「星艦」發射失敗,這支穿雲「艦」何日問蒼穹?

埃隆·馬斯克在「星艦」發射失敗後發表的推文

美國德克薩斯州的發射基地,埃隆·馬斯克的鏡頭下,發射架上的「星艦」猶如一隻黑銀相接的巨擘,等待著「砸」向湛藍天空。

北京時間4月17日晚8時,由美國太空探索技術公司SpaceX)研發的最新一代運載火箭系統「星艦」沒有等來原計劃的發射。美國中部時間4月20日8:33左右,「星艦」再次點火升空。據央視新聞消息,「星艦」重型運載火箭在發射升空3分鐘後,於墨西哥灣上空發生非計劃內的解體,在半空中爆炸,航天器未能成功進入預定軌道。

這次「計劃外的失敗」,被許多網友冠以「雖敗猶榮」的評價。馬斯克卻似乎對此結果早有心理準備,他第一時間發推文回應:祝賀SpaceX團隊對星艦進行了激動人心的測試發射!為幾個月後的下一次測試發射學到了很多東西。這番話,體現了他一貫的直面失敗的作派。

幾天來,「星艦」已然成了「頂流」。這並不稀奇,作為SpaceX重點打造的下一代星際航空器,「星艦」也是美國政府探索宇宙的雄心的重要支撐,短期目標是進行載人繞月飛行,長期目標則是成為人類往返地球和火星的運載工具。首次「合體」試飛,自然飽受關注。

4月24日,即將是第八個「中國航天日」。更好地認識「星艦」,從而進一步認識人類深空探索的價值,認識埃隆·馬斯克其人其事,將幫助我們更好地理解這次發射引發全球關注的原因,更好地理解「格物致知,叩問蒼穹」的真義。

(一)絕對能力者「星艦」

「有史以來最強大的運載火箭」——SpaceX在其官網上如此介紹「星艦」。

「星艦」發射前

它配得上這個稱號,從體型、載重、推力等等方方面面的參數來看,「星艦」都冠絕群雄。連大名鼎鼎「土星五號」來了,都得甘拜下風。

「星艦」高約120米,直徑9米,由助推器「超重(SuperHeavy)」和「星艦」(Starship)航天器兩級組成。第一級「超重」配備了33台「猛禽發動機,燃料為液態甲烷和液態氧,裝載量約3400噸。第二級「星艦」航天器能搭乘宇航員或貨物。SpaceX公司CEO埃隆·馬斯克曾在社交平台上透露,「星艦」近地軌道的有效載荷可以達到150噸,在不考慮回收的情況下,運載能力可達到250-300噸。

這些數據高意味著什麼?它的高度相當於把「天宮」送上天的長征五號B運載火箭的兩倍多,超過了美國用來載人登月的「土星五號」110.6米的紀錄。有效載荷也超越了人類歷史上的所有火箭。

因為大、重、能裝等特點,「星艦」大膽採用了各種創新技術,集各種激進的設計思路於一身。比如不鏽鋼外殼,「以往的運載火箭基本都為鋁合金。」中國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩向潮新聞記者解釋,「不鏽鋼的特點是堅固,而且成本較低。」

比如推力強大的「猛禽」發動機。「星艦」起飛推力需要6700噸,但中國航天科工集團第三總體設計部高級工程師楊慧君向潮新聞記者解釋,「星艦」的軌道試飛,主要難點在於飛行控制和發射台火焰分流。「如何確保33台猛禽發動機順利點火,是飛行控制系統保障火箭推力的關鍵。」

比如用於回收助推器的「筷子夾」。未來「星艦」的一級助推器將通過懸停的方式回收到發射塔,二級飛船也將依靠自身動力垂直著陸到指定地點。之後再經過幾個小時的休整和燃料加註,就可以進行下一次的發射。在龐之浩看來,這將是非常科幻的一個場景:助推器返回後垂直降落到火箭發射塔中,發射塔上的一對機械臂,將像「筷子」一樣在空中夾住它……這意味著未來火箭可能就像飛機航班一樣,可以常態化起降,反覆發射。

另外還如採用了液氧甲烷燃料等等。所有這些創新都服務於降低造價、可重複使用這個目標。「火箭發射成本目前國際上大概一般通行的是差不多2萬美元/公斤,獵鷹9號大概能夠做到5000美元/公斤,而『星艦』號稱要做到1000美元/公斤以下,這對其他火箭發射商來說是降維打擊。」浙江大學微小衛星研究中心主任金仲和給潮新聞記者算了一筆「賬」。

所以「星艦」首次「合體」發射,飽受全球關注,以至於降低預期反而成了SpaceX輿論管理的重中之重。據新華社,馬斯克16日在社交媒體直播中說,飛船能達到軌道高度即算任務成功,不過,他上個月曾估計,這次測試飛行成功的幾率只有50%。

「我覺得,比發射成功與否更重要的是對人類探索欲的激發。」龐之浩不失公允地評價。

據SpaceX公司聲稱,未來一旦相關試驗取得成功,將啟動規模化生產,以每年建造100艘的速度,打造1000艘「星艦」組成的太空艦隊,將10萬人和相關物資運送到火星,實現從21世紀20年代後期開始殖民火星的夢想。

聽上去,「瘋狂」的夢想正在照進現實,但從此次失敗和馬斯克一貫「說了再干」的秉性看,事情可能還要等等看。

(二)人類註定走向深空

Rageagainstthedyingofthelight——「星艦」等待發射時,馬斯克在推特上寫下的這句話,來自詩歌《不要溫和地走進那個良夜》。但顯然,和原作者英國詩人狄蘭·托馬斯用文學之力控訴光陰流逝不同,他要用一支穿雲「艦」,展現人類叩問蒼穹的現實之力。

「星艦」所瞄準的火星移民計劃,可以算人類自上個世界六十年代以來開展的深空探索的一部分。深空探測是指發射航天器至地月距離以遠的宇宙空間,對地外天體或空間進行探測的航天活動。月球及其以遠的深空,已經成為是繼陸、海、空、近地空間之後人類活動的第五疆域。

中國探月工程總設計師吳偉仁去年在一次研討會上曾說道:我們希望能夠發射中國的探測器,走到太陽系邊緣地區,看看太陽系邊緣地區太陽風和宇宙風交匯的地方是什麼樣。

走過去,看一看——簡簡單單的六個字,盡顯人類的童真浪漫。面對直徑至少1560億光年的宇宙,哪怕能向無垠深空投去一瞥,也是巨大的進步。況且,幾十年來人類收穫不菲。

就在你閱讀本文的此刻,1億多公里外,天問一號正繞火星飛行,收集未來人類「移民目的地」的數據;帕克太陽探測器正耐住93萬℃高溫,嘗試「觸摸」太陽;奧西里斯REx號,在帶著從貝努小行星上收集的生命起源和撞擊地球的可能線索,狂奔「回家報信」;「新地平線號」探測器正快速飛離冥王星,進入柯依伯帶中心地帶;「旅行者1號」「旅行者2號」探測器已經飛向230億公里以外的星際空間,給異文明發去問候……

楊慧君介紹,根據不完全統計,上世紀六十年代以來,人類已進行了近280次深空探測任務,覆蓋了太陽系內包括月球、行星、彗星、太陽等不同類型天體。

為什麼要走向深空?

1990年2月14日人造探測器「旅行者」1號拍攝的「小白點」

一是命運使然。138億年前宇宙大爆炸之後,46億年到35億年前,地球這顆銀河系的藍色搖籃就開始孕育生命。在「旅行者」1號於1990年拍攝的一張太陽系「全家福」中,地球這個「小白點」僅僅只有0.12像素,就像科幻電影《流浪地球2》台詞說得那樣,「就是這個小小的白點,是我們的一切。」但總有一天,無論因為求生存還是求知慾,這個文明必然要向外走。

二是精神回報。1970年,美國NASA曾經在給尚比亞修女瑪麗·龍肯達的一封信中說:「太空探索不僅給人類提供一面審視自己的鏡子,它還能給人民帶來全新的技術、全新的挑戰和進取精神,以及面對嚴峻現實時依然樂觀的心態。」從上世紀的登月計劃,到如今各國紛紛入局的太空行動,這些對人類整體命運的探索行為,確實能在困難時期提振信心,喚起力量。

三是創新所需。深空探測不光向上的仰望星光,也是向下的腳踏實地,探索過程中的科技創新可以大力牽引帶動大規模精密製造、新材料、新器件、深空超遠距離通信、先進推進、空間核能、智能自主控制等高新技術的發展和應用,改造眼前的世界,改變普通人的生活。

天問一號環繞器運行與火星合影

今天,人類深空探測已經置身新的活躍期。深空探測已成為各國科技創新的競技場,美國、俄羅斯、歐洲、日本、印度和以色列等國家和地區均制定了深空探測計劃並積極推進實施,SpaceX這樣的商業航天公司,也在走向舞台中央。

我國的深空探測,起步不算早,但起點高,從無到有取得了一系列突破和成果。「嫦娥」探月,「祝融」探火,「羲和」逐日,「天宮」巡天……都足以在太空探索史上寫上一筆。而且,接下來比「胖五」更「豪橫」的長征九號重型運載火箭、探月工程四期、「嫦娥六號」「嫦娥七號」「嫦娥八號」等任務都已排上日程,小行星探測取樣、火星採樣返回、木星系探測等重大工程任務和關鍵技術攻關蓄勢待發,吹響了航天強國走向深空集結號。

SpaceX的「星艦」如果能「入列服役」,意義自然非同凡響。但星辰大海,征途遙遠,一切才剛剛開始。

就像於登雲院士說的,深空探測是人類探索宇宙奧秘和尋求永續發展的重要途徑,是拓展人類生存空間、豐富人類認知的重大新興領域。

那無盡的黑里,藏著足以改變人類自然觀、宇宙觀的知識,藏著人類的未來命運的「鑰匙」。

(三)為什麼是馬斯克

埃隆·馬斯克授權採訪的自傳

馬斯克之「狂」,不止於火星移民計劃

從創建電子交易平台Paypal,到創建SpaceX探索太空、搞星際移民,到入局新能源汽車特斯拉改寫電動車格局,到收購推特,到不久前成立X.AI人工智慧公司……馬斯克的選擇總是出人意料,但一個商業帝國的版圖,已經越來越清晰。

如此「橫掃千軍」的跨界,再加上他不同尋常的私生活八卦,馬斯克幾乎符合了人們對「科技狂人」「商業天才」的各種想像。他既離經叛道又獲得了世俗成功。常常語出驚人,近乎狂想式的各類商業設想卻一個個變現,徒留一堆驚嘆號。「他是魯莽與聰慧的獨特結合體,執意改變世界,有時略顯瘋狂。」《經濟學人》這樣評價。

回顧他的「太空狂想曲」,就在一般人還在為「咖啡自由」「早餐自由」苦惱的時候,馬斯克已經在琢磨「登陸火星自由」的事了。

「人類1969年就登陸了月球,為什麼到今天還沒有登上火星?」這個問題,很多人都琢磨過,不同的是,馬斯克發現NASA網站沒找到一點關於火星探索的計劃,轉身就自己宣布:用40-100年的時間實現火星殖民。2016年9月,馬斯克在墨西哥舉辦的國際宇航大會上公布了「火星登陸計劃」。

不僅要搞星際運輸,人家還立志通過研製可回收型火箭,把星際運輸的「價格打下來」——SpaceX成立以來,始終在與成本較勁。讓人類將告別火箭「次拋」時代,是關鍵的一步。

為什麼是馬斯克?從各種傳記和分析文章中,都能找到關於馬斯克成功原因的蛛絲馬跡,比如他天賦異稟的童年表現,比如獨特的成長環境,比如他近乎「工作狂」的工作節奏和完美主義的人生信條,比如他樂觀主義的性格天賦等。只不過,始終很難有一個決定性因素,完美解釋「為什麼是他」這個問題。

但暢銷書《矽谷鋼鐵俠:埃隆·馬斯克的冒險人生》中提到一個細節,讓人印象深刻:在創建SpaceX之初,馬斯克是一個航天知識幾乎為零的軟體工程師,隨著公司業務的不斷發展,靠著超強學習力、記憶力和刻苦鑽研,馬斯克已經成為一名航空方面的專家。

或許被強烈的使命感和充滿個人英雄主義的夢想驅使時,也就是人的「超能力」顯現的時刻。

據說,無論是專業技術人員還是「圍觀群眾」,任何人告訴馬斯克「這不可能」,都不可能撼動他的決心。事實上,馬斯克的「太空狂想曲」一路都在挫折中成長,世界上第一枚私人建造的火箭成功進入軌道前,「獵鷹1號」經歷了3次發射失敗,SpaceX經費即將見底。2021年星艦原型機萬米試飛「五射四敗」,任何強大的心臟恐怕都難以承受接二連三的爆炸畫面,媒體的負面報道鋪天蓋地。各種挫折,馬斯克不僅挺過來了,還靠堅定的意志和感染力,讓團隊一次次從失敗中迅速汲取教訓,投入到下一次創新中。

不必循著「成王敗寇」的邏輯瘋狂加「濾鏡」,「狂人」馬斯克身上的爭議從未消退。比如「星鏈」項目軍事化與武器化運用的合法性問題;星艦項目曾遭到當地環保人士的強烈反對;商業夥伴對馬斯克的抱怨投訴也充斥媒體版面……能否從極客到俠客,既要聽其言更要觀其行。只不過,當我們嘗試向他的內心宇宙探索,穿透各種物質因素,會發現馬斯克強大內驅力:足夠的遠見、堅韌的意志,「雖千萬人吾往矣」的勇氣,以及改變世界的野心與信念。

今天的世界缺這樣的人嗎?缺。

一支穿雲「艦」,千軍萬馬來相見。希望「星艦」的大膽嘗試,能吸引更多有生力量投身航天事業,點燃更多人「變不可能為可能」的激情。但是別忘了,鋼鐵俠史塔克想給地球穿上「盔甲」,幾乎導致地球毀滅,包括馬斯克在內,我們都要記住蜘蛛俠被傳授的智慧:「能力越大,責任越大。」

(來源:潮新聞)

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