经过多年发展,Space X通过其创立的低成本商业发射模式,在航天领域异军突起。
2020年是人类探测火星的“大年”。因此,2020年以来,中、美、阿联酋(日本代发)等国都进行了自己的火星探测发射活动,民间企业对于火星的向往同样引人关注,这其中最知名的莫过于Space X创始人兼首席执行官埃隆·马斯克的火星移民计划。2020年9月12日,马斯克披露了最新移民火星时间表,表示希望能在2024年将人类送上这颗红色星球,到2050年建立起能够自给自足的火星城市。
马斯克于2002年6月成立Space X公司,在2008年12月获得了美国国家航空航天局价值16亿美元的商业补给服务合同。经过十多年发展,Space X通过其创立的低成本商业发射模式,在航天领域异军突起,成为一颗闪耀的新星。除了发展商业航天,马斯克对于火星同样着迷。与各国政府和其他科学团体不同的是,马斯克的目标不仅仅是进行科学研究,还希望在这颗星球上建立人类永久居住地。在2016年9月27日举行的国际宇航大会上,马斯克以“让人类成为多星球公民”为题,首次公布了他的火星移民计划:在40年到100年内,以每人十万美元的低成本,将十万人送往火星,建立火星城市。当时播放的视频显示:可回收火箭从肯尼迪航空中心起飞,1000艘飞船同时绕轨飞行,每艘飞船内搭载100名乘客,火星上的动力工厂可为飞船在轨补充燃料,最后飞船安全登陆火星表面。同时飞船内设有一个餐厅、多个隔间,并为乘客提供零重力环境下娱乐用的游戏视频和电影,以“让星际旅行变得刺激有趣”。
不难看出,把人类变成“跨星际物种”是一条比“无人探测”乃至“载人登陆火星”(短期驻留)更为艰难的道路,马斯克对此的解释是:如果地球上发生了什么可怕的事情,无论是人为的还是自然的,我们都希望为全体生命投保,并为此不惜代价地去冒险。在口出豪言的同时,马斯克也迈出了坚实的步伐,这里必须提及Space X移民火星计划的关键——“星船”。据报道,“星船”由一枚巨型助推火箭和一艘飞船组成,其中代号“超级重型”的助推火箭直径9米、高68米,装有37台“猛禽”发动机,足以提供7300吨推力,相当于此前史上推力最大的“土星五号”火箭的两倍。同样直径9米、高50米的飞船作为“星船”的第二级,近地轨道运载能力达150吨,将执行长途运送大量货物和人员的任务。对于第二级“星船”,Space X打算在其底部安装六边形防热瓦。这些瓦将在飞船以约60度的攻角进入大气层时承受再入加热的冲击,届时飞船将“像花样跳伞者一样”以水平姿态自由下落,利用翼面和推力器来实现稳定,最后翻转到垂直姿态,并点燃其底部发动机,实施垂直着陆。
与Space X其他火箭型号一样,“星船”的两级都可以自行返回地面并重复使用。为此,该火箭不仅选择液氧甲烷发动机作为主动力,还极富挑战性地采用不锈钢而非更先进的碳纤维材料,以抵御穿越大气层时的高温。由于设计过于大胆,“星船”在先前的测试中已经发生四次失败,不过马斯克没有气馁,2020年8月5日,“星船”SN5号原型机成功完成了跳飞试验,尽管SN5的首飞高度只有约150米,飞行时间也不过40秒,距离火箭发射入轨还有很大距离,但这“一小跳”却被誉为人类火星探测的“一大步”。另外根据马斯克的设想,“星船”不但可以用于太空旅行,还能以远高于飞机的速度实现全球范围内的城市间运输。
马斯克曾表示,Space X的目标是10年内在得克萨斯州南部的一个设施中生产1000艘星际飞船。2021年“星船”可能会进行首次轨道飞行测试,随后希望在2022年将日本亿万富翁前泽友作和六至八名艺术家送入月球轨道,并在同年实施火星货运任务,2024年实施载人火星任务。Space X的最终目标是每年发射1000次前往火星的“星际航班”,平均每天三次,每次都会搭载100名乘客,预计用九年时间把100万人变成“火星公民”。
如果马斯克的设想能实现,对于全人类都具有重大意义。移民火星不光涉及开拓新世界、获得更多资源等传统需求,更能为人类繁衍提供额外的保障。不过,想法虽好,要面对的困难也非常艰巨。时至今日仍有不少观点认为移民火星这类消息只是骗局。
人类移民火星不可能一帆风顺,但却是一件值得坚持的事。正如不久前马斯克在一次视频采访时说的:“这是一件非常艰难、危险的事情。不适合胆小者,你很有可能会死。这会很艰难很难,但如果成功了,那将带来无比的荣光。”
(摘编自《世界知识》2020年第21期 兰顺正/文)