[馬斯克] 馬斯克演講:火星或成地球救星,特斯拉機器人...
這將是人類第壹次真正開發出壹個「可重復使用的軌道級隔熱系統」。這個系統必須極其可靠。我們預計未來幾年都將持續對它進行打磨和優化。
不過,這項技術是可以實現的。我們並不是在追求壹個不可能完成的任務,它在物理學范圍內是可行的——只是實現起來非常非常難而已。
至於火星的大氣,雖然它主要由贰氧化碳構成,乍壹看好像比地球更「溫和」,但實際上情況更糟。
當贰氧化碳在再入過程中變成等離子體後,會分解成碳和氧氣——這樣壹來,火星大氣中游離氧的含量就會比地球還高。地球大氣中氧氣只有大約 20%,而火星在等離子分解後,氧含量可能是地球的兩倍甚至叁倍。
而這些自由氧會猛烈地氧化隔熱罩,幾乎是要把它「燒掉」。所以我們必須在贰氧化碳環境中進行非常嚴格的測試,確保它不僅在地球上有效,在火星上同樣可靠。
我們希望地球和火星使用同壹套隔熱罩系統和材料。因為隔熱罩涉及很多技術細節,比如確保隔熱瓦不會裂開、不會掉落等等。如果在地球上使用相同材料進行上百次測試,等真正要飛往火星時,我們就可以有充分的信心它能正常工作。
此外,我們正在研發下壹代星艦,相較當前版本,它有很多改進。
比如,新壹代星艦更高,船體和助推器之間的「中段結構」(interstage)也設計得更合理。你可以看到新的支撐結構(struts),這讓「熱級間分離」(hot staging)過程更加順利。
所謂熱級間分離,就是在助推器還在燃燒時,星艦的引擎就提前點火。這樣,來自星艦發動機的火焰可以通過這些開放的支撐結構更順暢地排出,不會幹擾助推器。
而且這壹次,我們不會像之前那樣把這些結構扔掉,而是讓它們隨星艦壹起飛行,做到可回收利用。
這壹版本的星艦高度稍微增加了壹點,從原來的 69 米提升到了 72 米。推進劑的容量,我們預計將略有提升,長期來看可能會達到 3700 噸。我的猜測是最終會接近 4000 噸的級別。
推力方面,也就是「推重比」部分,我們可能會達到 8000 噸推力,甚至最終上探至 8003 噸——這是在不斷優化提升的過程中。我的估計是,最終我們會實現 4000 噸推進劑、接近 10000 噸推力的配置。
這就是下壹代,也就是新版的「超級重型助推器」(Super Heavy)的形態。
助推器底部看起來可能會有些「光禿禿」的,因為「猛禽 3 號」發動機不需要隔熱罩,所以看上去像是少了點什麼,但其實那只是因為這些發動機不需要原來用於保護的結構。
猛禽 3 號直接暴露在熾熱的等離子體中,但它本身設計得非常輕巧,不需要額外隔熱。
這套系統也整合了熱級間分離結構(Hot Stage Integration),我覺得它看起來非常酷。新版本的星艦船體也略長了壹些,能力更強,推進劑容量提升至 1550 噸。長期來看,可能會比這個再多 20% 左右。
隔熱罩的設計也更加流暢,從隔熱層邊緣過渡到「背風面」(leeward side)非常平滑,不再是那種參差不齊的隔熱瓦。我覺得它外觀上也非常簡潔、優雅。
目前這個版本依然搭載 6 台發動機,但未來版本會升級到 9 台。
得益於猛禽 3 號的改進,我們實現了更低的發動機質量、更高的比沖(specific impulse),也就是效率更高。星艦第 3 版本(Starship Version 3)是壹個重大飛躍。我認為它實現了我們所有核心目標:
通常,壹個新技術要真正成熟、好用,需要經過叁代的迭代。猛禽 3 號、星艦和助推器的第 3 代版本,將具備我們所需的所有關鍵能力:快速重復使用、可靠運行、軌道推進劑補給。
這些都是讓人類成為多星球物種的必要條件,而這壹切將在星艦 3.0 版本上實現。我們計劃在今年底首次發射它。
你可以看到,在左邊是目前的狀態,中間是我們今年底的目標版本,而右邊則是未來長期發展方向。最終高度會達到 142 米左右。
但即使是中間這個年底將發射的版本,已經完全具備執行火星任務的能力。之後的版本將會是性能上的進壹步增強。就像我們過去對獵鷹 9 號所做的壹樣,我們會不斷加長火箭,提升其運載能力。這就是我們的發展路線,簡單明了。
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不過,這項技術是可以實現的。我們並不是在追求壹個不可能完成的任務,它在物理學范圍內是可行的——只是實現起來非常非常難而已。
至於火星的大氣,雖然它主要由贰氧化碳構成,乍壹看好像比地球更「溫和」,但實際上情況更糟。
當贰氧化碳在再入過程中變成等離子體後,會分解成碳和氧氣——這樣壹來,火星大氣中游離氧的含量就會比地球還高。地球大氣中氧氣只有大約 20%,而火星在等離子分解後,氧含量可能是地球的兩倍甚至叁倍。
而這些自由氧會猛烈地氧化隔熱罩,幾乎是要把它「燒掉」。所以我們必須在贰氧化碳環境中進行非常嚴格的測試,確保它不僅在地球上有效,在火星上同樣可靠。
我們希望地球和火星使用同壹套隔熱罩系統和材料。因為隔熱罩涉及很多技術細節,比如確保隔熱瓦不會裂開、不會掉落等等。如果在地球上使用相同材料進行上百次測試,等真正要飛往火星時,我們就可以有充分的信心它能正常工作。
此外,我們正在研發下壹代星艦,相較當前版本,它有很多改進。
比如,新壹代星艦更高,船體和助推器之間的「中段結構」(interstage)也設計得更合理。你可以看到新的支撐結構(struts),這讓「熱級間分離」(hot staging)過程更加順利。
所謂熱級間分離,就是在助推器還在燃燒時,星艦的引擎就提前點火。這樣,來自星艦發動機的火焰可以通過這些開放的支撐結構更順暢地排出,不會幹擾助推器。
而且這壹次,我們不會像之前那樣把這些結構扔掉,而是讓它們隨星艦壹起飛行,做到可回收利用。
這壹版本的星艦高度稍微增加了壹點,從原來的 69 米提升到了 72 米。推進劑的容量,我們預計將略有提升,長期來看可能會達到 3700 噸。我的猜測是最終會接近 4000 噸的級別。
推力方面,也就是「推重比」部分,我們可能會達到 8000 噸推力,甚至最終上探至 8003 噸——這是在不斷優化提升的過程中。我的估計是,最終我們會實現 4000 噸推進劑、接近 10000 噸推力的配置。
這就是下壹代,也就是新版的「超級重型助推器」(Super Heavy)的形態。
助推器底部看起來可能會有些「光禿禿」的,因為「猛禽 3 號」發動機不需要隔熱罩,所以看上去像是少了點什麼,但其實那只是因為這些發動機不需要原來用於保護的結構。
猛禽 3 號直接暴露在熾熱的等離子體中,但它本身設計得非常輕巧,不需要額外隔熱。
這套系統也整合了熱級間分離結構(Hot Stage Integration),我覺得它看起來非常酷。新版本的星艦船體也略長了壹些,能力更強,推進劑容量提升至 1550 噸。長期來看,可能會比這個再多 20% 左右。
隔熱罩的設計也更加流暢,從隔熱層邊緣過渡到「背風面」(leeward side)非常平滑,不再是那種參差不齊的隔熱瓦。我覺得它外觀上也非常簡潔、優雅。
目前這個版本依然搭載 6 台發動機,但未來版本會升級到 9 台。
得益於猛禽 3 號的改進,我們實現了更低的發動機質量、更高的比沖(specific impulse),也就是效率更高。星艦第 3 版本(Starship Version 3)是壹個重大飛躍。我認為它實現了我們所有核心目標:
通常,壹個新技術要真正成熟、好用,需要經過叁代的迭代。猛禽 3 號、星艦和助推器的第 3 代版本,將具備我們所需的所有關鍵能力:快速重復使用、可靠運行、軌道推進劑補給。
這些都是讓人類成為多星球物種的必要條件,而這壹切將在星艦 3.0 版本上實現。我們計劃在今年底首次發射它。
你可以看到,在左邊是目前的狀態,中間是我們今年底的目標版本,而右邊則是未來長期發展方向。最終高度會達到 142 米左右。
但即使是中間這個年底將發射的版本,已經完全具備執行火星任務的能力。之後的版本將會是性能上的進壹步增強。就像我們過去對獵鷹 9 號所做的壹樣,我們會不斷加長火箭,提升其運載能力。這就是我們的發展路線,簡單明了。
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