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怎幺殖民火星?让伊隆马斯克亲自告诉你

2020-07-09 责任编辑:

怎幺殖民火星?让伊隆马斯克亲自告诉你

关于 SpaceX,流传着一个你想笑却笑不出来的规矩:在那里工作的员工最不敢做的事不是跟伊隆马斯克吵架,而是告诉他:「你的要求根本无法实现」。

据说下一秒就会被踹出去。

现在, 马斯克说 自己要让人类 10 年后花 20 万美元搭红龙号太空船奔赴火星。如果你告诉他「这是在做梦」,他不会谴责你是「老古董,不关心人类大事」……

而是掰着指头为你细数「殖民火星」的种种準备细节,其计划缜密到可以让你真的以为明天就能登上太空船奔向太空。

事实上,昨天马斯克在「美国 PTT」Reddit 的问答论坛上就是这幺做的。面对网友一连串稀奇古怪,甚至略带挑衅的问题,他表现出的姿态不太像是一位只负责公司战略层面的最高统帅,更像是一位浸淫行业数十年的火箭与谈判专家。

缜密的实施方案,详实的操作细节。这是马斯克说服大众的另一种方式:你瞧,我连步骤都给你列好了。有技术支持,这其实一点都不夸张。

马斯克与网友在技术问题上较劲

在论坛上,网友抛出的大多是技术问题。如果你不是技术专家或是火箭发烧友,估计会陷入长时间的放空状态,或者乾脆昏睡过去。

而作为一位半路出家的领袖,在 SpaceX 成立早期,马斯克其实只认识几个发射器的名字,对于製造火箭的机器装备根本一窍不通。但现在,即便是一颗螺丝头,从成本、机器架构再到如何使用,马斯克都能解释的一清二楚。这也是为何他能够完全应对网友各类涉及到技术层面问题的前提之一。

因此,对于大家最为关注的几个技术问题,马斯克都给予了详细的回覆:

网友:在上个月的国际太空大会上您展示了关于火箭碳纤维燃料罐的设计、结构和作用。能否再说一下具体细节?

马斯克:好的,看来我又要透露一些重磅消息了,不过这只是给那些内行人听的。燃料罐实际上会比现在开发的稍长一些,但直径相同。它会採用最新、最先进的碳纤维预浸料。

从理论上来看,这样做应该能承载低温推进剂而且不会发生洩漏,也不需要密封连接器。在早期测试中这很有希望能完成。而我们也将在未来几週内,在远洋驳船上将测试提高到 2/3 的爆炸压力。

网友:要想使研发中的星际运输系统最终获得成功,SpaceX 公司还欠缺什幺技术或材料?

马斯克:之前我们一直在开发一种新的金属合金。这种物质需要非常抗氧化,而且要适用于热氧涡轮泵,必须在主舱室承受 300 个大气压。

但目前对于「任何可以燃烧的东西都会烧起来」的场景,我们似乎已能够加以控制,因为猛禽涡轮泵在试射中未出现腐蚀现象,但仍有优化空间。

而眼下最大的问题却是低温推进剂受热加压后对碳纤维燃料罐密封性的影响。温度较高的纯氧加压后,氧化剂罐也存在氧化风险,因此需要用到一层可以喷洒的惰性物体。如果需要,我们会在内部採用较薄的焊接层。

网友:如果在火星上替太空船加油需要什幺样的设备和程序?

马斯克:我们还不能从细节上解决这个问题,但目前的计划有 4 点;

  1. 发射「龙太空船」的侦察任务,最初只是为了确保我们清楚如何在不造成陨石坑的前提下顺利着陆,同时也要找到「萨巴捷反应」製造甲烷、氧气所需的水的最好方法。这种化学反应能将火星上的水和二氧化碳转化为甲烷燃料和氧气。
  2. 暂名为「黄金之心」的太空船将只带必要设备飞往火星,建立推进剂工厂。
  3. 第一次载人任务所承载的设备有哪些暂时未定,但它们将用于建设早期基地和完整的推进剂工厂。
  4. 尝试利用每一次地球火星轨道交会的机会将航班数量增加一倍,直到火星城市系统可以自行运转。

网友:与完整编制的百人飞行团相比,为少量人员建造的太空船在内部结构上有什幺不同?

马斯克:可能只是承载货物的压力空间稍有不同。早期的任务将侧重于运货。第一次载人任务将搭乘十几个人,目的是要建立和解决推进剂工厂还有火星上「阿尔法基地」的电源系统问题。

网友:载人太空船和推进器可以承载多少倍重力?

马斯克:名义上,宇宙太空船的限制大约是 5 倍重力,但实际的承载量在这个值的 2-3 倍。推进器名义上可负荷 20 倍重力,但达到 30-40 倍或许没问题。

网友:与「猎鹰 9 号」火箭相比,星际运输系统推进器的着陆方式有什幺不同?你计划对升级的「最终版」「猎鹰 9 号」作何改进?

马斯克:星际运输系统会使用大型推进器。这个推进器上的许多设备都比「猎鹰 9 号」先进。譬如在总体质量上将更轻,密度也更低。而这样的结果是,它不会像「猎鹰 9 号」那样热,但速度也有所下降。因此,「猎鹰 9 号」将成为大型推进器的辅助装置。

但实际上,只要定期维护,并做仔细检查,「猎鹰 9 号」推进器基本上可以继续使用下去。

在火星上建造圆顶建筑,种植绿色植被…… 立志成为多行星物种

总之,马斯克又再次强调,龙太空船将使用的火箭将是迄今为止人类建造的规模最大的推进器。据他预计,每一艘火星旅行宇宙太空船的设计载客量为 100 人。

而在未来几十年内,SpaceX 将建造大约 1000 艘宇宙太空船,以实现每 26 个月建立一座大型火星移民定居点的「小目标」。

当然,除了高深晦涩的工程学难题,马斯克也顺便帮网友畅想了未来绝对不会无聊的火星疆域开拓计划——比如说当人类到达火星时,他们会做什幺。

「登上火星初始,我们将採用碳纤维框架建起类似于圆顶房屋的建筑,并将玻璃门窗安装在房屋圆顶表面,利用大量採矿机器人打造出数量庞大的空间。同时,这些空间都有一定的气压来维持,以便进行工业生产。而之所以把房屋设计成玻璃圆顶,主要是为绿色植物提供生存空间。」

以上似乎证明,当我们还在思考人生,思考房价时,马斯克已经开始在为火星设计城市规划图了。

不过,这项异想天开计画的形成史还是应该追溯到 2001 年。那时连网路都未被人类完全接受的情况下,马斯克坐在飞往莫斯科的经济舱里,就已经对着朋友大谈特谈自己的火星计划:去俄罗斯买一颗经过改装的导弹,然后用导弹将植物与老鼠送到火星上……

自那时起,「老鼠与火星」的故事贯穿了马斯克之后的 15 年。这幺看来,其实特斯拉与 SolarCity 更像是马斯克殖民火星的一段插曲,两个「跳板」。换句话说,这个项目才是他毕生的追求。

而在这次论坛中,马斯克又提到了自己执迷于「火星老鼠」故事的根本原因——为抵御全球性气候灾害与其他不可预知的灾难,人类必须成为一种多行星物种。不过这段着名的「跨星球」言论又让人想到了马斯克在 2011 年美国航空大会发表的着名演讲:

「纵观历史,从根本上来说,我们应该领悟到的一个重点问题是『人类是否要进行多行星种类的研究?』可以确定的是,如果不进行相关研究,我们就不会拥有美好的未来,一些灾难很容易就能把我们排挤出地球。」

而网友们表示,比起「诺亚方舟」,马斯克为人类找到的「后路」其实还算可靠。

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