離火星又進一步，SpaceX將啟動星際飛船超重型助推器的研製

2020-09-05 區塊鏈報

埃隆·馬斯克（Elon Musk）創立SpaceX公司的目標是讓人類能夠在火星上生活。而現在，這家航空航天公司正在德克薩斯州南部的博卡奇卡海灘開發下一代運載火箭。

據SpaceX公司稱，「星際飛船」所使用的火箭將是世界上最強大的火箭；它將是一個120米高的二級運載火箭，包括一個能夠搭載100名乘客的太空飛行器，以及一個用於推動飛船離開地球大氣層的超級重型助推器。

SpaceX星際飛船概念圖

在周二舉行的「人類到火星」電話會議上，馬斯克表示，「星際飛船」的超重型「助推器原型一號」將於本周開始建造。SpaceX公司博卡奇卡團隊正在組裝工廠建造多艘星際飛船原型機，這裡巨大的飛行器組裝大樓正在成形，以適應巨大的不鏽鋼火箭助推器。

「我認為，製造一個東西的原型是相對容易的，」馬斯克說，「但建立一個生產系統，以便你最終能建造成百上千艘星際飛船，那是困難的部分。」

SN5星艦原型機上的猛禽發動機

「星際飛船」由SpaceX公司設計和製造的新型發動機「猛禽引擎」提供動力，這是一款全流量分級燃燒發動機，由過冷的液態甲烷（CH4）和液態氧（LOX）推進劑提供燃料。沒有火箭在使用這種燃料。

SpaceX在開發猛禽引擎時考慮到了火星的環境；太空人將有能力為在火星為星艦補充燃料，使其返回地球。在抵達火星後，他們可以從火星大氣層和地表下的冰水中提取二氧化碳(CO2)，通過Sabatier工藝和電解合成甲烷和液氧。

火星

SpaceX公司表示：「星際飛船和超重型火箭共同創造了一個可重複使用的運輸系統，能夠在軌道上補充燃料，利用火星的自然水和二氧化碳資源在火星表面加油。」

星艦的設計在過去的兩年裡改變了好幾次；之前，「超重型火箭助推器」的設計特點是31個猛禽引擎，馬斯克本周說，「我們可能在助推器不需要使用31個引擎，因為我們試圖簡化配置……可能只有28個引擎。當然，它仍然有很多引擎。」

星際飛船將配備6個猛禽發動機，3個猛禽用於大氣層飛行，以及3個真空優化的猛禽用於太空推進。

SpaceX發布的猛禽真空發動機的照片

今天，SpaceX發布了一張猛禽真空發動機的照片，如上圖所示。該公司在推特上寫道：「首臺用於星際飛船的猛禽真空發動機(RVac)已經從SpaceX位於加州霍桑的火箭工廠運到了我們在德克薩斯州麥格雷戈的研發設施。」

馬斯克分享說，猛禽引擎最終可能達到200的推重比，隨著時間的流逝，一艘星際飛船將能夠發射超過100噸的貨物。他說：「以任何標準衡量，猛禽引擎的高推力版本很可能擁有比任何發動機都高的推重比。」根據SpaceX的網站，超級重型助推器的總發射質量將超過300萬公斤。

SN5和SN6星艦原型機 圖片來源：馬斯克

馬斯克還分享了他的超級重型助推器的設計已經從6條腿改為4條腿，站立位置更寬(以避免發動機羽流在真空中撞擊)。火箭助推器將有能力從太空返回，並執行由猛禽發動機提供動力的控制著陸。

它將像該公司的獵鷹9號火箭一樣使用著陸腿著地。獵鷹9號是世界上第一枚成功著陸超過50次的軌道級火箭，但其可重複使用率只有80%。SpaceX公司的目標是開發一種完全可重複使用的星際飛船發射系統。

SN6是第二個進行「短飛」的星艦原型機

9月3日，SpaceX的團隊對星際飛船原型機SN6進行了一次試飛。這是今年第二架試飛的「星際飛船」原型機。SN6飛離地面大約150米的高空中，它由一個猛禽引擎提供動力。

SN6飛離地面大約150米的高空中

短時間內，工程師們將用多艘星際飛船原型進行多次試飛，直到試飛成為常規飛行。而馬斯克希望在2021年前發射一艘星際飛船進入軌道，「我希望我們能進行很多飛行。前幾個可能不起作用。這是一個未知領域，」他補充說：「沒人能製造出完全可重複使用的軌道火箭。」

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