說說昨天發射升空后爆炸的星艦。
(相關資料圖)
從老百姓的角度看,中美每年都會向天上發射很多東西,為什么這次星艦就格外受關注呢?它有什么不一樣?
最核心的區別是便宜,如果能成功回收箭體,那么單次發射的成本是 200 萬美元左右。考慮到星艦投送近地軌道的能力在 100 噸以上,所以可以計算出 —— 送 1 公斤東西到太空的成本是 20 美元。
我體重 75kg,1500 美元,換算匯率的話 1 萬人民幣出頭。帳算到這里,我想就算很遲鈍的人也能意識到它不凡的意義。
航天不稀罕,人類半個世紀前就會了,稀罕的是廉價航天,它會開啟巨大的商業藍海,真正把人類帶入太空。
那為什么馬斯克弄的星艦能這么便宜呢?
1、星艦突破性的改用不銹鋼作為主體材料,這玩意便宜又耐用,成本是過去火箭碳纖維材料的 2% 都不到。但它有個致命缺點,就是重。
2、艦體太重怎么辦?spaceX 有自研的猛禽發動機,成本便宜,25 萬美元一臺,功能強勁,單個推力 240 噸。這次的星艦就并聯了 33 臺猛禽發動機,累計推力接近 8000 噸。
3、配置的燃料是甲烷和液氧,發射一次各需要 1000 噸和 4000 噸,根據市場價算不到 200 萬美元。
4、發射后的一級、二級艦體要回收,可重復使用。
這就是馬斯克的商業水平,見招拆招,最終把航天成本打到一個不可思議的廉價水平。
……
再說說這一次為什么發射失敗。
直接原因是發射的時候,那 33 臺猛禽發動機有 3 臺出現故障沒有工作。你們看下面這張圖的左下角,33 個圓圈只有 30 個亮了,有 3 個是暗的。
如果只滅了 3 個也還有成功的希望,但飛著飛著又滅了 2 臺,累計有 5 個黑圈。
這 5 臺熄滅的發動機大都在左側,推力不平衡,火箭飛著飛著就傾斜了。如果要保持平衡就得把右邊也熄掉 5 臺發動機,但那樣一來推力就不夠用了。
最終飛到 4 萬米高空的時候確認發射失敗,火箭啟動自毀爆炸程序,以確保殘片落至計劃的無人區域。
有網友在媒體上看到 spaceX 工作人員在發射到一半的時候集體歡呼,他們在慶祝的是成功挺過 MAX-Q。
所謂 MAX-Q 是指,火箭在升空過程中處于空氣阻力最大的狀態,也是艦體最危險的節點。這次星艦挺過了 MAX-Q,可以理解為艦體設計和制造是成功的,下次只要改進猛禽發動機沒準就成了。
這也是為什么發射失敗了,馬斯克在面對媒體時依然信心滿滿的原因。最糟的結果是在發射架就爆炸,像現在這樣飛了 4 萬米再自爆,并不是徹底的失敗。找找原因,下次再來,成功在前方。
馬斯克給公眾畫過的最大的餅,就是移民火星,雖然聽起來像天方夜譚,但他正在逐步向著這個目標推進。
我看到很多人在網上質疑,移民火星有意義嗎,地球那么大還不夠住么?
確實,火星的生存環境極其惡劣,低溫、缺氧、重力減半,比地球上最糟糕的南極還要糟糕上百倍。但我認為移民火星,給人類文明儲備 plan B 是絕對有必要的。就比如之前提到過直徑 10 公里的隕石砸向地球,我們很難攔截,將遭遇滅頂之災。人類如果沒能力離開地球,遲早會等來和恐龍一樣的命運。
從近些年航天技術發展的趨勢來看,火星載人飛船已經有眉目了,快的話 10-15 年,慢的 30-40 年,我們這一代人極有可能親歷這一歷史時刻。
來源:貓筆刀 微信號:maobidao
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