话说,就在昨晚,SpaceX和特斯拉的CEO Elon Musk在2016国际宇航大会上,公布了他的新构想 ----
行星间星际运输系统
在他的这个构想里,他的这套系统,可以让人类变成可以跨星球的物种,迈出地球圈,登陆其他的星球。而这写星际运输目的地中最近的一个, 就是火星....
在他1个多小时的介绍里,他大致介绍了整套系统的情况,事儿君就来跟着他介绍一下....
“同志们好啊! ”
“今天的发布会轮到我了.... 今天主要就是想跟大家扯扯火星旅游的问题。 我希望告诉大家,这件事儿不是一个幻想,而是在我们这一代人的寿命范围内,能切切实实实现的事情... 只要你想... ”
我们都知道,人类在地球上大概未来有两条路:
要么死都待在地球上.... 然后未来有一天,肯定会有一个类似恐龙灭绝一样的灭绝事件,轰的一声把人类干掉...
要么,成为一个跨星际的物种,在各个星球甚至星际间殖民...
比如这样...
那么,我们星际殖民去去哪殖好呢?
我们先来看看太阳系
太阳旁边就是水星和金星,然后就是地球和火星...
后面的木星和土星都是气体行星去不了....
然而水星离太阳太近太热去不了,金星的大气里都是硫酸也一般不可能上去... 唯一比较大的可能住人的地方,就只有火星或者木星的几个卫星了....
于是我们的第一个选择,自然是相对更近一些的火星...
【现状】
现在,去火星的现状是这样的..
因为还没有合适的计划...
即使花无限多的钱,也还去不了火星.....
那么,在现在人类的技术范围内呢?
如果用现在行星探测的传统方法的话...
我们大概在勉强可以送一个人上去的地步.....
现在要把一个人送去火星,大概需要100亿美元....
在这样的情况下,火星移民好像不太现实.....
那么,为了移民火星,我们要能做到怎样呢?
我们需要把火星移民的费用,降到一个合理的范围内。
比如美国买一套房子的价格,大概20万美元 (130万人民币)
Elon相信,当去火星的价格降到这个区域范围内之后,很定有一小部分人会想去。 而地球上人那么多,就算只有一小部分人,有100万人足以,去那之后就可以足够支撑起一个独立维持的城市...
于是,把去火星的花费降到20万美元,这就成了SpaceX的目标。
【技术难关】
为了能够把成本降下来,需要做到哪几点呢?
Elon表示,主要有这几点
1 完全可以重复使用
2 可以在轨道中加注燃料
3 在火星上生产燃料
4 选择合适的燃料
接下来就一个一个的说
可复用性:
对于大规模殖民火星的行动来说,可复用性的最关键的。
我们举个例子,比如飞机。
一架波音737飞机,价格9亿美元。 能载180人。 如果飞机是一次性的话,那么每个旅客飞一次要50万美元。 显然,这对于我们来说是不可能承受的。
正因为飞机可以多次重复使用(重复飞行),这就是为什么,我们现在只要43美元就可以买到一张从洛杉矶飞到拉斯维加斯的机票。
50万美元和43美元... 这就是一次性使用和多次重复使用的区别.....
可以在轨道中加注燃料:
这也是相当重要的一部分。 可以在轨道中补充燃料,那么初始发射的时候,就可以在第一次发射的时候少带很多的燃料,从而极大的减轻火箭的质量和成本。
举个例子,
同样的火星探测任务,如果不能在太空中补充燃料,燃料需要一次性带够的话。 那么我们需要一个完整的三级火箭,整个火箭的质量和成本,要大5-10倍。
如果能把在太空中补充燃料的技术研究完成,那么我们可以甚至可以多次的发射,来在太空补充燃料。 加上第一点可以重复使用的发射的话,这就可以极大降低整个计划的成本。
(火箭发射,货物的质量和发射所需燃料的质量都是呈指数级的,一次带够燃料发一个20吨的上去,不如一次只带一半发10吨,发2次要省得更多。 )
用什么燃料更好:
现在可以考虑的有这几种
煤油/液氧
液氢/液氧
液态甲烷/液氧
煤油是现在常用的燃料... 但是因为煤油大多要从石油里提炼,火星上现在暂时不可能找到石油,也就不可能在火星上生产煤油.. 先PASS
液氢虽然能量密度高... 但是液氢的温度接近绝对零度,储存起来相当麻烦... 在太空中加注也基本很难... Pass..
最后,适合的选项,只有液态甲烷...
另外一个关键的问题是,甲烷在火星上生产,没有什么技术难度!
怎么在火星上生产燃料?
目前发现,火星的两极冰盖里有冰,而整个火星大气里全都是二氧化碳....
有了水和二氧化碳,要生产甲烷还是简单的!
只要把水电解成氧气和氢气..
再通过Sabatier 反应,让氢气和二氧化碳反应,就可以生产出甲烷和水....
所以,最早的几艘船只要把一个小的生产甲烷的设施带过去... 就可以直接在火星上生产了。 技术上没有壁垒,剩下就是实际操作的问题了
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生产过程中电解水所需要的能源?
来一个巨大无比的太阳能电池阵就好了....
【火星旅游的整个过程是怎样的】
先来看一段SpaceX做的和视频
上船,
按照他的构想,最早的飞船要能送100人飞上火星。 未来大概一次能200人。
一切准备就绪后,飞船发射!
当飞船送上轨道后,跟第一级火箭分离...
第一级火箭自动飞回发射场... 飞回去大概只要20分钟...
在原来的发射场原地降落... (这个spacex现在已经实现了)
发
发射架很快的将旁边已经准备好的燃料仓吊装到第一级火箭上....
很快的进行第二次发射...
最终,燃料仓和飞船在轨道上对接,给飞船加注燃料...
最后,飞船飞往火星!
在火星表面登陆....
之后在火星上生产燃料,
生产完之后等待发射窗口之后再发射回来就OK~
【这火箭长啥样?】
这火箭很大.
非常大.
如果跟一个人比的话,大概是这样.
跟整个比的话.....
(看到下面人的那个小白点了么)
整个火箭重1万吨....
它的运载能力,是目前为止推力最大的火箭土星五号(当年美国登月用的火箭)的4倍... 可以把550吨重的货物送上地球近地轨道...
它主要分成大飞船和大火箭两个部分...
大火箭部分高77.5米,直径12米。 总质量7000吨...
火箭的下面...
布置了42台火箭发动机...
从下面看的话,这42台发动机大概是这样的....
Elon表示这种设计比较有富余.. 哪怕其中坏了几台发动机,他们依旧有足够的推力能够保证发射.....
这是大飞船的部分...
高49.5米... 直径最大17米,未来打算能一次运载100个人
【整个计划的钱从哪来?】
Elon表示...
钱嘛... 大概有这几种...
1 铁裤衩..
2 发射卫星的利润
3 给国际空间站送货物的利润
4 众筹
5 各种利润.....
好吧....
【真能实现么?】
看完上面的这些..
你也许会问, 这真的能实现么?? 还是只是脑洞?
恩..
Elon表示他对这个计划的信心来自SpaceX过去的经历..
2002年,他什么也不懂,带着一群人在一个空办公室里就这么创立了SpaceX
2006年,他们就发射了他们的第一枚火箭 (虽然头几次都炸了)。
然而他带着他的团队,在接下来的几年里,之后接连取得了成功!
至于这个计划,就好像之前,
当所有人都在觉得让火箭发射出去了再飞回来是天方夜谭时,
2015年... 他们实现了...
现在,对于火星计划,他们也有自己的时间表。
预计在2019年前做整个的结构设计和火箭发动机设计。
2020年测试大火箭系统和轨道对接系统。
在2022年发射第一艘测试飞船.. 如果一切顺利,第一批宇航员会在2年后的2024年发射升空,并在2025年到达火星。
现在,
他们已经开始了这个火箭所需要的发动机的测试..
最近刚刚进行了第一次点火实验...
(一枚火箭上要装51台这样的发动机,大火箭上42台,大飞船上9台。 )
他们也已经开始在测试一些其他的大型组件...
比如这个大飞船上的燃料箱......
在他的计划里,
Elon表示,他已经有了足够完备的项目计划,就算他自己完成不了,他也要确保整个公司能在40-100年的时间里,建造1000艘飞船,最终把100万人送上火星,在火星上建立一个自给自足的殖民地...
总觉得,有生之年,我们这一代,能看到...
一个有梦想,还去努力实现梦想的人... 绝赞...
ref
https://www.youtube.com/watch?v=A1YxNYiyALg
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古早味天真奶茶:不知道火星房价怎么样
可兑呵呵:这个世界还是需要梦想家的,不是吗😋
安付:好伟大啊 说真话好想去银河系看看啊
不喜欢钱德勒的乔伊:他就是那个活在现实中的钢铁侠?
1moonkey:划重点:美国一套房子只要20万刀
oo果ooo:火星算国家的还是私人的啊?
小白想小花:可是他的火箭发射平台炸了,解决了吗?现在觉得像是圈钱的。就像中国的巴铁,更高端的。
布莱克科劳德:评论里永远有那些打击有梦想的人,只能说自私的人真多,说圈钱的,问你他圈钱可以有实质进步,你呢?说有生之年不会担心这问题,你没考虑过自己子女?自私都这么理直气壮了么?作为现代人请看的远一点,尊重他人少点恶意。
真的好懒不想动:以后就不说自己爱国了,我是个爱球的人我只在地球呆着,我哪儿也不去
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