SpaceX星舰“四飞”成功：星际文明的路，还远吗？

本文来自微信公众号：经纬创投 （ID：matrixpartnerschina），作者：经纬创投主页君，题图来自：视觉中国 北京时间6月6日晚上20时50分，美国太空探索技术公司（SpaceX）新一代重型运载火箭“星舰”以及飞船集成系统从位于美国得克萨斯州的基地发射升空，这是“星舰”进行第四次轨道试飞任务。 在第三次试飞中，星舰完成了几乎完整的太空飞行测试，但在返回地球时解体。因此，在此次试飞中，SpaceX的重点不再是进入轨道，而是将使用超重型助推器在墨西哥湾进行着陆燃烧和软溅落，挺过重返大气层的极度高温。 试飞过程中，星舰发射升空成功，猛禽发动机在热级分离过程中点火。 星舰超重型火箭助推器软着陆成功，溅落在墨西哥湾。 最终，星舰本体实现可控再入，成功在印度洋溅落，完成既定目标，第四次飞行测试圆满成功。 马斯克也在第一时间公布了最新消息：“尽管损失了许多瓦片并且襟翼受损，星舰仍然成功在海洋上软着陆！祝贺@SpaceX团队取得了巨大的成就！！” 这是一个历史性的时刻。星舰是一枚为实现多行星文明而设计的火箭，可能是未来地球人跨越星球旅行、生活的重要载体。在点火、炸烟花或降落之间，那个看似遥不可及的梦可能离我们越来越近。 正如SpaceX在X写的那般：“SpaceX的成立是为了创造一个未来。在这个未来中，成百上千乃至数百万人可以从地球出发，在太空和其他星球上生活和工作。” 那么，SpaceX星舰第四次飞行试验（IFT-4）有哪些新突破？SpaceX的“太空旅游团”进展到哪一步了？马斯克的星际文明论能够实现吗？以下，Enjoy： 一、星舰的速度与激情：突破大了、任务反而变少了？ 星舰的回收与再利用一直是SpaceX关注的重中之重。 星舰第三次飞行试验（IFT-3）在复用性方面已经实现了里程碑式进步，完成了三个激动人心的“首次”：‍‍‍‍‍‍‍ 第四次试飞的重要目标便是展现星舰和超重型火箭的回收能力。此次，星舰计划围绕飞行器的复用，提出两个目标： 这也是第三次试飞的痛点之一，二者都在下降过程中解体。所以这次，团队准备更改部分操作，包括：超重助推器热分离且完成返回推进后，丢弃热级间分离适配器，以此减少返回阶段的助推器质量。 为了承受住高温，SpaceX也没少下功夫。第三次试飞时，星舰上覆盖着18000多块六边形隔热的陶瓷材料，以保护不锈钢结构。进入大气层时，温度的峰值可达1430摄氏度，会发射出等离子体粉橙色光芒。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ 此次试飞的轨迹与以往相同，预计助推器将在墨西哥湾执行软着陆，星舰将降落在印度洋，整个飞行过程持续约1小时。 星际飞船和超重型飞船在演练期间，还装载了超过1000万磅的推进剂。‍‍ 然而令人意外的是，与第三次试飞的任务相比，第四次试飞的任务似乎有些“缩水”。没有在轨补加推进剂、不打开载荷舱PEZ门、不进行猛禽发动机在轨重新点火。星舰似乎将主要注意力放置在“复用”上。 这样的设定也引发了外界的部分质疑。 5月，美国举行的新一轮听证会上，NASA为阿尔忒弥斯计划的成本和进度进行辩护，并且透露会有部分变动。其中，提到了星舰的问题。‍ NASA局长表示，阿尔忒弥斯2号任务将仍然计划于2025年9月发射，这是“现实的日期”。如果能登陆月球，将取决于SpaceX的着陆器是否准备就绪。 甚至于，NASA正在研究不具备载人登月能力的备选方案——阿尔忒弥斯3号。这无疑是对SpaceX研究进度的又一次DDL般的push。如果替代方案出现，星舰将不再无可替代。 二、下一个节假日，瞄准SpaceX的太空旅行团 虽说星舰还在建设当中，SpaceX的业务拓展进度却一点都没耽误。 4月30日，SpaceX官网低调开启了太空旅行的预订服务，可供选择的目的地包括：地球轨道、国际空间站、月球和火星。 SpaceX的文案则被调侃为“清仓大甩卖”。 “各位看官，截至目前，2024年年末的地球轨道任务还有零星的剩余座位，现在可以预订。预订成功后，我们还将为您定制一件SpaceX太空服，陪伴您在地球轨道上度过3-6天。如果您愿意再多加点资金，还可以预订前往国际空间站的航班。” 四条航线各具特色，SpaceX也算是献出了满满的诚意。 航班班次：90分钟/班，限载4人 航班跨时：10天 报名方式：邮件预约 航班时间：最早于2025年提供服务 网络通信：电源、数据、通信系统均可使用 这条国际空间站的旅游线算得上航天迷的福音，舱内舱外航天服都已备好，近距离观看宇航员的太空步、任务执行将不再限于电视屏幕。 航班班次：90分钟/班，限载2-4人 航班跨时：3-6天 报名方式：邮件预约 航班时间：最早于2025年提供服务 网络通信：电源、数据、通信系统均可使用 值得注意的是，这条线路还提供360°无死角的视图范围。让人心跳加速的近地轨道搭配全景赏太空，将自由度拉满了。 航班3和航班4通往月球与火星的方案，略显精简，甚至没有预期时间和通信网络的保证。 SpaceX尤为出名的除了星舰，还有舱外航天服。“太空装甲”的更新换代，让全员航天的小目标不再遥远。 进化版航天服配备了密封件和压力阀，部分使用新型热管理纺织品和阻燃材料；头盔则使用3D打印技术制成，经过防雾处理。航天员将通过“脐带”连接飞船设备，堪称最轻薄灵活的装备，以实现短期出舱的效率和便捷。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ 北极星黎明号（Polaris Dawn）任务将首次启用新款航天服，实现商业太空行走的新突破。‍‍‍‍‍‍ 事实上，早在2021年，SpaceX就已经进行过首个“全平民”阵容的绕地球太空旅行了。当时采用的是龙飞船，以90分钟绕地球一圈的速度运行，在太空停留了3天。 当然，这次太空旅行并非SpaceX的慈善活动，而是由一位顶级富豪赞助，选定三个人与他飞行。四位航天员接受了商业化的系列培训，包括但不限于离心机训练、航天器操作练习、微重力操作、体能训练等高强度的补习。 时隔三年，“全平民”太空旅行再次被提上日程。这次需要多少训练强度和门票费仍然尚未可知。然而，可以预想的是，太空漫游的未来就在眼前。 三、马斯克经典发言：SpaceX的下一步，是打造星际文明 SpaceX的星舰计划能被世人广泛关注，离不开马斯克的疯狂“营销”。 4月，马斯克在星舰基地发表演讲，再次讲述了宏大叙事框架下，SpaceX颇有前景的商业蓝图。5月，马斯克在2024VivaTech大会上再次提到了SpaceX的载人小目标。种种发言，都值得细品。 1. 单行星必将灭亡？人类移民的下一步是…… 马斯克将星舰计划的合理性扩大到人类文明领域。他为人类文明设定了一个生存年限的小目标：“即便不是一亿年、十亿年，我们至少应该希望人类文明能持续一百万年。” 他还对于文明产生了极其伟大的愿景。他认为：“我们不想成为这样发育不全的单行星文明，我们希望成为多行星、最终跨星系的文明。” 在此基础上，火星成为SpaceX认可的首选星球。马斯克希望尽快实现火星的自给自足，“我相信这个目标可以在大约20年内实现。” 值得注意的是，4月，马斯克刚刚提出20年的自给自足小目标；5月，马斯克就细化了这一目标。 “至于人类登陆火星，我认为这一壮举可能在接下来的七八年内实现，也许不到10年的时间。” 那么，问题来了：为什么偏偏是火星？ 马斯克这样回答：“与火星相比，月球的防护性能差很多。如果地球上发生了什么——比如第三次世界大战，人类可能会向月球扔几颗核弹，但用核武器攻击火星就难多了。” 这也是SpaceX一直加班加点赶进度的重要原因之一——火星移民需要在第三次世界大战之前实现。对此，星舰的预设也一提再提。火星只是第一步。马斯克认为，“星舰最终将具备到达太阳系任何地方的能力。” 到达，仅仅是星舰的初步计划。移民星球、建立城市，都需要调动各类人力、物力资源。量产，势在必行。 如同马斯克本人所预设的“常规操作”：“如果每天发射10次、每次运载200吨，每一轮火星任务期间能向火星运送25万吨物资。”按照火星发射机会两年一遇的频率来算，一座城市在最多十几年间，是有可能被建成的。当然，这一切预设，都是在不考虑数量惊人的基础设施和甲烷排放的前提下进行。 马斯克基于此，再次提出有关数量的小目标：“我们要建造很多星舰，每年需要几千艘。我想象所有星舰等待行星排成一线，然后巨大的星舰舰队从火星起飞。” 充满画面感的星舰发射瞬间，将是SpaceX的终极梦想之一。 2. 一代更比一代强，星舰的规划到哪了？ 作为第一个用于实现多行星生存的火箭，星舰的改造一直都很“新”，“新”到很难有所借鉴。 单纯从个头上来讲，越来越高已经是必然趋势。星舰的入轨质量从第二代的100吨进化到第三代的200吨+；尺寸也逼近500英尺（152米）。与此同时，星舰的飞行成本却低于猎鹰1号。三次试飞以来，星舰的推力显著提升。 马斯克表示十分满意：“在不违背任何物理定律的前提下，这些数据令人难以想象！” 虽然刚刚进行到第4次飞行，但是马斯克已经对第5次飞行作出了规划，尝试让一级返回并落回真实塔架。 用疯狂一点的说法来形容：“我们要使用一个甚至比电影里的机甲酷斯拉还大的设备，用机械臂，接住空中有史以来最大的飞行物体。” 为此，一切都在循序渐进地推进。“今年回收一级、明年二级”成为鼓舞SpaceX员工的口号。“提高产能、狂造飞船”成为大型工厂接连落地的重要原因。 马斯克还提到对运载能力的看法。如果工作按正常进行，他认为，“今年，SpaceX将把地球上90%的质量发射入轨，中国发射约6%的质量，其他航天体约4%的质量。” 如此一来，当星舰正式执行飞行任务时，很可能发射地球99%以上的质量载荷。 同样被提上日程的还有在轨推进剂的转移工作。 这也可以理解为“加油版星舰”，为执行任务的星舰提供足够的推进剂。按照计划，每次任务需要5-6次推进剂补充。这次工作的成功将对NASA重返月球的阿尔忒弥斯项目产生重要影响。 或许，定制月球版星舰，也值得期待。 四、太空迎来“载人航天”月，人类真的要走向多行星生命体了吗？ 随着载人航空的进程愈演愈烈，有关银河系的探索不再神秘莫测。SpaceX的“竞品”公司们也不约而同把多行星生命体作为太空登陆的小目标，接连发射火箭、载人起飞。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ 1. “蓝色起源”重启太空观光‍‍‍‍ 5月20日，经历过无乘客科研任务的爆炸事故后，隐退接近两年的“蓝色起源”再次“杀”回载人航空的商业领域。隶属于亚马逊的不声不响将6名乘客送上太空进行观光。 此次，“蓝色起源”此次的太空旅程虽然仅有短短11分钟，却带领乘客们快速穿越了“卡门线”——大气层和太空的交界线，让乘客们感受到零重力下俯瞰地平线的独特体验。‍‍‍‍ 值得注意的是，此次的乘客名单中，还有一位91岁高龄的退役美国空军上尉。他曾入选宇航员候选人，但并没有正式执行太空飞行任务。此次的观光之行，也算是终于圆梦太空。‍‍‍‍‍‍ 2. 波音“星际客船”载人首飞 经历了十年画饼、七年之变、四年延期后的波音星际客船，总算在近期迎来了载人首飞的尝试。 此次飞行任务采取保守且传统的一天交会对接模式，尽量规避意外与风险。按计划，发射约25小时后，星际飞船就会对接到国际空间站的美国舱段和谐号前向端口。6日12时15分与国际空间站对接。宇航员将在空间站停留约一星期，重点测试“星际客机”的性能。 2019年，波音公司的无人试飞任务，并没有成功对接国际空间站；直到2022年，波音“星际客船”才得以与国际空间站成功对接，两次任务之间的关系又是一次突破与挑战。 直播飞行过程中，马斯克也实时在线观看，还第一时间送上了祝福。‍‍‍‍‍‍‍‍ 这次意义非凡的发射，既是阿特拉斯V型火箭的首次载人发射，也是波音载人飞船的首次载人航天飞行。 虽然相比于SpaceX创造的多个领先“首次”而言，有些落差。但值得肯定的是，载人航空赛道上每多出现一种选择，都意味着多一分的希望。至少证明，航天的路上，人类一直不是形只影单地前行。‍ 毕竟科技和创业一样，对手既是劲敌、也是挚友。 3. 中国“嫦娥”系列的最新计划 6月2日，“嫦娥六号”成功着陆在月球背面的预着陆区，开启人类探测器首次进行月球样品采集任务，开始世界级“蟾宫挖宝”。‍‍‍‍‍‍‍ 自5月3日发射入轨以来，经历了约30天的本月之旅“地月转移、近月制动、环月飞行”等关键动作，“嫦娥六号”稳、准、狠地完成了月球背面的关键降落。 时间短、难度大、风险高的尝试，为人类探月之路又解锁了一个独特视角。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ 适逢嫦娥工程立项20年，我国也公布了探月的后续计划：‍‍‍‍‍ 每一次面向宇宙的发射，都意味着人类向太空探索的节点的迈进。 科幻电影中的一幕一幕逐渐走向现实，真实发生在每一次点火升空当中。科技的加持，让勇敢的人类走向另一个维度的大门。无论是重返月球，还是火星移民，看似不可能的目标都在以时间为单位逐渐实现。 太空从来不只是航天员的太空，太空是所有人的太空。我们期待接近宇宙的轮廓，也期待人类在星球间留下勇敢的足迹。 References： 综合汇编自SpaceX官网、蓝色起源官网、X等。 1.https://www.spacex.com/humanspaceflight 2.humanspacefilght@spacex.com 3.星舰第四次发射测试来了！带你了解SpaceX的疯狂冒险之旅，从被吐口水到火箭回收的逆袭传奇！by 未来太空Future Space 4.马斯克最新专访实录：我最大的希望是“火星”，最大的恐惧是“人工智能” by 腾讯科技 5.七年之痒、超支15亿的波音飞船终于载人首飞 by 三体引力波 6.刚刚！蓝色起源自 2022 年 8 月以来首次载人航天飞行 by 科学剃刀 本文来自微信公众号：经纬创投 （ID：matrixpartnerschina），作者：经纬创投主页君