4月21日消息，美國東部時間周四上午，SpaceX的星際飛船系統(tǒng)在得克薩斯州升空，讓全世界得以一瞥太空旅行的未來。但飛船在發(fā)射后僅4分鐘就發(fā)生爆炸，這表明，要實現(xiàn)SpaceX最大的雄心壯志——將人類送上月球及更遠(yuǎn)深空，公司還有很長的路要走。

SpaceX工程師們正在調(diào)查這艘無人駕駛的飛船究竟出了什么問題。在飛船升空過程中，超級重型火箭助推器所搭載的33部猛禽發(fā)動機(jī)中有幾部似乎熄火了。星際飛船升空后三分鐘，飛船和火箭助推器本應(yīng)完成分離，但未能按計劃進(jìn)行。整艘星際飛船開始在天空中瘋狂翻滾旋轉(zhuǎn)，然后就爆炸了。SpaceX后來表示，這是地面控制人員向火箭和助推器發(fā)送飛行終止指令故意觸發(fā)的。

雖然此次發(fā)射測試提前結(jié)束，但SpaceX確實取得了一些重大成果。這是超級重型火箭助推器第一次真正升空，這個巨大的圓柱形燃料箱裝滿了飛船擺脫地球引力所需的推進(jìn)劑。SpaceX公司仍在收集有價值的飛行數(shù)據(jù)，用于星際飛船系統(tǒng)的下一次試飛。

SpaceX首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)在推特上說：“祝賀SpaceX團(tuán)隊開展了一次激動人心的發(fā)射測試。”“（我們）吸取了很多經(jīng)驗，為未來幾個月的測試做好了準(zhǔn)備。”

商業(yè)火箭初次發(fā)射即完美成功的情況很少。SpaceX自家的第一枚火箭“獵鷹1號”經(jīng)歷了四次發(fā)射才終于成功進(jìn)入軌道。

不過，能夠與助推器分離，是星際飛船才能開啟自主飛行。發(fā)射測試中出現(xiàn)的問題，突顯了星際飛船面臨的巨大挑戰(zhàn)。要將人和貨物運送到月球或更遠(yuǎn)的深空這一終極目標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)實，可能還需要數(shù)年的時間和數(shù)十億美元的投入，并需要世界上前所未有的工程技術(shù)進(jìn)步。

在進(jìn)行載人飛行之前，SpaceX需要證明星際飛船可以安全返回地球并著陸。公司還需要開發(fā)一種生命支持系統(tǒng)，能夠提供氧氣、水和人類生存所需的一切資源。最大的挑戰(zhàn)可能是弄清楚如何在外太空為星際飛船加注燃料，這一計劃涉及將裝滿燃料的飛船發(fā)射到軌道上，然后完善一種在微重力環(huán)境下工作的方法，將燃料分兩步轉(zhuǎn)移到載人飛船上。

這些都不是易事，但馬斯克表示，完全可重復(fù)使用的飛船可以接二連三地進(jìn)行多次飛行，大大降低進(jìn)入軌道的成本，并提供一條可靠的通往深空的途徑。

美國為星際飛船的研發(fā)投入了大量資金。美國國家航空航天局（NASA）已經(jīng)投資至少290億美元，幫助將星際飛船開發(fā)成為阿爾忒彌斯登月計劃的運載工具，把NASA宇航員帶到月球表面。此外，星際飛船也是實現(xiàn)SpaceX最終目標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)備，即讓人類在太陽系其他行星定居并實現(xiàn)太空商業(yè)化。

“祝賀SpaceX完成星際飛船的首次綜合飛行測試，”NASA局長比爾·納爾遜（Bill Nelson）在周四飛船發(fā)射后發(fā)布的一條推文中說，“歷史上每一個偉大成就都存在一定的風(fēng)險，因為巨大的風(fēng)險才能帶來巨大的回報。”

星際飛船未來的發(fā)展也是對馬斯克本人的一次考驗。這位直言不諱的億萬富翁將特斯拉打造成為全球最大的電動汽車制造商，成為了名人和世界上最富有的人之一。但最近，由于收購?fù)铺匾l(fā)的混亂，導(dǎo)致該平臺出現(xiàn)了大量令人不悅的惡意言論等內(nèi)容，他的聲譽受到了損害，很多支持者也紛紛疏遠(yuǎn)了他。通過將SpaceX變成美國最多產(chǎn)的發(fā)射服務(wù)供應(yīng)商，以及唯一一家有能力將宇航員送往國際空間站的美國私人公司，馬斯克已經(jīng)證明了他在太空行業(yè)中的超出其他億萬富翁的實力，例如理查德·布蘭森（Richard Branson）和杰夫·貝索斯（Jeff Bezos）。確保星際飛船充分發(fā)揮設(shè)計潛力將讓他更加獨樹一幟。

太空咨詢公司Quilty Analytics研究主管凱萊布·亨利(Caleb Henry)表示，SpaceX是“整個航天業(yè)變革的推動者”，“星際飛船是他們改寫發(fā)射故事的機(jī)會。”

得克薩斯州上空

SpaceX的獵鷹9號火箭已經(jīng)取得了令人難以置信的進(jìn)步，可用于向太空發(fā)射衛(wèi)星、貨物和人員，但周四的發(fā)射測試標(biāo)志著SpaceX首次嘗試發(fā)射一種未來能將人類運送到其他星球的運載工具。此外，星際飛船從設(shè)計角度來講是完全可重復(fù)使用的。相比之下，獵鷹9號火箭在發(fā)射后只有一部分可以返回地球。

目前我們很難估計SpaceX在星際飛船項目上到底花費了多少資金，也無法預(yù)估要實現(xiàn)馬斯克的雄心壯志還需要多少資金。馬斯克曾在2018年表示，他預(yù)計總開發(fā)成本不會超過100億美元，但迄今為止沒有再次公開預(yù)測，公司也沒有發(fā)布任何有關(guān)星際飛船的財務(wù)信息。在本周的一次訪談中，馬斯克被問及SpaceX在開發(fā)星際飛船上花費了多少資金，但他并未直接回答。

馬斯克說：“其實飛船的造價并不重要。“如果你有一家肥皂廠，你的第一塊肥皂花了多少錢？嗯，1000萬美元。但這并不是一塊肥皂的實際成本，因為重要的是批量生產(chǎn)時的成本。”馬斯克表示，他的目標(biāo)是將每次飛行的成本降至200萬美元。

目前還不清楚這些目標(biāo)何時會實現(xiàn)。NASA表示，要在2025年利用星際飛船將人類送上月球，而一些富人已經(jīng)為搭乘星際飛船繞月飛行付了定金。SpaceX過去已經(jīng)多次推遲過星際飛船發(fā)射的最后期限，第一次載人飛行最早應(yīng)該在今年進(jìn)行，但現(xiàn)在看來似乎不太可能。目前，SpaceX沒有回復(fù)就其支出或時間表置評的請求。

加滿燃料

一旦星際飛船證實可以進(jìn)入軌道，SpaceX計劃將其作為把所有東西送入太空的主要運載工具。公司計劃先用飛船發(fā)射新一代星鏈互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，大幅增加太空互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模。

但為了讓人們前往月球、火星等深空，并最終成功返回地球，SpaceX公司需要想出一種方法，在軌道上為星際飛船加注燃料。

星際飛船的顯著特征就是大：從頂端到底部近400英尺（約合120米），是NASA航天飛機(jī)的兩倍多。這種運載火箭將成為人類太空飛行歷史上推力最強大的火箭。但太大了，這就意味著僅僅進(jìn)入軌道就要消耗大量推進(jìn)劑。飛船還需要更多燃料才能擺脫地球引力，抵達(dá)月球，然后返回。

因此，星際飛船需要中途補給燃料，就像汽車必須進(jìn)加油站加油一樣。但在微重力環(huán)境下為飛船加注燃料是前所未有的工作，而且飛船使用的超低溫推進(jìn)劑也會給這一計劃帶來巨大挑戰(zhàn)。

目前，SpaceX在如何為飛船加注燃料方面仍處于早期階段，因為公司大部分精力都花在如何讓整個系統(tǒng)安全矗立在發(fā)射臺上。

SpaceX公司也承認(rèn)，這將是一項困難重重的任務(wù)。

今年2月份，SpaceX首席運營官格溫·肖特韋爾(Gwynne Shotwell)在華盛頓舉行的一次行業(yè)會議上說：“讓這只野獸進(jìn)入軌道一直是一個不可忽視的挑戰(zhàn)，在我們可靠完成這一點之前都是。但我認(rèn)為，如果純粹從技術(shù)角度考慮，加注燃料可能是下一個大挑戰(zhàn)。”

為了讓星際飛船在中途加注燃料，SpaceX設(shè)想開發(fā)三種不同型號的飛船。第一種用于儲存推進(jìn)劑，發(fā)射升空后能停在近地軌道上。另一種是加注飛船，用于將推進(jìn)劑從地球運到儲存推進(jìn)劑的飛船中。SpaceX可能需要十幾艘加注飛船向近地軌道運輸推進(jìn)劑，才能為載人飛船往返月球提供足夠燃料，但NASA和SpaceX尚未公布確切數(shù)據(jù)。一旦第一種星際飛船的燃料庫加滿，就該發(fā)射第三種載人星際飛船。這種飛船需要配備一個供機(jī)組人員和乘客使用的船艙，以及全套生命維持系統(tǒng)。這艘飛船與儲存燃料的飛船對接，為長途旅行加滿燃料。

低溫推進(jìn)劑

星際飛船加注燃料可不像汽車加油那么簡單。星際飛船的燃料由液氧和液態(tài)甲烷這兩種超低溫推進(jìn)劑組成。為了保持液體狀態(tài)并在需要時發(fā)揮作用，這些推進(jìn)劑必須維持在零下160攝氏度到零下218攝氏度之間。如果溫度太高，推進(jìn)劑就會沸騰，然后變成氣體。

在太空環(huán)境中，保持推進(jìn)劑低溫是一項挑戰(zhàn)。當(dāng)儲存燃料的飛船繞地球運行時，有一半時間處于寒冷的黑夜中，但有一半時間處于陽光直射下。為了防止溫度升高，飛船需要適當(dāng)?shù)膬?nèi)部絕緣、外部屏蔽和制冷設(shè)備。此外，為了避免飛船儲罐可能出現(xiàn)災(zāi)難性壓力積聚，還需要堅固的閥門來排出難免會蒸發(fā)的一部分推進(jìn)劑。

SpaceX還需要將這些超低溫推進(jìn)劑從加注飛船轉(zhuǎn)移到儲存燃料的飛船中，然后再轉(zhuǎn)移到載人飛船上。每次在不同儲罐間轉(zhuǎn)移都會導(dǎo)致推進(jìn)劑升溫，工程師們以前從未在失重狀態(tài)下大規(guī)模轉(zhuǎn)移過這些推進(jìn)劑。

NASA低溫流體管理組合辦公室副項目經(jīng)理勞倫·阿米恩（Lauren Ameen）在接受采訪時表示：“我們還有很多不確定的地方。在太空中輸送低溫推進(jìn)劑，有許多與流體物理學(xué)相關(guān)的問題屬于基本流體物理學(xué)的范疇，還沒有完全弄明白。”

到目前為止，宇航員在國際空間站上進(jìn)行了一些關(guān)于轉(zhuǎn)移和儲存類似推進(jìn)劑的小規(guī)模太空實驗，但這與SpaceX有關(guān)太空中儲存和轉(zhuǎn)移推進(jìn)劑的設(shè)想相比，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠復(fù)雜。

SpaceX的第一步是證明可以將推進(jìn)劑從一艘星際飛船轉(zhuǎn)移到另一艘。至于什么時候?qū)崿F(xiàn)，目前還不清楚。

“肯定要在一次成功的飛行測試后，但可能不會早于六個月的時間，”NASA阿爾忒彌斯計劃人類著陸系統(tǒng)項目經(jīng)理麗莎·沃森-摩根（Lisa Watson-Morgan）說。“時間可能會更長。”

太多待辦事項

有了足夠資金和工程技術(shù)，SpaceX才有可能克服發(fā)射測試和實現(xiàn)最終目標(biāo)之間的一系列挑戰(zhàn)。長期以來，批評人士一直懷疑SpaceX是否能完成看似不可逾越的壯舉，但事實往往證明他們錯了。NASA則堅信星際飛船有望在2025年到達(dá)月球。

沃森-摩根說：“我絕對有信心NASA和SpaceX能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。”“我認(rèn)為在2025年實現(xiàn)難度較大，但是這是可行的。”

首先，SpaceX需要證明星際飛船可以安全地抵達(dá)太空。（辰辰）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SpaceX原本计划今年载人飞行，星际飞船离月球还有多远的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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