、很簡陋赢底。在最初幾次火星移民中,只有幾架飛船到達(dá)火星柏蘑,每架只有100個乘客幸冻。起初去火星還貴得離譜,三個月才能到咳焚,而且火星上的工作也僅限于為數(shù)不多的幾個很累人的行業(yè)洽损。

2065年,每次火星沖日中都有超過一千架飛船奔赴火星革半,每架承載超過五百人以及幾千噸貨物碑定。每兩年就有50萬人去火星,不到5萬人回到地球又官,因?yàn)殡S著飛船越來越多延刘,每次地球到火星的移民數(shù)量也逐漸增長。現(xiàn)在從地球到火星只需30天六敬,以2016年美元的匯率只要6萬美元——大多數(shù)人之后憑著火星上高收入的工作輕松賺回票價(jià)(火星上勞動力短缺碘赖,因?yàn)樵缙诘幕鹦浅鞘腥匀灰獢U(kuò)張,此外還要建立新城市)外构。

大多數(shù)人記憶中的早期火星殖民地都跟SpaceX有關(guān)——因?yàn)檫w移由SpaceX或它的貨物客戶出資實(shí)現(xiàn)普泡,雄心、創(chuàng)新审编、勇氣激勵他們邁出了歷史性的一步劫哼。但現(xiàn)在,十幾家公司做著火星移民的生意割笙,上百家公司著力于火星發(fā)展及創(chuàng)業(yè)权烧。從地球去火星的交通就像現(xiàn)在買機(jī)票眯亦、火車票、汽車票一樣輕松——乘客買票就行般码。十年之后妻率,2074年的移民使火星人口達(dá)到了一百萬。兩個世界簡單慶祝了一下板祝,因?yàn)槿〉昧说却丫玫睦锍瘫愕挠涗浌病F鋵?shí)大多數(shù)人都不會察覺期間的變化。


以上全部內(nèi)容都是基于我跟伊隆電話聊天時他說過的話券时。有些是他脫口而出的數(shù)字——比如上一段孤里,他就說過,“我希望我們開始后的50年里能有一百萬火星移民橘洞“仆啵” 除此之外的都是基于他的預(yù)測,我推斷未來可能會發(fā)生的事情炸枣。一切都是以現(xiàn)實(shí)作為依據(jù)的虏等。說回可能會搞砸的原因,伊隆列出了一些(比如第三次世界大戰(zhàn))适肠,其中他最擔(dān)心的之一就是如果他不幸掛了霍衫,SpaceX可能會被某個想要榨取公司利益的人接手,而不是保持專注于火星文明這一使命侯养。

但如果SpaceX可以成功地啟動火星計(jì)劃敦跌,伊隆覺得這件事的偉大之處不會僅限于它本身,還會為人類開創(chuàng)許多新的可能性逛揩。他說:
大局不只包含了像備份硬盤一樣地給地球?qū)ふ液蜓a(bǔ)峰髓,而是真的把人類變成多行星物種∠⒊撸基本上我們想做的就是打通一條通往火星的常用運(yùn)貨通道携兵。因?yàn)樾请H商貿(mào)具有促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)制作用,就會有資源和資金來顯著改善太空運(yùn)輸科技搂誉,我覺得那時整個計(jì)劃會被提到一個新的高度徐紧。

我所說的聽上去可能真的很瘋狂,但只要我們成為跨行星文明炭懊,這些只是最終結(jié)果的一小部分并级。拿歐洲的海運(yùn)舉個例子。以前侮腹,只需要橫渡地中海的時候嘲碧,船都很弱——沒法穿過太平洋。所以做貿(mào)易主要使用短程船舶父阻。沒有強(qiáng)制作用愈涩,海運(yùn)技術(shù)就不可能突飛猛進(jìn)——從凱撒大帝時期到哥倫布時期海運(yùn)就沒什么變化望抽。1500年之后,還只停留在橫穿地中海的水平履婉。但只要出現(xiàn)一個原因需要跨越大西洋煤篙,海運(yùn)技術(shù)就會有顯著的進(jìn)步。殖民美洲就促進(jìn)了這種進(jìn)步毁腿。

SpaceX員工覺得只要我們拿下火星辑奈,太陽系其他行星也不在話下。所以已烤,SpaceX不僅做了BFS在火星驕傲佇立的圖鸠窗,還準(zhǔn)備了BFS飛往木星:

飛往土星。

將人類探索者帶到遙遠(yuǎn)的衛(wèi)星胯究。

SpaceX一直在計(jì)劃怎么能實(shí)現(xiàn)任何人在廣袤太陽系里說走就走稍计。各個方向都不存在有形邊界,一個探索的黃金時代就要到來唐片。

本文原載于 WaitButWhy.com丙猬,作者 Tim Urban 涨颜,由 ONES Piece 翻譯計(jì)劃 王沫涵 翻譯费韭。ONES Piece 是一個由 ONES Ventures 發(fā)起的非營利翻譯計(jì)劃,聚焦科技庭瑰、創(chuàng)投和商業(yè)星持。

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