星舰发射不是推巨石上山

　　张田勘

　　当地时间2023年4月20日，SpaceX公司的星舰（星际飞船）在美国得克萨斯州的星际基地发射。

　　发射后,火箭的最高时速一度达到2 0 0 0千米。不过，在离开发射台3分4 8秒后，星舰未能成功分离一级助推器，在3.8万米的高空，火箭开始旋转下坠并爆炸。

　　星舰发射失败了，发射场内的工作人员应该特别沮丧，但事实上，目睹星舰爆炸后，发射场内的所有员工却在欢呼。星舰发射失败，旁观者的反应显然与发射现场不同。有人嘲讽，这是用3 0亿美元放了一个烟花，是S p a c e X公司创始人马斯克向投资者画出的又一张“太空大饼”。但是，也有支持者认为，星舰是人类探索太空的希望。

　　S p a c e X公司的员工和马斯克在对待失败上有自己的态度。这种态度与古希腊神话中的西西弗斯有相似之处：不在乎失败，只在乎实干的过程。西西弗斯触怒了诸位天神，受到处罚，每天将一块巨石推上山顶，每次到达山顶后，巨石又会滚下山。因此，西西弗斯是在做“永无尽头而又徒劳无功的任务”。不过，星舰发射不是推巨石上山，马斯克也不是西西弗斯。S p a c e X公司经历过多次发射任务失败，但每一次发射都是一次提升技术能力的试验，是迈向成功的一个台阶。星舰的总高度约为1 2 0米，由底部高7 0米、配备3 3台“猛禽”发动机的超重型推进器（一级火箭）和顶部高5 0米、可重复利用的飞船船舱（二级火箭）组成。超重型推进器可加注推进剂3400吨，推力可达7590吨，是人类用于登月的土星Ⅴ号火箭的起飞推力的两倍多。顶部也称星舰飞船，可加注推进剂1 2 0 0吨，推力可达1 5 0 0吨。

　　从推力和吨位看，星舰是一种可以将航天员和货物运送到地球轨道及月球、火星等星球的可重复使用的运输系统。在完全回收状态下，其近地轨道运力不低于1 0 0吨。这也意味着，星舰能一次运送数百人到达地外空间和其他星球。如果星舰发射成功，将具有重大的现实意义，而非只是尝试着将人类送上火星，建立外星殖民地，为人类社会的崩溃备份，让人类变成多星球物种。

　　遗憾的是，此次星舰发射还是“失败”了。从2 0 2 0年2月星舰的原型SN1在一次液氮压力测试中发生爆炸到这次星舰的空中爆炸，S p a c e X公司已经经历了6次发射失败。但是，每一次失败都伴随着收获，研发团队不断取得技术上的新进展。比如，2 0 2 0年1 2月9日的第三次测试，星舰SN8挑战1 2.5千米高空试飞，撞地爆炸。马斯克称：“我们已经拿到所有所需的数据，恭喜S p a c e X团队！”此次星舰发射虽然以爆炸告终，马斯克同样给予了肯定和赞许。

　　在S p a c e X团队看来，只要星舰干净利落地离开发射平台，任何结果都标志着成功。星舰项目风险大，不断有原型机爆炸，失败已经成为一种常态。

　　为何S p a c e X团队屡战屡败，还要屡败屡战呢？因为星舰不只是未来航天技术的至高点，也是未来人类社会可以多方面、多领域利用的科技力量，正如今天的互联网、人工智能技术。

　　如果星舰发射最终获得成功，它将成为一个真正的超级地空运载器，可以直接把重量相当于一个小型空间站的物资投送到太空，而不必多次运载货物到空间站。更重要的是，星舰可重复使用，若将来一级火箭和二级火箭都能回收并重复使用，将大大降低成本。未来，利用星舰运送货物，就像将铜线网络升级为全光纤网络，将从介质上解决宇宙空间运载量受限的问题。

　　根据S p a c e X公司的预测，未来星舰的超重推进器（一级火箭）可重复使用1 0 0 0次，星舰飞船（二级火箭）也可以重复使用1 0 0次；一艘星舰单日最多可以发射3次，单次发射成本会降到2 0 0万美元，甚至最低可降至1 0 0万美元。这相当于把1千克物品送上太空只需要几十美元，把1个人送上太空只需要数千美元，与现在的国际民航航班票价相差不大。

　　火箭的重复使用试验在早期曾受到不少嘲讽，人们怀疑马斯克是像西西弗斯一样做无用功。马斯克在2 0 1 3年的一次访谈中公开表达了火箭回收并重复使用的技术设想，当时迎来的有掌声，但更多的是讥笑和不屑。此前的世界航空航天实践似乎已经证明，航天器重复使用是痴人说梦，如果要试验，就会像西西弗斯一样，永远徒劳无功。然而，在经历了无数次失败后，2 0 1 6年，猎鹰9号火箭回收成功。2 0 2 3年2月2 8日，星链二代卫星首次发射取得成功，也正是在此次发射中，S p a c e X公司完成了第1 0 0次一级火箭的回收。

　　尽管此次星舰发射失败了，但其顺利升空并通过M a x-Q点，即最大动压点（火箭所受气动阻力最大的时刻），证明第一级超重基本设计具有可行性，也为星舰的回收及重复使用奠定了基础。因此，星舰发射成功只是时间问题。

　　真正让人持有怀疑的是马斯克的火星移民计划—人类到达火星后将如何生存？前不久，微软公司创始人比尔·盖茨在采访中称：“去火星耗资巨大，你可以买麻疹疫苗来挽救生命，每花1 0 0 0美元就能救一个人……去火星并不是一个合算的、拯救生命的办法，别去火星……”从比尔·盖茨的角度看，如果马斯克一直坚持进行移民火星的试验，就极有可能成为现代的西西弗斯。火星上有巨量辐射（主要是银河系宇宙线）；火星缺乏磁场（磁场为地球提供了另一个保护层）；火星的大气只有地球大气厚度的1%；火星上没有水，无法生产粮食……目前，人类根本无法在火星上生存。

　　以现有条件看，移民火星恐怕是一次有去无回的单程旅行。不过，如果未来马斯克及S p a c e X公司能在火星上创造出与地球类似的适宜人类生存的环境，移民火星计划就不会是无用功。

　　【责任编辑】张小萌

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