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马斯克宣称2028年载人去火星

发布:来美利科技   时间:2025-05-31



“马斯克称2028年执行载人去火星任务”


(信息来源:互联网综合讯息)


【马斯克谈火星殖民计划:2028年载人任务】


马斯克演讲谈火星殖民计划:星舰版本3将实现多行星文明,2026年无人登陆、2028年载人任务

上半年发马斯克的东西有点少,毕竟他主要精力不在产业,推上的发言也如此。不过随着他从DOGE退出,回归产业,估计会更多讲他的本业。上次马斯克参加沙特活动期间转门强调了一下,说:我是一名工程师。

这篇内容是五月底,以德克萨斯州新成立Starbase市为契机,马斯克发表了一场关于星舰(Starship)项目和火星殖民计划的最新演讲。Starbase是美国几十年来第一个新成立的城市,专门为支持人类成为多行星物种的目标而建立。

这次演讲的核心就是:在未来五年内启动火星殖民进程。



一、从沙洲到星际基地:Starbase建设奇迹与工业规模化革命


Starbase的诞生标志着美国城市建设史上的一个里程碑。马斯克强调,这是"美国几十年来第一个新成立的城市",代表着人类即将开发必要技术,将人类文明和生命带到另一个星球,这在地球45亿年历史中尚属首次。

五年前,这里基本上是一个什么都没有的沙洲。早期的测试画面显示了被称为"疯狂麦克斯火箭"的粗糙原型。然而,在短短五到六年时间里,SpaceX团队创造了建设奇迹:一座小型城市,拥有两个巨型发射台和一个专门生产巨型火箭的巨型工厂。

更令人惊讶的是,整个生产设施和发射场都位于公共高速公路旁边,任何人都可以驱车前往,近距离观看"地球上最大的飞行物体"。这种开放性在航天工业中史无前例,马斯克认为这是"历史上第一次"普通人可以如此接近观看火箭和工厂。

SpaceX目前已经能够大约每两到三周生产一艘星舰,最终目标是实现每年1000艘星舰的生产能力,相当于每天三艘。这个数字需要放在更大的工业背景下理解——在高峰期,SpaceX生产火星任务星舰的数量将与波音和空客生产商用飞机的数量相当。

为了实现这一目标,SpaceX正在建设"千兆湾"(Gigabay),这将是"世界上最大的建筑之一",专门设计用于每年生产1000艘星舰。同时在佛罗里达州建设第二个类似设施,形成德克萨斯和佛罗里达两个生产基地的布局。

马斯克提到了一个重要对比:虽然这些数字按照传统航天标准来说"极其高",但在汽车等其他制造业中,这样的产量是完全可以实现的。特斯拉的年产量将是星舰目标产量的两到三倍,这证明了大规模制造星舰在技术上是可行的。



二、四个R原则与捕获技术突破


马斯克提出了一个朗朗上口的概念:实现火星殖民需要"四个R"——快速重复使用可靠火箭(Rapidly Reusable Reliable Rockets)。他开玩笑说这听起来像海盗的口号,但这四个R确实是整个项目成功的关键。

超重型助推器的捕获技术代表了航天工业的一次革命。SpaceX开发了一种前所未有的方法:使用发射塔上的巨型"筷子"直接在空中捕获返回的助推器。这种方法的优势是显而易见的——如果用同一个发射塔直接捕获,理论上助推器可以在着陆后一小时内重新发射。

具体的操作流程令人惊叹:助推器发射后大约五到六分钟返回,被发射塔臂捕获,立即重新放置到发射环上,然后在30到40分钟内重新加注推进剂,放置新的飞船,整个过程可以在一到两小时内完成。

马斯克在演讲中播放了助推器被成功捕获的壮观画面,这确实是前所未见的景象。一个几十米高的巨型火箭被精确地"接住",就像接住一根从天而降的筷子一样。下一步的目标是实现飞船本身的捕获,马斯克预计在两到三个月内可能会首次演示飞船的捕获。



三、Raptor 3发动机与轨道燃料转移技术


马斯克特别强调了新一代Raptor 3发动机的革命性改进,称这款发动机为"外星技术级别的火箭发动机"。Raptor 3的最大创新在于无需基础热防护,这在火箭发动机设计中是一个根本性的突破。

传统的火箭发动机通常被封装在保护盒中,但Raptor 3采用了完全不同的设计理念:即使出现小的燃料泄漏,燃料也会简单地混入已经存在的火焰等离子体中,不会造成危险。这种设计大大减轻了发动机底部的重量,同时提高了可靠性。

从外观上看,Raptor 3发动机简洁得令人惊讶。所有的二级流体回路和电子设备都被整合到发动机结构本身中,马斯克称这是"工程学的奇迹"。发动机在运行时产生了一种极其清洁的火焰,燃烧效率达到了前所未有的水平。

另一项关键技术是轨道推进剂转移,马斯克将其比作飞机的空中加油,但这在太空中从未实现过。两艘星舰在轨道上会合,其中一艘向另一艘转移燃料和氧化剂,转移的物质中大约80%是氧气,20%多一点是燃料。

这项技术的必要性在于星舰的有效载荷能力限制。一艘满载货物的星舰无法携带足够的燃料直接飞往火星,必须在轨道上进行多次燃料补给。马斯克表示,SpaceX希望在明年(2026年)演示这项技术,这对于赶上2026年底的火星发射窗口至关重要。



四、可重复使用热防护系统的终极挑战


在星舰项目的所有技术挑战中,开发真正可重复使用的轨道热防护系统可能是最困难的一个。马斯克坦承,这个问题从未被完全解决过,即使是航天飞机的热防护系统也需要几个月的翻新时间。

再入大气层时产生的极端高温和压力只有少数几种材料能够承受:先进陶瓷、基本上是玻璃的氧化铝,以及某些类型的碳-碳复合材料。但要实现真正的可重复使用性,这些材料不能出现侵蚀、脱落或开裂现象。

火星环境为热防护系统带来了额外的挑战。火星大气主要由二氧化碳组成,当CO2在再入过程中变成等离子体时,火星大气中的自由氧含量比地球大气高出两到三倍。这种高氧环境会试图氧化热防护系统,实际上是在"燃烧"热防护罩。

马斯克透露了SpaceX的策略:在地球和火星上使用相同的热防护系统。这种统一性的重要性在于可以在地球上进行数百次测试,积累足够的飞行数据和经验,然后才将这套经过验证的系统用于火星任务。



五、下一代星舰:版本3的技术跃进


马斯克详细介绍了下一代星舰的设计改进,星舰版本3将实现所有多行星生活的关键要素。按照他的经验,任何新技术都需要三次主要迭代才能真正完善,而版本3代表着这一技术成熟的里程碑。

下一代星舰在尺寸上有显著提升。新版本的高度将从当前的约69米增加到72米,推进剂容量预计达到3700吨,长期目标是4000吨。助推器的推力也将相应增加到接近10000吨推力。

级间结构的改进是一个重要的技术亮点。新的级间结构采用开放式支撑设计,在"热分离"过程中让飞船发动机的火焰可以更容易地通过支撑间隙排出,同时这个级间结构将被回收而不是丢弃。

由于Raptor 3发动机的技术突破,助推器底部将呈现全新的外观。发动机可以直接暴露在"炽热的等离子体"中而不受损害,看起来"有点光秃秃的",但这正是先进技术的体现,同时大大减轻了重量。

飞船部分的改进同样显著。新版本飞船将稍微加长,推进剂容量增加到1550吨。热防护系统也将更加流线型,边界更加平滑,消除了当前版本中的锯齿状瓷砖边缘。

马斯克计划在今年年底首次发射版本3,这标志着从技术演示阶段向实用化阶段的重要转变。最终版本的星舰高度将达到142米,配备42台发动机。他开玩笑说这个数字是"不可避免的",因为根据《银河系漫游指南》的预言,生命的意义就是42。



六、性能对比与火星时间表


为了让人们理解星舰的惊人能力,马斯克进行了一系列性能对比。星舰的有效载荷能力将达到200吨,这是在完全可重复使用情况下的数字。相比之下,人类历史上最强大的土星五号月球火箭载荷能力约为100吨,但它是完全一次性的。

如果星舰也采用一次性设计,其载荷能力将达到约400吨。马斯克总结说:"这是一枚非常大的火箭",但"你需要一枚大火箭来实现多行星生活"。这种载荷能力为月球基地建设、火星殖民等雄心勃勃的任务开辟了可能性。

马斯克公布了具体的火星任务时间表。地球和火星的最佳发射窗口每26个月出现一次,下一个窗口将在2026年11月到12月。SpaceX正在努力抓住这个机会,尽管马斯克坦率地承认目前"只有50-50的机会"。

实现2026年火星任务的关键障碍是轨道燃料转移技术。如果能够及时掌握轨道加油技术,SpaceX就将在2026年底发射第一艘无人星舰前往火星。首次火星任务将搭载Optimus机器人,这些机器人将在人类到达之前探索和准备基础设施。

经过综合考虑各种因素后,阿卡迪亚地区(Arcadia)成为主要候选着陆地点。选择标准包括:不能太靠近极地、需要靠近冰层以获取水源、地形不能太多山以便火箭着陆等。如果首次任务成功,人类将在2028年的下一个发射窗口前往火星。



七、文明备份计划与经济模式


马斯克的火星愿景是建立一个完全自给自足的火星文明,这个文明即使在地球供应中断的情况下也能独立生存和发展。他估计,需要向火星运输大约一百万吨物资才能建立真正自给自足的文明,关键在于不能缺少任何东西,"甚至不能缺少相当于维生素C的任何物质"。

实现这个目标需要前所未有的运输规模。最终目标是每个火星转移窗口(每26个月)派遣1000到2000艘星舰前往火星。由于不能连续飞往火星,将会出现数千艘星舰聚集在轨道上等待出发的景象,"有点像《太空堡垒卡拉狄加》的感觉"。

多行星文明的意义在于风险分散。马斯克分析说,任何文明如果是多行星的,其持续时间可能比单行星文明长十倍或更多。地球面临着多种潜在威胁:人类自身可能发动战争,自然事件如小行星撞击、超级火山爆发等都可能导致文明终结。

马斯克透露了关键的商业策略:Starlink互联网服务的收入正在为人类前往火星提供资金支持。Starlink路由器上显示的正是地球到火星的轨道转移图像。他说:"我想感谢所有购买Starlink的人,因为你们正在帮助确保文明的未来,帮助实现多行星生活。"

这种资金模式的可持续性是关键优势。传统的航天项目通常依赖政府拨款,但Starlink作为一个已经盈利的商业服务,可以为SpaceX的火星项目提供持续稳定的现金流。每个购买Starlink服务的用户都在直接为人类成为多行星物种的目标做出贡献。



八、火星城市愿景


马斯克展示了火星第一座城市的概念图,将科幻想象转化为具体的规划蓝图。火星城市将需要大量的太阳能发电设施,因为火星距离太阳更远,接收到的太阳能只有地球的约43%。

火星城市的建筑设计将适应恶劣的环境条件。由于火星大气稀薄且有毒,人类无法直接在表面行走,最初的火星居民将生活在"玻璃圆顶"中,这些结构将提供气压保护和辐射防护。长期目标是实现火星的地球化改造,最终可以"将火星改造成类似地球的行星"。

着陆和发射基础设施将是城市规划的重要考虑因素。随着运输规模的增长,火星将需要数百个着陆场来应对每个转移窗口期数千艘飞船的到达。马斯克设想了一个拥有众多发射和着陆设施的火星,能够在短时间内处理巨大的运输量。

每个转移窗口期的百万吨运输目标将支撑起一个真正的文明。这种规模的物资运输将包括工业设备、生活用品、建筑材料等建立完整社会所需的一切。火星为重新思考文明形态提供了机会,火星人可以重新考虑想要什么样的政府形式,想要什么样的新规则。

通信基础设施也已经纳入规划。马斯克透露将使用Starlink的火星版本为火星提供互联网服务。虽然地球和火星之间的通信延迟在最好情况下约为3.5分钟,最坏情况下可达22分钟,但Starlink仍能实现高带宽的火星通信。

这座火星城市将成为"另一个星球上的第一座城市,一个新世界",代表着人类文明的一次根本性扩展,是我们物种生存空间的第一次真正拓展。(文字来源:@高飞)


(2025年 5月 31日)


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