IT之家 8 月 22 日消息，SpaceX 官方宣布，其星际基地（Starbase，即南得克萨斯发射场）第二座星舰发射塔现已完成封顶（完成塔身的全部堆叠）工作，这一过程仅用了 41 天。
SpaceX 还表示，他们正准备在未来一个月内相继发射的两艘载人龙飞船，分别执行 SpaceX 的第 14 和第 15 次载人任务，也就是“北极星黎明”商业航天任务和 NASA 的 Crew-9 任务。
其中，“北极星黎明”任务将完成人类首次商业太空行走，并打破近地轨道载人任务的最高轨道高度记录，详情可见IT之家此前报道。
此外，如果波音无法通过自己的能力使其星际客机返航，那么可能会借助 Crew-9 的龙飞船把两名航天员救下来（明年返回）。
目标火星，以及更远——SpaceX星舰计划拉开序幕
近日，美国太空 探索 技术公司（SpaceX）发布了新一代火箭的蓝图：被称为“星舰”（Starship）的下一代重型运载火箭，将成为人类有史以来最大的航天运载器。
在新计划发布会上，SpaceX展出了已建成的星舰第二级全尺寸原型机MK1。 SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon·Musk）发表演讲称，SpaceX计划在年内进行MK1的无人飞行测试。 此外，原型机MK2也在建造中，之后还有MK3、MK4……SpaceX正不遗余力地推进星舰计划。
按照SpaceX官网的说法，“星舰”将用于前往“地球轨道、月球、火星和更远”。 马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星。 从星舰的设计参数上，显然是瞄准这一目标的。 那么，史上最强运力、史上最多发动机数量、轨道燃料加注、火箭重复使用……这些挑战人类技术极限的黑 科技 ，会实现吗？人类的火星计划，会成为现实吗？
迭代中的星舰 从设想走到现实
在SpaceX的官网首页，并排显示了4个项目。 前两个项目是“猎鹰9号”和“猎鹰重型”两个现役的运载火箭项目，第三个项目是“龙”飞船，这是SpaceX的“运输机”，已成功向国际空间站运送物资，明年或将升级为载人飞船，向国际空间站运送宇航员。 最后一个项目则属于未来。 它有一个科幻气息浓厚的名字——“星舰”。
按照SpaceX的构想，“星舰”的客舱可容纳百人，其第一级“超级重型”，也有着史无前例的超大推力。 马斯克在9月曾评论说：“星舰”系统将是人类在火星上建立能够自我维持城市的最快途径。
被称为“狂人”的马斯克一再强调，他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星：2016年，马斯克公布了“行星际运输系统”（ITS）设计概念——它将专门用于太阳系内行星间的运输。 马斯克当时说，他的最终计划是每26个月向火星运送1000人，目标是在50—100年内在火星上建立一个百万人城市。
SpaceX也在反复调整设计和系统的名称。 比如，2017年时候，ITS就被改名为BFR（大型猎鹰火箭），设计指标也有所缩水。 而之后，更名为BFR项目又不断更新设计，几乎恢复了ITS最初的水准。
2018年9月，SpaceX公布了首位购买BFR绕月飞行“机票”的乘客——日本富翁前泽友作。 他计划于2023年前往月球。
2018年11月，SpaceX宣布，BFR计划正式更名为“星舰”。 这一运输系统中，第一级/助推器被称为“超级重型”火箭，上面级/太空飞船被称为“星舰”。 两者构成的系统也被统称为“星舰”。
令人惊叹的是，“星舰”如此之快地进入现实。 SpaceX快速地生产并测试了数个“星舰”原型机，甚至包括全尺寸原型机MK1。
时间回到2019年7月。 SpaceX在美国得克萨斯州南部的博卡奇卡测试场对星舰飞船原型——“星虫”（Starhopper）进行自由悬浮测试，创造了150米飞行高度的新纪录。
到2019年9月末，SpaceX在发布会上展出了“星舰”上面级的全尺寸原型机MK1。 这个高50米、直径9米的巨型飞船安装3台“猛禽”发动机，飞得比“星虫”更高。 发布会上，马斯克说，MK1大概会在1个月以后进行20千米高度的试飞。
另一台原型机MK2也在生产中，预计比MK1稍晚下线。 MK3和MK4预计会在6个月以后建成并且进行首次轨道飞行。 MK5也在计划中。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩也表示，SpaceX多次变更“星舰”项目的技术参数，显示其技术还远不够成熟，但其大胆采用新技术、新方案，不畏惧失败，不断在实践中改进的做法值得借鉴。
史上最多 第一级火箭有37台发动机
马斯克在SpaceX的发布会上介绍，星舰系统的上面级，高50米，直径9米，干重200吨，未来有望优化到120吨。 装有6台“猛禽”发动机，近地轨道运力最终将达到150吨；返回地球的载荷重量为50吨，推进剂加注量1200吨。 星舰的舱内空间达1100立方米，可载运100人。
第一级“超级重型”火箭的指标更夸张。 它的直径达9米、高68米，装有37台“猛禽”发动机，起飞推力约7500吨，相当于“土星五号”火箭的两倍——“土星五号”是阿波罗载人登月计划使用的火箭，是人类 历史 上最大推力的火箭，现已退役。
37台发动机组成的第一级，也是一个纪录。 目前，SpaceX的“猎鹰重型”是现役世界上推力最大的运载火箭，发射时27台“梅林”发动机并联工作。
当时，在“猎鹰重型”发射前，外界纷纷对这种“推力不够，数量来凑”的火箭工作方式表示担忧。 27台“梅林”发动机并联工作，飞行中可能因产生共振而爆炸，一度是该型火箭最大的技术挑战之一。 马斯克本人也表示只要火箭没有在发射台上爆炸，就已经算是成功。 好在“猎鹰重型”成功发射。 更早的时候，苏联为了实现载人登月，采用了30台发动机串联工作的第一级火箭设计，但是4次发射均告失败。
“多台发动机一起工作确实有风险。 如果有一两个发动机失效且与之对称布局的发动机没有顺利关闭，或者是哪怕一个爆炸的话，就会摧毁整个火箭。 ”毛新愿说。
“比如说N1火箭，从理论上讲并不是完全不可行，但是关键就在于，为了同时使用这么多发动机，需要很多辅助的设施，包括各种燃料供应、电子电路和结构控制系统等。 例如如何设计泵循环合理分配燃料的系统，以及这些发动机如何开和关的控制系统，很多环节都需要配合好。 ”毛新愿介绍。
SpaceX在多台发动机火箭设计上显得颇有心得。 毛新愿表示，SpaceX已经通过自己的实际例子，证明了技术的可行性。 “‘猎鹰重型’火箭第一级有27台‘梅林’发动机，几次发射都取得了成功。 ”
“SpaceX对于火箭燃料系统的分配、控制系统、辅助系统的研究是非常深入的。 尤其是当一枚猎鹰火箭一级/助推器回收的过程中，并不是9台发动机一起工作，是不断分步骤地按照不同的数量去工作。 这体现了非常高超的火箭发动机控制水平。 ”毛新愿表示，“星舰”由37台发动机组成第一级比较可行，并不会成为技术瓶颈。
此外，毛新愿提到，SpaceX的设计在成本上也有优势。 “小型发动机可以大规模量产，成本远远低于使用几个大型发动机。 再加上‘星舰’也可以做回收，所以目前的方案，也是SpaceX基于现有技术下能够做到的，甚至是最优解了。 ”
“太空加油” 让飞船走得更远
也许我们将很快见到“星舰”的发射。 SpaceX表示，“星舰”首飞或将于2021年实现，但早期飞行将是无人飞行，可能用于通讯卫星发射等。
至于前往月球和火星，就要进行“太空加油”。 马斯克在发布会上详细介绍“星舰”的“轨道补给”计划。 按设想，载人飞船先飞到地球轨道待命，然后再发射第二艘满载燃料的飞船充当“加油机”，两艘飞船会合，实现在轨燃料转移加注，然后载客飞船再奔赴月球或火星。 马斯克表示，“星舰”对接要比现在“龙”飞船对接国际空间站更简单，“这是在月球或火星上建立基地的另一个关键。 ”
毛新愿评论道，“太空加油”技术难度很高。 一方面是任何载荷发射到太空都很复杂；另一方面，失重环境下进行大规模液体传送，技术难度也很高。
不过毛新愿认为“太空加油”对于人类“远航”的意义很重要。 “实现‘太空加油’就意味着可以极大地降低成本。 比如说可以通过多次任务不断地去补给燃料，这样的话，单次任务所需的巨大的载荷就可以分散开来，整体上降低成本，提高成功率。 ”
无论如何，我们距离实现火星登陆，恐怕还有一段不短的时间。
根据此前NASA的规划，美国政府主导的载人登火星项目预计在21世纪30年代中期展开，马斯克的计划则激进得多，号称2024年载人前往火星。 不过鉴于SpaceX中长期规划的一贯性跳票，很少有人把2024年火星计划当真。
“按照现有的蓝图，‘星舰’离开地球，用于比较成熟的月球探测和初步的火星探测，是没有问题的。 ”毛新愿说，“但是挑战载人登陆火星的话，还是非常艰难。 ”
毛新愿表示，载人登陆火星一个重要的挑战是如何返回。 “考虑到火星的大气阻力，如何登陆上去，再如何返回，几乎是一个目前人类不可能完成的任务，包括‘星舰’也是。 ”
“如果挑战载人登陆火星，就需要做大量的其他技术的开发，甚至是在火星上生产火箭燃料，因为从地球带过去是非常不现实的。 这也意味着巨大的资金成本和技术挑战，甚至像美国、俄罗斯、中国这些单独一个国家都不太可能完成。 ”毛新愿表示，“可以把它看作是人类的一个宏伟计划，但目前人类离这一步还是差很远的。 ”
马斯克：要在月球建永久基地，在火星上建造城市，成为多星球物种
据报道，太空 探索 技术公司SpaceX CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）今日表示，现在是时候重新回到月球，在那里建立一个永久基地。 然后，还要在火星上建造一座城市，成为多星球物种。 马斯克认为，SpaceX可以帮助美国宇航局（NASA）实现其雄心勃勃的目标，即在2024年之前让宇航员登上月球。 马斯克今日在SpaceX执行“Crew-2 ”任务之后表示：“我认为这是可以做到的。 事实上，我们的目标会比这更早，我认为这是可行的。 我们正在建造很多火箭，相信会实现这一目标的。 ” 上周，SpaceX从NASA赢得了一份价值29亿美元的合同。 根据该合同，SpaceX将建造其“星际飞船”火箭的变种，最快在2024年将宇航员送至月球。 马斯克对此表示：“能被NASA选中，让人类重返月球是一种莫大的荣幸。 ”此外，马斯克还强调了SpaceX在等登陆月球和火星方面的愿景。 马斯克说：“距离人类上一次登上月球，已经将近半个世纪了。 这太漫长了，我们需要回到那里，在月球上建立一个永久的基地。 然后，还要在火星上建造一座城市，成为一个太空文明，一个多星球物种。 我们不想成为那些单一星球物种中的一员，我们想成为一个多星球物种。 ” 马斯克此前曾预计，开发“星际飞船”将耗资约50亿美元。 他今日表示，此次赢得NASA载人着陆系统合同真的大有帮助，因为到目前为止，“星际飞船”的开发大多是由内部资助的，而且相当昂贵。 马斯克说：“这是一种很难制造的运载火箭，因为我们正试图破解这种快速且完全可重复使用的火箭。 要彻底改变太空，真正需要的是一种快速可重复使用的火箭，且非常可靠。 ”
SpaceX星舰试飞，炸成 一火球，为何马斯克却说成功了？
这次试飞已经收集到了所有他们需要的数据，所以此次对于马斯克来说，是成功的。 他们离火星又近了一步。 此外，马斯克先前已经表示，此次试飞若要完全成功，有很多事情需要正确进行，“成功几率可能只有1/3。 ”SpaceX事前也在官网发布声明，强调“此次测试成功与否并不是以完成所有目标来衡量”，“而是我们能够学到多少。 ”
火星是人类最感兴趣的行星之一，这个红色星球很早就引人遐想，它一直以来都被认为是最可能存在地外生命的。美国宇航局近20多年来倾注了大量心血，越来越多的国家也加入进来，火星神秘的面纱渐渐被揭开……
让我们来回顾一下以往火星探索之路。
一、火星侦察轨道器
2005年，美国宇航局发射了新一代火星勘测卫星，它搭载了包括高清摄像机、频谱仪、地表浅层探测雷达等诸多超级设备奔赴火星。 在自身工程技术指标方面它也是标杆，该卫星目前依然运转良好。 主要科学发现包括：火星水冰研究的多项发现、氯化物沉积等。 凭借先进的通讯设备，它将海量数据传输至地球，让我们一同目睹来自它的高清照片。
二、火星凤凰号登陆器
2008年5月25日，凤凰号登陆器顺利着陆在火星北半球高纬度地区的“绿谷”，它的意义在于成功的研究了火星水的地质学变迁，进而掌握了一定的火星历史气候变迁情况；并且，直接证实了浅层水冰的存在。
三、火星洞察者号登陆器
火星洞察者：它是一个静态登陆器，将持续对火星地质活动进行研究，包括地震、地壳演化等。 因为建造延期错过了2016年发射窗口，该项目在2018年5月5日从加利福尼亚州中部发射。 2018年11月27日凌晨，成功登陆火星。
北京时间03：53：20，世界第八个火星着陆器“洞察号”安然度过降落过程中的“恐怖7分钟”，并成功降落到火星表面。 探测器以极快的速度传回了第一张拍摄的图像，展示的是远处的火星地平线，拍摄时半透明的防尘盖尚未去除，因此可以看到沾满尘埃的镜头画面。
