买一套房的钱就能送你上火星...Elon这个雄心勃勃火星计划,有点猛!

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收藏文章 赞一个 已赞 2016-09-29 英国那些事儿


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

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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