SpaceX公司在8月6日首次將被稱為“星船”的飛船部分吊裝到了其“超重”助推火箭上面,形成了高約120米的全球最高火箭以來,該運(yùn)載系統(tǒng)合體正在接受各種測試,以便為下一步的首飛打下基礎(chǔ)。
“星船”運(yùn)載系統(tǒng)合體
箭指載人登陸火星
“星船”矗立在發(fā)射臺架上,火箭總高度更是達(dá)到了145米,確實(shí)讓人感到非常震撼。
火箭總高度達(dá)到145米
說起這枚全世界最高的火箭,最早可以追溯到2016年。那一年的9月27日,在墨西哥舉行的第67屆國際宇航大會上,馬斯克隆重介紹了其火星移民計(jì)劃所需要的星際運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)方案,宣稱利用ITS火箭可將一個人登陸火星的成本控制在20萬美元,並建立飛往火星的定期貨運(yùn)航班。
幻燈片中的這枚ITS火箭高度超過122米,直徑達(dá)12.2米,一級助推器安裝多達(dá)42臺發(fā)動機(jī),近地軌道運(yùn)載能力有300噸,可以攜帶多達(dá)100名人員以及上百噸貨物奔赴火星。為此,需要研制推力達(dá)3050kN的“猛禽”液氧甲烷火箭發(fā)動機(jī)和直徑達(dá)12米的復(fù)合材料貯箱。
這是第一個由私人火箭公司提出的太空移民計(jì)劃。因?yàn)樵摲桨副葌鹘y(tǒng)方法便宜得多,所以該計(jì)劃也有著較高的可行性。
這個雄心勃勃的計(jì)劃公布之後,就在全球的工程師、科學(xué)家、太空愛好者和公眾中引起熱烈反響。
在接下來的2017年9月29日,澳大利亞阿德萊德舉辦的第68屆國際宇航大會上,馬斯克發(fā)表了主題為“成為星際物種”的演講,詳細(xì)介紹了其“重大升級”後的火星移民計(jì)劃。
馬斯克承諾會在2022年之前實(shí)現(xiàn)至少兩次貨船火星登陸,2024年實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)+載人登陸。兩艘載人飛船將第一批人員送上火星,兩艘貨船負(fù)責(zé)運(yùn)送補(bǔ)給品,以此為基礎(chǔ)逐步建立火星移民地。最終,火星上會有100萬地球人,並建立起一座城市。
“星船”登陸火星想象圖
多次改進(jìn) 多次試驗(yàn)
相比于1年前的ITS方案,馬斯克在2017年展示的火箭明顯小了一號——一級發(fā)動機(jī)減少到31臺,高度降低到118米,直徑也減小到9米,近地軌道運(yùn)載能力也降低到150噸。這枚巨型火箭也改名為大獵鷹火箭系統(tǒng)(BFR)。
直到那時,還是有很多人依然不相信馬斯克真會去研制這麼大的一枚火箭,畢竟此前同等規(guī)模的火箭都是由政府主導(dǎo)研制的,耗資巨大且主要用于從事能產(chǎn)生巨大政治意義的航天任務(wù),比如載人登月等。
在馬斯克提出BFR火箭方案15個月後,2018年11月20日,這位“ 谷鋼鐵俠”推倒重來,公布了“全不?鋼版”箭船組合概念,最重要的變化就是箭體材質(zhì)由碳縴維復(fù)合材料全部改成不?鋼合金。改變的原因,是從太空超低溫到重返大氣層的高溫狀態(tài),全不?鋼箭體的應(yīng)用強(qiáng)度與質(zhì)量比,要比碳縴維、鈦合金等航天材料表現(xiàn)更好,只是在常溫時不如後兩者。
“星船”與牛仔
在這之後,BFR火箭的研制速度大大加快。2019年1月,高39米,直徑9米,裝配3臺發(fā)動機(jī)的星船的原型機(jī)“跳蟲”建成。
2019年8月28日,“跳蟲”實(shí)現(xiàn)飛行時間57秒、飛行高度150米的最大尺度跳躍。2020年4月26日,改名後的原型星船SN4成功闖過超低溫壓力測試,成為首個通過低溫加壓測試的全尺寸原型星船。
2020年5月5日,原型星船SN4完成首次靜態(tài)點(diǎn)火測試。2020年8月5日,原型星船SN5完成了首個全尺寸星船主體的150米跳躍飛行測試。2021年5月6日,原型星船SN15點(diǎn)火上升至10公里高度並完成了一系列復(fù)雜動作之後,重新啟動兩臺發(fā)動機(jī),垂直降落在發(fā)射場中,成功回收。2021年7月26日,該公司生產(chǎn)的第100臺猛禽發(fā)動機(jī)下線。
尤其贏得眾人一致贊賞的是,其間,SpaceX公司盡管經(jīng)歷了許多次的失敗、爆炸,但他們從未氣餒,總是快速汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),迅速投入到下一臺原型機(jī)的改進(jìn)和試驗(yàn)中,一次又一次,永不停歇,直至取得最後的成功。
計(jì)劃20年建設(shè)火星大城市