伊隆·馬斯克和 SpaceX 公司希望利用其“大獵鷹火箭”飛船殖民火星

　　自那以來，SpaceX 開發(fā)了幾套令人印象深刻的航天系統(tǒng)，包括 SpaceX 的第一顆軌道火箭獵鷹 1 號(Falcon 1)、小型自動著陸測試火箭蚱蜢(Grasshopper)、可重復(fù)使用的軌道級發(fā)射裝置獵鷹 9 號(Falcon 9)、可運(yùn)載貨物或宇航員的航天器龍飛船(Dragon)，以及超大的重型運(yùn)載火箭獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)。

　　但火星是個寒冷、荒涼、幾乎沒有空氣的巖石星球，距離地球約 2.25 億公里。如今，即使是一艘小型飛船要在那里著陸，都需要驚人的聰明才智，更不用說未來裝滿人員和貨物的巨型飛船了。這就是為何 SpaceX 要吸取過去 16 年的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、籌集越來越多的資金、招募更多員工，以齊心協(xié)力打造名為“大獵鷹火箭”(Big Falcon Rocket，簡稱 BFR)飛船的原因。

　　BFR 完全可重復(fù)使用的 118 米高系統(tǒng)由兩個巨大部分組成，包括大約 18 層樓高的“大獵鷹飛船”(Big Falcon Spaceship，簡稱 BFS)和類似型號的“大獵鷹助推器”(Big Falcon Booster，簡稱 BFB)。這個助推器將把飛船(位于其在頂部)發(fā)射到太空中，然后經(jīng)過回收以備重新使用。

　　在載人航天領(lǐng)域，時(shí)間表是不太可靠的因素，但馬斯克對 SpaceX 何時(shí)到達(dá)火星的雄心勃勃的估計(jì)，揭示了他對實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的熱情。以下就是 SpaceX 火星計(jì)劃的大致時(shí)間表：

　　SpaceX 火星計(jì)劃的當(dāng)前進(jìn)展

　　馬斯克曾表示，BFR 的飛船是該系統(tǒng)中“最難修復(fù)的部分”，因此 SpaceX 目前的主要精力都集中在這方面。該公司正在洛杉磯港建設(shè) BFR 工廠，那里距離 SpaceX 總部約 24 公里。在建設(shè)該設(shè)施的同時(shí)，工程師們正在附近一個占地 1858 平方米的帳篷下工作，用先進(jìn)的碳纖維材料制造原型飛船。

　　SpaceX 還在與美國宇航局和其他各方會面，商討其火星任務(wù)計(jì)劃，盡管它仍有很多工作要做，以解決如何確保乘客遠(yuǎn)離輻射、饑餓和自身安全等問題。

　　2018 年：在德州博卡奇卡鎮(zhèn)建立發(fā)射支持設(shè)施

　　SpaceX 需要建設(shè)測試其飛船原型的場所，而德克薩斯州的南端似乎非常合適。首先，SpaceX 可以通過駁船從洛杉磯、巴拿馬運(yùn)河和博卡奇卡之間的水上運(yùn)輸巨大的火箭部件。否則，這些部件將不得不空運(yùn)或用卡車在陸地上運(yùn)輸。

　　此外，住在這個地區(qū)的人很少，這對像 SpaceX 這樣的公司來說是件好事。因?yàn)檫@家公司正在組裝巨大的實(shí)驗(yàn)飛船，里面裝滿了爆炸性液體，然后需要點(diǎn)燃它們。這些火箭還可以在墨西哥灣上空發(fā)射，對地面上的人或物體造成的危險(xiǎn)更小。發(fā)射臺甚至可能不在陸地上。馬斯克在 9 月份說：“實(shí)際上，我們可能是從一個浮動平臺上發(fā)射。”

　　最后，博卡奇卡是美國最南部的城市之一。盡可能接近赤道有助于火箭節(jié)省燃料，因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)可大幅增加發(fā)射速度。

　　2019 年：BFS 首次亮相

　　SpaceX 總裁兼首席運(yùn)營官格溫·肖特韋爾(Gwynne Shotwell)表示，該公司希望在 2019 年底在德克薩斯州南部對原型飛船進(jìn)行“跳躍式”(而非進(jìn)入軌道)測試。目標(biāo)是收集關(guān)于原型的有價(jià)值數(shù)據(jù)，以便改進(jìn)下一個版本。與許多早期 SpaceX 的發(fā)射一樣，馬斯克喜歡把爆炸的火箭稱為“快速計(jì)劃外拆卸”，這種可能性很高。

　　2020-2021 年：嘗試發(fā)射完整的 BFR，并將飛船送入軌道

　　在 3 月舉行的 2018 年衛(wèi)星會議上，肖特威爾說，BFR 應(yīng)該于“2020 年進(jìn)入軌道”，這意味著其助推器和飛船都將被建造，并被運(yùn)到德克薩斯州組裝，然后發(fā)射。不過，馬斯克在 9 月份表示，目前還沒有制定任何時(shí)間框架。他補(bǔ)充說，希望在載人飛行前完成幾次非載人軌道發(fā)射。

　　2022 年：進(jìn)行 2 次裝滿貨物和補(bǔ)給的火星任務(wù)，但不載人

　　馬斯克表示，他“雄心勃勃”的時(shí)間表將 2022 年定為第一艘大獵鷹飛船前往火星的日期。每艘飛船都將首先飛向圍繞地球的軌道，而這將消耗掉它們大部分燃料。然后，其他幾艘油輪將發(fā)射升空，為飛船注入足夠的燃料，以幫助它們抵達(dá)火星。目前還不清楚這需要飛行多少次或飛行多長時(shí)間。

　　火星和地球大約每兩年接近一次，這創(chuàng)造了“時(shí)間之窗”，可以讓飛船更快到達(dá)火星。正因?yàn)槿绱?，最好的發(fā)射月份將是 2022 年夏天?；诖螳C鷹飛船改變速度的效率，它可能需要幾個月到將近一年的時(shí)間才能到達(dá)火星。因此，這艘飛船很可能在 2022 年底或 2023 年初著陸。

　　2022-2023 年：第一艘大獵鷹飛船在火星上著陸

　　馬斯克希望第一艘飛船裝滿貨物和機(jī)器，這是未來任務(wù)所必須的。人類將需要這些物質(zhì)來建造能夠發(fā)電、集水、封存火星稀薄空氣的設(shè)施，并將這些原始資源轉(zhuǎn)化為甲烷燃料和氧氣，然后利用它們返回地球。

　　今年 8 月，SpaceX 火星開發(fā)首席工程師保羅·伍斯特(Paul Wooster)給出了更多細(xì)節(jié)。他表示，前兩艘無人貨運(yùn)飛船的任務(wù)將是“在我們感興趣的位置確認(rèn)水源，并為未來任務(wù)確定降落場，然后開始建設(shè)必要的基礎(chǔ)設(shè)施，比如載人飛行需要的安全著陸墊。

　　2023 年：發(fā)射第一艘載人 BFR，并將他們送往月球

　　今年 9 月，馬斯克向世界介紹了 SpaceX 的第一個太空游客，即日本億萬富翁前澤友作(Yusaku Maezawa)。前澤友作向 SpaceX 支付了一筆數(shù)額不詳?shù)目铐?xiàng)(可能達(dá)數(shù)億美元)，以此成為 BFR 上的第一名乘客。前澤友作購買了飛船上的所有座位，并計(jì)劃從不同學(xué)科中挑選 6 到 8 位藝術(shù)家，在 2023 年與他共同參加大約為期一周的繞月旅行。

　　這次任務(wù)將是 BFR 工作的最終證明。馬斯克在 9 月份說：“他(前澤友作)花了很多錢來幫助開發(fā)飛船及其助推器，他最終為普通公民去其他星球旅行支付了不菲的費(fèi)用。”

　　2024 年：首次送人類上火星

　　假設(shè)第一批貨物、補(bǔ)給和偵察任務(wù)進(jìn)展順利，SpaceX 將派遣一到兩名宇航員前往火星。伍斯特說，每艘飛船將裝載“至少”100 噸物資。SpaceX 運(yùn)送的物資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過數(shù)名宇航員在火星上執(zhí)行為期數(shù)年任務(wù)所需的數(shù)量，加上笨重的裝備，它可能會避開那些留在火星上原本需要的先進(jìn)(而且目前還不存在)技術(shù)。

　　2025 年：人類踏足火星

　　與第一次貨運(yùn)火星任務(wù)一樣，載人飛船可能需要 6 到 9 個月才能抵達(dá)火星。伍斯特在 8 月份說，這些飛船可能會成為宇航員的臨時(shí)家園。它們可能不是最舒適的設(shè)施，但這可能通過消除立即建立火星基地的需要來降低任務(wù)的復(fù)雜性。

　　2028 年：完成火星基地 Apha 的建造

　　當(dāng)有人在 Twitter 上問馬斯克，建設(shè)第一個永久火星基地需要多長時(shí)間時(shí)，馬斯克回復(fù)稱“大概需要在 2028 年完工。”他說，從那時(shí)起，一個聚居地可能會開始形成。他說:“這里將開始建造最基本的基礎(chǔ)設(shè)施，包括制造推進(jìn)劑、發(fā)電站，用來種植農(nóng)作物的防爆圓頂，如果沒有這些基礎(chǔ)設(shè)施，你就無法生存。然后創(chuàng)業(yè)機(jī)會就會激增。”

　　也許在 21 世紀(jì) 30 年代：開建火星上首座城市

　　這個時(shí)間表從一開始就是推測性的，但在此時(shí)，里程碑開始接近幻想。許多生命支持領(lǐng)域的專家懷疑，人類在本世紀(jì) 20 年代登陸火星并在那里生存下去所必需的技術(shù)是否已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，更不用說在那之后不久建造永久火星城市了。然而，這正是馬斯克的目標(biāo)：在這顆紅色星球上為人類建造“備份計(jì)劃”。

　　馬斯克在 2017 年表示:“我希望人們開始把它視為一個真正的目標(biāo)，我們應(yīng)該為此而努力，以在火星上建立文明。這不僅關(guān)乎人性，還關(guān)乎我們所關(guān)心的所有生命。”

　　馬斯克設(shè)想將大約 100 萬人送往火星，單程票價(jià)約為 20 萬美元。他相信，考慮到 BFR 的可重用性，這種價(jià)格將是可能的。馬斯克也不認(rèn)為火星上的生活平淡無奇。他說:“從鐵匠鋪到比薩店，火星都需要。我認(rèn)為火星應(yīng)該有很棒的酒吧——火星酒吧。”

　　2100 年后：將火星變成與地球相似的行星

　　在每一份招聘信息中，SpaceX 都表示它正在追求“讓人類能夠在火星上生活的終極目標(biāo)”。為此，它的網(wǎng)站上有一張照片，照片上銹跡斑斑的紅色行星正在變成類似地球的世界。這張渲染圖是對火星進(jìn)行“地球改造”的假設(shè)和推測結(jié)果。地球化改造包括改變氣候，但它比現(xiàn)在地球上發(fā)生的自然變化更有目的性，速度也更快。

　　按照推測，火星可以變成一個溫暖潮濕的世界，更適合人類永久定居，前提是如果我們能融化這個星球上富含二氧化碳的冰蓋。在目前的狀態(tài)下，火星表面的大氣密度還不到地球的1%。火星上的大部分空氣在數(shù)十億年前被吹向太空中，這就相當(dāng)于真空環(huán)境。在這種情況下，有害的太空輻射不會被阻擋，人們無法在太空服或封閉空間外呼吸。

　　目前尚不清楚當(dāng)人類登陸火星后，是否能在有限時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行地球化改造。美國宇航局對此表示懷疑，因?yàn)榭赡軟]有足夠的氣體被困在兩極以為人類提供舒適的空氣。此外，這項(xiàng)工作可能需要強(qiáng)大的衛(wèi)星支持，它可以產(chǎn)生磁屏蔽，以防止太陽輻射，否則任何人為制造的大氣仍會被吹走。

　　另一方面，研究人員所研究的情況并沒有真正考慮到可能被困在火星地面中的水或甲烷。他們也沒有調(diào)查任何富含化學(xué)物質(zhì)的彗星和小行星是否會被重新定向到火星。馬斯克甚至說過，用核武器攻擊火星可能會有所幫助。

　　進(jìn)行地球化改造試驗(yàn)可能是判斷這種方法是否可行的一種方式。而馬斯克，或者是他的記憶和遺產(chǎn)，可能是推動這一切在遙遠(yuǎn)未來成為現(xiàn)實(shí)的最大動力。
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