连续两年让俄罗斯航天局濒临破产，NASA“弃子”花费20年成功翻身

关于定居火星，在过去20年充斥着各种噱头和谣言，其中最大的谣言莫过于2013年荷兰非营利性组织火星一号在全球海选前往火星的志愿者，两周内有7万多人报名，其中中国就有上万人报名去火星。要知道火星一号的报名方式是单程票，任务设计中没有返回地球，还有数万人趋之若鹜，令人匪夷所思。2017，又出现了第二个关于火星定居的谣言，即NASA要抓小孩定居火星，这个谣言也不攻自破。那么关于定居火星、殖民火星，比较靠谱的计划只有两个：NASA的载人登陆火星、建立火星栖息地计划；第二个是SpaceX公司的殖民火星计划。

图注：火星一号在2013年圈粉无数，我们今天再看火星一号，已经是彻彻底底的一个谣言

图注：2017年NASA被曝光要让小孩前往火星，也是一个不折不扣的谣言

图注：他们才是第一批前往月球的宇航员

由于SpaceX四个私人机构，定居火星看似不可能，但这个NASA弃子花了20年成功翻身。民间所谓NASA正统的“后代”是波音公司，大部分好项目都给了波音，被民间调侃：波音的爸爸是NASA。SpaceX为什么说是NASA弃子，因为SpaceX拿了NASA不要的梅林发动机技术，创造了低成本的猎鹰9号，所谓野蛮生长20年，今天终于在航天领域能够比肩波音公司。

SpaceX公司是一家私人航天公司，创建于2002年，其创始人为埃隆·马斯克。马斯克创建该公司的初心在于使人类可以成功殖民火星，并成为多行星物种。成为多行星物种的意义在于可以减少人类被灭绝的可能性，以及太空探索事业可以给人类带来很多启发。他还对SpaceX公司进行了规划，在规划中，最重要的一环就是星际飞船和超重型火箭的研发。SpaceX公司为了完成这个规划，正在努力研发可以承载百人的星际飞船以及超重型火箭，由二者组成的火箭运输系统将会使人类殖民火星的梦想不再是遥不可及。

登陆火星初心不变

从2016年开始，马斯克每年9月都会进行演讲，演讲内容都是有关星际飞船和超重型火箭的更新。在2016年时，他提出大型的太空飞船和火箭，都是设计成可重复使用的。在火箭将航天器送入地球轨道后，可以原路返回到地球，然后再次进行发射。与此同时，太空飞船可以在不需要任何着陆器和上升飞行器的帮助下，就可以自己从地球轨道飞向火星等其他目的地。（在这个过程中，需要单独的火箭让航天器摆脱地球引力）

但在返回地球的过程中，太空飞船需要能够实现离地加油，也就是推进剂等的补给。离地加油的概念曾被叫做火星殖民化运输系统，2016年被正式称作星际运输系统（ITS）。当高度为77米的火箭与49米的太空飞船叠合在一起时，就会组成122米的ITS系统（二者重叠会减少一部分高度）。火箭和太空飞船所采用的发动机均为升级后的猛禽发动机，升级后的猛禽发动机所产生的动力，远超同公司的猎鹰9号火箭和猎鹰重型所使用的Merlin发动机。

ITS系统的太空飞船将会配备9台猛禽发动机，宽度为12米的助推器有着42升的容器，能够产生13033吨的推力。其产生的动力是土星五级月球火箭的3.6倍。（猎鹰9号火箭配备了9台一级发动机，而猎鹰重型火箭为27台）

关于未来的ITS系统计划，马斯克提到每26个月将会有至少十艘星际飞船被送上火星，这样在50-100年内，就可以在火星打造出一个百万人口城市（火星和地球之间的星际任务频率是每26个月一次）。马斯克不参与这座百万人口的城市发展计划，让这座城市自由发展。他将ITS计划比喻为19世纪的跨洲铁路，这条铁路使人类从美国西部渐渐移居到东部和中西部。

不出意外的话，第一批殖民火星的人类不仅仅只有富豪，因为ITS系统可以重复的使用，这也就导致火星旅行的成本并不高，很多人都可以承担这笔花费从而殖民火星。在最开始，殖民火星的机票，一张票的价格可能在20万美元，到最后可能会下降至10万美元。

定居火星的运输方案

至今为止，SpaceX公司为这个系统努力了三年，在这三年中，一直遭到改变的是设计和名字，不变的是初心。在2017年，ITS系统被更新为大猎鹰火箭（BFR），BFR系统的体型比ITS系统小，折叠后高度只有106米，宽度为9米，其推动器配备了31台猛禽发动机，太空飞船上还有6台。在这之间，太空飞船火箭组的使用方法得到了改变。马斯克宣布在未来，BFR系统将满足所有发射卫星和载人往返火星等航天需求，只有这样，SpaceX公司才能够更好地研发BFR系统。而猎鹰9号火箭、猎鹰重型火箭、乘员龙号的机组人员和载货版本也都会被BFR系统淘汰掉。

马斯克认为，通过发射卫星和给国际空间站提供服务所得到的资金，能够让他们更好地研发BFR系统。这样SpaceX公司名下的所有火箭，都可以配备该系统，对于SpaceX公司来说，这是一件十分重要的事情。在2018年9月的演讲中，马斯克提到BFR系统在短短一年时间里，发展极为迅速。其高度达到118米，BFR系统的太空飞船会配备7台猛禽发动机，同时还会有四个机翼的加入。四个机翼可以保证太空飞船在地球、火星等表面的安全着陆。太空飞船的造型，与卡通人物丁丁所使用的火箭高度相似，对于这一点，马斯克表示这是他的个人爱好。

在2018年9月，马斯克提到使用BFR系统第一人出现了，那就是日本的亿万富翁前泽友作，前泽友作计划在2023年时和几名艺术家一起环绕月球，并将该行动称为“亲爱的月球”。仅过两个月，BFR系统和太空飞船再次改名，成为星舰，而火箭则被称为超重型火箭。在那个时候，星舰的制作材料还是碳纤维，但到今年1月，SpaceX公司宣布制造材料改为不锈钢材料，虽然钢比碳纤维重，但它的热性能比较好且价格便宜。马斯克认为在这个项目中，这个决定是最明智的决定。

今年5月，马斯克宣布太空飞船的发动机数量下降到6台。又过了几个月，又宣布超重型火箭的发动机数量增加到35台。今年九月份，最新设计的星舰系统在Boca Chica得以展示。经过更新后的超重型火箭现在可以安装37个猛禽发动机，而在执行任务中，至少会有24个发动机位置被填满。对于这一巨大改变，前泽友作还没有发表任何看法。在这之前，马斯克预计星舰项目将耗费20-100亿美元的成本，但现在由于系统的升级更新，其成本可能会更接近20亿或者30亿美元。

星舰试飞

2019年9月的演讲给公众带来了很大的震撼，因为马斯克在演讲的时候，其旁边站立着50米高的星舰原型机MK1。而另一个星舰原型机，短行单引擎飞行器Starhopper，在八月末退休之前已经经历了两次短暂的试飞。全尺寸的星际飞船测试车MK1给星舰项目带来了很大的帮助，它将于10月或11月进行20公里高度的无人飞行测试。除开MK1，SpaceX公司还在研发MK2，马斯克认为这是一种良性的竞争，是有利于星舰系统的设计发展的。

SpaceX公司希望在2020年初，用不到六个月的时间，让星舰进入轨道进行测试，而完成这个重要任务的很有可能是星舰MK4和星舰MK5。如果一切都是按计划进行的，那么明年人类就可以坐上星舰。想要实现人类明年就可以乘坐星舰，SpaceX公司还有很多需要准备。比如说优化机翼，又比如说如何在飞行过程中，保障乘客的安全和心情愉悦度。因为目前，并没有很多关于星舰的生命支持系统的信息出现。对于这一点，马斯克在2019年9月的演讲中提到了再生系统，该系统可以将水蒸气和二氧化碳进行回收利用，然后产生人类所需的氧气。马斯克认为建立一个再生系统远比航天器简单，所以根本无需担心这件事。

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