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“蛇头”马斯克星舰试飞,宇宙大航海时代开启!

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“蛇头”马斯克星舰试飞,宇宙大航海时代开启!

2023-04-22 16:50 • 科技

马斯克的这次星舰发射是人类历史上几万年才一遇的伟大事件,人类历史上可以跟这件事相提并论的另外两件事是:

  1. 大概在5万年前到10万年前,人类从非洲走出来,走向全世界,这是人类漫长的进化史过程中极其重要的转折。自此,人类从“智人”变成了“现代人”。
  2. “地理大发现”,大家都知道麦哲伦、哥伦布、哥白尼,包括工业革命、元素周期表的发现,这是人类的启蒙时代,给我们创造了一个新世界,使得人类从过去的“自在”状态变成了一种“自为”状态,我们第一次认识了人类生活的这个地球。我们过去都是依照于自己简单的器官的感知生活,而在这之后,我们依靠我们的知识进行生活,第一次知道了地球是圆的,知道了原来这个世界是这样一种模样。

那么,马斯克这次星舰的发射预示着什么?

预示着人类未来将要从地球这个“摇篮”出发,跨向星辰与大海,人类将成为“跨星种”的生命。马斯克就是“宇宙移民时代”的“蛇头”,他搞的这个星舰就是一个火星移民的“偷渡船”,所以这意义大了去了。

“蛇头”马斯克星舰试飞,宇宙大航海时代开启!

显然,这次发射不能说它失败了,因为马斯克搞这个宇宙开发,他跟过去所有以国家为单位的宇宙开发都不太一样,他是把自己每一个开发过程中的目标拆分成多重,然后分步进行验证。

大家还记得一年前星舰的二级火箭在发射过程中回收的事吗?一开始不停地爆炸,但每次炸完他还很高兴,为什么?因为通过爆炸,他找到数据了,其实就是把一个重要的目标拆分为几个分阶段的目标来分次验证,所以它的爆炸就不构成“失败”。

回到马斯克这次的星舰发射,他大致把整个目标拆分成了七重:

第一重目标:星舰的二级火箭和一级火箭在发射台上能够顺利发射升空不爆炸,离开发射台。

第二重目标:顺利通过最大阻力点。这个最大阻力点是星舰发射升空后的55秒之后,随着星舰的速度增快,空气阻力越来越大,突破这个阻力点之后,阻力就会越来越小。这就是要考验整个星舰舰体本身的强度。要知道,马斯克的这个超级重型火箭直径有9米,高度有120米,他用的材料却是最廉价的、每公斤3美元的不锈钢,这个结构强度能不能抵御住最大阻力点的冲击,这是第二重目标。

第三重目标:起飞之后的2分49秒一级火箭和二级火箭分离。

第四重目标:星舰能不能冲到时速28,000公里,到了这个速度,星舰就可以顺利入轨了。

第五重目标:二级火箭能不能受控,重新回到受控的降落地点。

第六重目标:冲到地球轨道的星舰能不能用受控的姿态重新返回大气层,因为返回大气层要求也很高,整个过程中要有一个很大的角度下来,这个过程中跟空气之间的摩擦非常大、很热,搞不好就解体了,所以下降的角度以及隔热板能不能胜任隔热的功能,让星舰顺利地从大气层外回到地球。

第七重目标:回到地球的星舰能不能再受控、回收,就像此前的AD09号一样再落到地上。

一共七重目标,而一级火箭和二级火箭这两次回收全都没安排到这次的发射目标中,这一次只要能顺利发射升空就可以。

如果我们拆解它的七重目标,这一次大概实现了两重,一是从发射架上顺利升空没爆炸,这个基本实现,但还是有些不完美,离发射架大概60米的时候储能罐好像就受损了,还有旁边那个星舰的原型机好像也受损了,因为这个SpaceX的推力特别巨大,5,000吨的燃料需要在两分钟之内释放完毕,在发射架上启动的那一瞬间的推力是非常惊人的,所以那旁边隔着几十米的原型机受损了。

第二就是在发射过程中有三台的猛禽发动机没有点着火。它一共有33台发动机,升空之后不久又有三台到四台熄火了,那么它的推力就不足了。到达最大阻力点的时间原计划应该是55秒,但实际上推迟了,到那个点的时候正常速度应该是2.2马赫,但它实际上只有1.7马赫,所以最大的原因还是猛禽发动机没有全部点着火。

第三,有些人都说了,一二级火箭没有分离成功是这次失败的关键点,其实不然,事后马斯克他们公布了这次火箭发射失败的最重要原因,就是发动机没有足额点火,导致到2分49秒的时候一级火箭和二级火箭不具备分离条件。

那这时候怎么办呢?星舰一级火箭和二级火箭连在一起,正常情况下它有可能就解体了,但这个时候马斯克的团队做了一件事,就是要受控,把它剩余的原料在空中翻几个跟头,从直播来看一共翻了三圈半,这个过程实际上是他们临时改变的计划,既然已经不能一、二级火箭分离了,那干脆我就在空中翻几个跟头,测试一下整个舰体的结构强度。

强度测的差不多了,即将要飞出NASA给它规定的安全区域时,它才启动了自毁装置。这个过程中它就可以收集大量的数据,而这些数据对他后续的星舰发射会起到非常重要的作用。

所以,你能简单地用“失败”来概括这次发射吗?能简单地用“爆炸”来概括吗?在我看来显然不是,如果了解马斯克的过往,这次应该说一切都在预期范围之内。

马斯克这个星舰,假如说他真的完成了,那下一步意味着什么呢?

下一步马斯克的目标非常明确,就是要飞向月球,在月球建立人类历史上第一个太空基地。

马斯克为什么搞登月计划呢?其实登月计划对他来说没有什么挑战,50年前NASA就搞过,但马斯克的想法是:

第一,NASA本来有一个重返月球的计划,马斯克把这活揽下来可以赚钱,不用完全自己出钱;

第二,在这个过程中他可以验证所有飞往火星的技术路径,因为飞火星的测试成本太高了,可以把所有的技术全部在月球上试,比如说先发一个星舰,到地球的轨道上建一个加油站,然后把甲烷、液氧放上去;下一步,飞往月球的星舰飞到地球轨道上加满了油之后再飞往月球,这个步骤将来飞往火星也是一模一样的。

那么,马斯克的登月跟过去的登月比起来有什么颠覆性呢?

最重要的颠覆性是成本。其实50年前NASA搞的那次登月计划,证明人类在技术上把人送上月球已经可以实现了,但是它没有办法成为人类大规模探索宇宙的起点,最重要的一点就是成本。当时把一个宇航员送到月球上平均成本可能要几亿美金,你怎么搞得起?所以那个时候所谓的登月,只是美苏争霸过程中间的一个工具,并不是从人类未来命运的角度出发的,当然它客观上也带来了整个宇宙探索技术的进步。

但是马斯克最重要的一点就是颠覆了过去的成本,可以把成本降低100倍。

当年航天飞机上天的时候有一个数据我印象特别深刻,每一公斤载荷大概是100万美金,但是现在马斯克可以把近地轨道的成本降到只有13美元,这个成本低于现在的民航客机。

这还得了啊!未来马斯克不仅仅可以把人送上外太空,对民航界可能都是一个巨大威胁,按照他的计划,未来你也可以坐星舰进行洲际旅行,比如说从北京到纽约,现在民航客机平均要飞12个小时,但是你坐星舰半个小时就到了,票价不会超过1万美元。那么,这将是对民航市场的一个巨大打击。

所以马斯克的这个成本颠覆概念,最终将改变人类探索宇宙的步伐,因为过去所有的探索都是国家之间的游戏,只有国家才有财力去做这样的事。但马斯克加入之后,他把整个游戏规则都变了。

他为什么可以做到这一步?最重要的一点,因为马斯克是一个资本家,而不是一个国家的科研单位。对于资本家来说,成本降下来就赚了,所以他才想到火箭回收技术。

火箭早期的形状要求它的躯壳既不能太厚,同时结构强度还要高,所以早期的火箭开发都是用铣床,从很厚的金属来铣出那样一个形状,它带来的一个问题就是成本极其高昂,但是可靠,对于国家的航天计划来说,可靠性比什么都重要,成本不重要。

但是对于马斯克来说成本特别重要,因为他是资本家,他只要成本颠覆别人之后,其他竞争者就都没法干了,这是资本家在市场竞争中间最重要的原则。

如果马斯克把这条路趟开了,意味着航天探索的经济门槛将大幅下降(技术门槛当然还有),有可能下跌90%,这就意味着航天探索不再是一个难以承受的经济负担。

马斯克最伟大的一点就是他希望人类未来可以从地球走出去,变成一个跨星种的文明,他第一步的目标就是把人类送往火星,让人类在火星上去挖沙子、去种土豆,他就是这个“蛇头”,把人类的人口“贩卖”过去,计划用十年左右的时间向火星移民100万人口。

每一张船票大概是多少钱呢?10万美金,也不算太贵,从地球到火星中间要旅行6-7个月,这么长时间,你还得吃喝拉撒。话说回来,也只有把价格降到这么低,人类才可以实现跨星种的移民。

人类往火星发射火箭,每隔26个月才有一个窗口,所以马斯克的计划是,在这26个月的窗口期拼命地建星舰,他大概要准备建1,000艘星舰,然后再建1,000艘以星舰为载体的加油站,把这1,000艘的加油站先发到地球的同步轨道上。星舰装满了火星的移民,每一艘上装满100个人,等到发射的窗口来临之后,他就把星舰发到地球的同步轨道上进行加油,加满油之后,时间一到,1,000艘星舰将整装待发一起飞往火星。

大家可以想象一下那个场景,多么令人激动万分!

马斯克这哥们,虽然学习成绩不是特别好,生活中又比较不拘小节,做节目的过程中间还在那抽大麻,但是他对人类历史的推动可能是前无古人的,他过去吹过的牛全都实现了!

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