美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的星艦(Starship),很有可能成為人類從地球文明邁向星際文明的里程碑,因此其每一步動作,都牽動著全世界太空愛好者的目光。
日前,SpaceX已向美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)提交了其原型星艦SN1的發(fā)射申請,發(fā)射地點是美國得克薩斯州博卡奇卡(Boca Chica)基地,飛行半徑2公里,最大高度20公里,并將嘗試著陸與回收,測試窗口在3月16日至9月16日之間。
這一日期快到超乎人們想象,看似瘋狂的星際征服之路,要開始了嗎?
“閃閃發(fā)亮”的星際之旅
據(jù)SpaceX公司首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克本人在推特上的頻繁披露,以及SpaceX官方網(wǎng)站的零星消息,星艦的建造幾乎是晝夜連工——這款原型機名為星艦SN1,從馬斯克發(fā)的視頻里,還能看到星艦團隊正在制作一個圓形穹頂,那被認(rèn)為是星艦外殼工藝中最難的部分。
在去年11月,星艦MK1測試爆炸后,團隊在燃料罐的壓力測試方面投入了更多精力,馬斯克也幾乎是盯著完成了今年初測試的壓力裝置。現(xiàn)在的裝置已經(jīng)將承受壓力加到了約7.1個大氣壓。而這樣的測試成績完全能夠支持星艦的軌道級飛行,但對于載人飛行來說,它還不夠安全。SpaceX將會把星艦壓力測試裝置提高到8.5個大氣壓,這代表有足夠的安全系數(shù)支持載人飛行。
此前,馬斯克還專門解釋了很多人都關(guān)注的艦體不銹鋼結(jié)構(gòu)問題。因為自從星艦照片流出后,閃閃發(fā)亮的不銹鋼身體就引起無數(shù)爭論。馬斯克稱,盡管一般認(rèn)為鋼要比鋁合金以及碳纖維材料重的多,但使用密度更大的不銹鋼來制造星艦,反倒能夠減輕結(jié)構(gòu)重量。因為低溫下不銹鋼的強度會提高兩倍,緩解了密度大的問題;而星艦的熱防護方式,回歸航天飛機的設(shè)計,只不過采用的是新一代材料,熔點上的優(yōu)勢又讓星艦的背風(fēng)面甚至無需專門的防熱,整體結(jié)構(gòu)反倒比使用鋁合金更輕便,同時,成本也更低。
在今年的測試飛行中,SpaceX將嘗試使用火箭的Raptor發(fā)動機將其降落在發(fā)射場附近,他們希望證明星艦是能重復(fù)使用的,并有在月球或火星著陸的實力。
遠期目標(biāo)和手頭工作都很硬核
在馬斯克的安排里,星艦原本就要比美國國家航空航天局(NASA)官方研發(fā)的SLS火箭更早入軌,目標(biāo)包括探索月球、火星以及更遙遠天體。
去年,SpaceX開始建造下一代星際飛船火箭——星艦。按設(shè)計,這艘飛船將能夠舉起超過100公噸的有效載荷,或一次運載多達100名乘客,它將是人類有史以來建造的最大的宇宙飛船,也是一種完全可重復(fù)使用的航天器,它將和超級重型火箭進行捆綁,最終完成人類前往月球和火星的任務(wù)。
這個項目顯然仍處在早期階段,但按照馬斯克對星艦任務(wù)的“有點瘋狂”的設(shè)定:星艦未來會以極高的頻率飛行,并最終實現(xiàn)每年建造100艘、10年內(nèi)生產(chǎn)1000艘星際飛船的目標(biāo)。
亦因此,SpaceX也需要大量的人才補給。上周,馬斯克面向全球發(fā)出推文邀請,希望有意加入SpaceX的人才到該公司在得克薩斯州博卡奇卡的研發(fā)部門參加“星際飛船職業(yè)日”,以便為7天24小時不停班的工作安排出4個生產(chǎn)班次,同時還需要工程師、主管和支持人員等等。
至于對人才的要求,“超級硬核的工作理念,建造事物的天分,常識和誠信是必須的,剩下的部分我們都可以培訓(xùn)。”馬斯克的推文如是說。
毫不客氣炸了飛船硬件
除了提交發(fā)射申請,近一段時間來,星艦最吸引人眼球的操作,是故意炸了大部分已完成的飛船硬件。
今年1月10日,SpaceX的一個工程師團隊有意炸毀了一個建造僅20天的小型飛船容器,目的就是測試最近升級的制造和組裝方法。
測試結(jié)束后,馬斯克在網(wǎng)絡(luò)上詳盡公布了細(xì)節(jié),也就是前文說過的壓力裝置測試結(jié)果:當(dāng)連接罐壁和穹頂?shù)暮附釉谧畲蟪掷m(xù)壓力7.1個大氣壓情況下失效時,罐體幾乎完全按照計劃的位置和方式坍塌,而該壓力,要比軌道飛行壓力6個大氣壓高出18%。
不過,SpaceX的要求是:星艦在允許人類駕駛之前,應(yīng)當(dāng)可以承受至少高出操作壓力40%的壓力。下一步更緊密的零件和更好的焊接,將能夠?qū)崿F(xiàn)8.5個大氣壓的壓力,這是載人飛船需要的安全系數(shù)的1.4倍。
但馬斯克也證實,這次有意為之的爆炸實驗非常成功——因為這可以幫助他們確定該公司當(dāng)前生產(chǎn)和組裝方法的極限性,進而才能制造出第一艘可以在太空軌道飛行的星艦。
去年11月,SpaceX在一次規(guī)模更大的測試中,就被認(rèn)為“故意”對星艦MK1原型機施加了過高壓力,導(dǎo)致這艘飛船的頂兒一下子被崩到了數(shù)百英尺高的空中。
而這讓SpaceX確定了星艦MK1型號其實是不適合星際飛行的。但放棄一個原型機對SpaceX來說根本不是事,他們以不可思議的效率進行了重組升級,似乎向人們表明:要完成一個瘋狂老板的目標(biāo),就需要一個不用睡覺的團隊。
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