为何埃隆·马斯克的星舰火箭在太空竞赛中超越了NASA
这是年度最引人注目的技术事件之一。
10月13日,全球最大的火箭星舰从德州的一处发射台发射升空。其主助推器达到了超过65公里的高度,然后以超音速的速度开始返回地球。在这次飞行中,火箭——由埃隆·马斯克的SpaceX公司建造——重新点燃发动机,在悬停于刚刚发射升空七分钟之前的塔楼上方,成功避免了一场坠毁。“这是工程史上的一天,”SpaceX工程师凯特·泰斯说道。
知名研究期刊《科学》同样热情洋溢地表示:“这一壮举预示着可负担重型火箭的新纪元,这将显著降低进行太空科学的成本。”该期刊在颁发对星舰10月飞行的年度突破奖时如此宣布。
马斯克的公司已经将将货物送入地球轨道的成本降低了10倍,该期刊透露。随着星舰(有史以来最强大的发射器,设计初衷是完全且快速可重用)预计在今年全面运营,其成本将会进一步降低,预计下降幅度与之前相当。
许多太空工程师认为,星舰有望迈出重大的一步,计划有可能每两到三周进行一次发射。SpaceX工程师们表示,他们已经学会了如何回收和重复使用主助推器阶段,并将在今年对上级阶段进行同样的操作。现在,计划在接下来的一年进行25次发射,这是一个令人惊叹的雄心勃勃的项目。“你不必是火箭科学家就能明白,他们所奉行的进度是前所未有的,”以色列理工学院的天体物理学家埃胡德·贝哈尔教授对Space.com表示。
对于科学家而言,星舰带来的好处是显而易见的。可重用发射器的任务成本可能从现有水平暴跌,使得他们在太空进行研究,获得了经济余裕。这一点至关重要,《科学》在其有关星舰成就的社论中指出,过去太空的进入(机会)过于珍贵,因此NASA的任务组件被反复测试,导致成本上升。“但是随着星舰的常规飞行,科学家将能够承担更多的风险,制造便宜的、现成的仪器部件并频繁发射。”
成群的机器人探测器可以被送往火星,而不再是单车,而是可以在太空中形成巨型自组装望远镜的镜片扭阵。这些愿景令人兴奋,虽然马斯克火箭成功的另一面则是众多科学家担心的问题。
首当其冲的是,星舰可能会使NASA自己的火箭系统——问题频出的、极为昂贵的空间发射系统(SLS)归于末路。与可重用的星舰不同,这些火箭都是一次性的,而每次SLS的发射预计将花费数十亿美元,这远高于马斯克为其系统设定的1000万美元的目标。许多科学家预测,星舰将在几年内使SLS失去存在的意义。
与SpaceX合作的另一个主要问题是很多科学家发现很难接受马斯克的右翼政治与对唐纳德·特朗普的密切关联。他对美国移民政策持强烈批评态度,对许多民主党政治家不屑一顾,并且最近获得特朗普的许可,削减5000亿美元的美国联邦预算。
无论如何,马斯克对其星舰的期望与其科学追求无关,更多的是希望利用这颗巨型火箭开始最终殖民火星。去年9月,他承诺SpaceX将在两年内发射首艘无人星舰前往火星。如果成功,四年后将会跟随有人飞行。马斯克表示,最终他设想火星上可有多达100万人口的殖民地在30年内建立。
这位备受争议的亿万富翁的计划赢得了大量关注,也引来了许多嘲弄。确实,从地球出发,经历140万英里的旅程前往红色星球,在躲避强烈的宇宙辐射、寻找在缺水且平均气压不到地球海平面1%环境中种植粮食的方案的挑战下,这项任务的难度不言而喻。
从地球前往火星“就像是离开一个凌乱的房间却去住进一个有毒废物堆积的地方,”凯莉和扎克·韦纳史密斯在他们的著作《火星之城:我们能否在太空定居,应该我们在太空定居,以及我们是否真的考虑过这些?》中如是说,该书赢得了2024年皇家学会特里维迪科学书奖。
这一观点也得到了天文学皇家科学院院长马丁·里斯的赞同,他同样对马斯克的火星提案提出了质疑。“不要指望大规模从地球移民,”他说,“认为太空提供了逃避地球问题的幻想是危险的。我们必须在这里解决这些问题。应对气候变化看似艰巨,但是与改造火星相比,这纯粹是小儿科。我们太阳系中没有一个环境能比南极、海洋底部或珠穆朗玛峰的顶部更适宜居住。”
“普通、不愿冒险的人没有‘B星球’可言。”从这个角度来看,星舰也许对太空科学产生了一些影响,但它不太可能改变人类历史的进程。
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