SpaceX的大型星舰可能很快改变太空飞行

经过:Valerie STIMAC|

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两座原型星际飞船飞船位于德克萨斯州博卡奇卡的私人太空星座,在德克萨斯州布朗斯维尔以东约20英里(32公里)的美国墨西哥湾沿岸。SpaceX

人类长期以来一直抬头看着夜空,渴望探索它。今天,我们生活在一个前几代人实现现实的科幻梦想的时代,一枚非常大的火箭可能会引导。我们在谈论SpaceX的星际飞船。这种庞大的太空飞船很可能是最新的,也是大多数公众的埃隆·马斯克(Elon Musk)许多企业家的努力,但它有可能从字面上打开通往星星的门户,并放置人类在火星上

但是星际飞船到底是什么?为什么它继续爆炸?它会到达火星吗?

这些问题中的一些无疑使马斯克在晚上保持清醒,也许他们也为您带来了兴趣。星际飞船是一个引人入胜的项目,在我们坐在星际飞船的第一次轨道飞行的悬崖上时,更多地了解它是一个启发性和令人振奋的前景。

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星际飞船的基础

如果您已经看到有关星际飞船的头条新闻,那么您可能会感到有些困惑 - 它将有多大。“星际飞船通常指的是整个系统(“星际飞船”航天器和可重复使用的“超重”第一阶段),尽管有些人只会将上层阶段称为“星际飞船”。Abhi Tripathi博士,加州大学伯克利分校太空科学实验室的任务运营主任。Tripathi之前还曾在SpaceX和NASA的Johnson航天中心工作。

无论您如何定义它,星际飞船都是很大的。这上阶段航天器身高164英尺(50米),可以携带100至150吨(90至136吨)的货物。仅凭它就可以产生320万磅的推力,而与第一阶段的助推器相比,这无济于事。被称为“超重”,回到猎鹰重,这一部分的星际飞船配置高230英尺(69米),可以产生1700万磅的推力。很明显,如果星际飞船要携带我们在下一阶段的人类太空探索所需的一切,则需要大量的力量。

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完全组装时,星舰航天飞机和超重火箭(在这里与星际飞船一起在这里看到)约394英尺(120米)。这比用来向月球发射宇航员的土星V火箭高。
SpaceX

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星际飞船的目标

说到太空探索,您可能会想知道为什么地球需要具有如此多力量的火箭和太空飞船组合。根据Tripathi的说法,星际飞船有三个进球:

  • 它的近期目标是便宜地将许多Starlink卫星放在轨道上
  • 实现它人类着陆系统(HLS)与美国宇航局签约返回月球
  • 在火星上建立永久的人类和解

对于一家私人公司来说,这是崇高的野心,因为即使是NASA的数十年资金也没有为现实带来类似的目标。

根据SpaceX,星际飞船将能够:

  • 交付货物和人员往返国际空间站
  • 用于开发基础以支持未来的空间探索
  • 将大量货物运输到月球上进行研究和人类太空飞行开发
  • 带人长期进行,行星际航班在火星上建造城市

但是,“星际飞船计划的最终目标是创建一种快速,完全可重复使用的重型班级发射车,” Tripathi说。“埃隆·马斯克(Elon Musk)表示,他认为,这是使生活多层次的关键创新。太空人所做的其他一切都是实现这一目标的手段。”

当谈论星际飞船项目的真正目标时,这个词“快速”是关键。Tripathi解释说:“需要快速连续发射。”“快速”部分很重要,因为需要在太空中放置足够的吨位来利用每一个火星发射窗口(相距两年)大大超过当前(和最计划的)技术可以做到的。”

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SpaceX和Starship的最终目标是将人类送往火星,如这种未来派渲染中所示。
SpaceX

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星际飞船与NASA的太空发射系统

多年以来,NASA一直在建立自己的星际飞船和超重的版本,称为The The太空发射系统(SLS)。SLS实际上早于开发星际飞船,尽管Musk可能已经有了这样的想法了一段时间。

Tripathi说:“就与美国宇航局的比较而言,该机构的一部分是由国会指示的,以制造大型(重型),极为昂贵且单使用的火箭,称为SLS。”“该机构的其他部分正在努力通过商业竞争来刺激创新,并通过帮助推销未来人类探索所需的许多创新。”

这套不同的目标集创造了一些效率低下,使NASA在这一特殊的“太空竞赛”中落后了,尽管NASA内的一些人可能会说,像SpaceX这样的私人公司正在更快地进行创新和发展,这是更好的选择。鉴于关于国际空间站的未来直到2030年运作,很明显,美国国家航空航天局(NASA)正在寻求私营部门接管在太空探索方面继续美国的卓越表现,而SpaceX则可以很好地领导这一努力。

Tripathi说:“从我的角度来看,SpaceX具有13年的经验优势,而这种体验以多种方式建立在自己的基础上。”“在掌握了其他一些公司刚刚学习和演示的更简单的事情之后,他们正在尝试非常艰难的事情。”

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NASA的SLS早于SpaceX的Starship。它是摩天大楼大小的SLS火箭和Orion Stack站,高约380英尺(115.8米),距离Starship的394英尺高。
NASA

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迄今为止的星际飞船测试

SpaceX可能在太空竞赛中处于领先地位,但并非所有星际飞船的发射测试都顺利进行。迄今为止的大多数原型都爆炸了,有些在下台之前。其他人的撞车事故着陆,而一个成功的升降机和降落仅在登上发射台后数分钟才爆炸。

但最终2021年5月5日,星舰有成功的飞行测试在三个猛禽发动机上通过其上升的原型,每个原型都按顺序关闭,然后在星际飞船达到其最高海拔高度,比地球上方约6.2英里(10公里)。然后,星际飞船重新定位为重新进入和受控下降,然后才能安全地降落。

什么是星际飞船无法测试的是第一轨道发射。该计划是从德克萨斯州的Starbase发射星际飞船进入轨道。助推阶段将大约170秒进入飞行,然后在墨西哥湾进行部分返回,并在距离海岸约20英里(32公里)的地方降落。星际飞船将继续飞行并实现轨道,然后在夏威夷考艾岛西北海岸约62英里(100公里)处进行目标着陆。

在轨道测试发布之前,SpaceX正在等待联邦航空管理局(FAA)的最终环境审查。它原定于2022年2月28日,已被推回两次。现在审核的目标日期是2022年3月28日

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在过去几个月中,星舰在测试飞行中发生了几次失败的尝试和壮观的撞车事故。
SpaceX

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从长远来看,星际飞船只是我们物种试图探索本地星球以外的探索的下一个火箭。Tripathi说:“如果SpaceX能够完成《星际飞船》的开发和认证,它将为未经科学和商业任务以及人类探索开辟所有新途径。”

对于地球上的许多人来说,这也应该令人兴奋,即使他们从未到达太空。Tripathi说:“可用的质量和数量比Apollo以来可用的任何一步,而且对于据称便宜得多。科学家,探险家和企业家将拥有一个全新的工具,” Tripathi说。

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