驚天一躍！馬斯克宇宙飛船首次起飛 火星移民夢(mèng)想更近一步

　　北京時(shí)間5日早晨8點(diǎn)，承載著(zhù)埃隆·馬斯克火星移民夢(mèng)想的 Starship 飛船測試原型進(jìn)行了首次高度達到150米的懸停測試。這也是迄今為止，最重要的一次測試，地點(diǎn)在美國得克薩斯州的發(fā)射場(chǎng)。

　　在點(diǎn)火后，飛船原型 SN5上升到預定的150米高度，在保持高度的情況下，橫向移動(dòng)到旁邊的降落區后緩慢降落，最終平穩著(zhù)陸，整個(gè)過(guò)程約為一分鐘。
　　這個(gè)測試讓所有人興奮不已。因為在這之前，SpaceX 通知讓周邊的人都撤出，但其實(shí)直到飛船起飛前的一刻，人們也不知道它的準確點(diǎn)火時(shí)間。
　　馬斯克不止一次說(shuō)過(guò)，如果太空旅行能像現在坐飛機一樣普遍，那未來(lái)文明將變得有保障?，F在看來(lái)，他說(shuō)這番的話(huà)的底氣越來(lái)越足，前兩天，SpaceX 剛完成了首次載人飛船的回收工作，為首次載人飛行劃下完美的句號；如今，面向未來(lái)星際旅行的宇宙飛船 Starship 也迎來(lái)了重大進(jìn)展。
　　Starship 的里程碑
　　早在7月21日，馬斯克就發(fā)推特放出預告，各個(gè)團隊已經(jīng)在為 SN5的首飛做準備，“將在本周晚些時(shí)候嘗試飛行”。也就是說(shuō)，按照馬斯克的預期，SN5應該在上周完成首飛。在預告放出后幾天里，SpaceX 位于 Boca Chica 的基地持續吸引來(lái)眾人的關(guān)注。

　　圖 | 飛行前的平靜

　　但隨后一場(chǎng)颶風(fēng)來(lái)襲，打亂了原有的節奏。不過(guò)有意思的是，單從測試角度來(lái)看，如果在極端天氣下進(jìn)行試飛，在最終效果上可能更能夠測試宇宙飛船的全天候飛行能力。
　　盡管如此，對于 SN5這樣的原型機來(lái)說(shuō)，在大風(fēng)中進(jìn)行飛行測試還是有諸多弊端，可能會(huì )影響飛行的關(guān)鍵測試數據，所以最終還是在颶風(fēng)過(guò)后才進(jìn)行點(diǎn)火和飛行測試。

圖 | 宇航員在太空中拍下的颶風(fēng)圖片

　　SN5的高度相當于一棟小型建筑，搭載單臺最新的猛禽火箭發(fā)動(dòng)機，點(diǎn)火升空后，緩緩上升到差不多50層樓高的位置，懸停一陣后，依靠一臺發(fā)動(dòng)機擺動(dòng)調整方向以及發(fā)動(dòng)機的推力變化，緩緩下降，精準落下。

圖 | SN5起跳

　　自馬斯克從去年9月發(fā)布了 Starship 宇宙飛船以來(lái)，SpaceX 在相關(guān)的測試中就頻頻受阻，SpaceX 去年開(kāi)始打造的數個(gè)全尺寸的 Starship 原型機不斷在測試場(chǎng)里被爆破。
　　此次起飛高度雖然僅有150米，對火箭、飛船來(lái)說(shuō)，這個(gè)高度只能算是輕輕地“跳”了一下；但對 SpaceX 來(lái)說(shuō)，總算是讓 Starship 在測試中成功離開(kāi)地面，這邁出了巨大的一步。
　　按照 SpaceX 的思路，Starship 的研制節奏，就是在不斷的測試中，一點(diǎn)一點(diǎn)往前推進(jìn)。
　　從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，Starship 的測試工作已經(jīng)正式從地面測試跨入了飛行的階段。
　　從現場(chǎng)圖片看，后續的不止一臺測試原型機已經(jīng)處于組裝當中。原本 SN4在測試的時(shí)候，后續的 SN5、SN6就已經(jīng)在現場(chǎng)進(jìn)行組裝工作，準備進(jìn)行后續的測試、飛行工作。事實(shí)上，按照 SpaceX 此前的安排，SN4本要進(jìn)行150米的飛行，但在一次點(diǎn)火測試中，SN4突然發(fā)生爆炸，隨后 SN5才被抬了上來(lái)。

圖 | SN4爆炸

　　而在 SN5完成使命后，后續的 SN6、SN7就要繼續出場(chǎng)，進(jìn)行進(jìn)一步的測試飛行。
　　與此同時(shí)，SpaceX 及其承包商正在建造一個(gè)巨大的新型飛行器裝配大樓 （VAB），未來(lái) SapceX 將開(kāi)始在飛船上裝上一級助推器。
　　馬斯克也曾透露，下一代原型機 SN8組裝工作也正在順利進(jìn)行，特點(diǎn)是使用了一種新型的不銹鋼合金，更重要的是，SpaceX 已經(jīng)為其準備了三臺猛禽發(fā)動(dòng)機。也正是在 SN5成功“起跳”基礎上，后續的原型機將有望進(jìn)行高度達到20公里的亞軌道飛行測試，在那之后，進(jìn)一步的入軌發(fā)射任務(wù)將提上日程。
　　根據馬斯克的說(shuō)法，在 Starship 最終成型前，SpaceX 可能要造出20臺原型機進(jìn)行測試，那么可以期待的是，Starship 未來(lái)的密集測試將會(huì )帶來(lái)一個(gè)“飛船滿(mǎn)天飛”的場(chǎng)景。
　　到那個(gè)時(shí)候，日常的飛行可能就不再是一個(gè)非常激動(dòng)人心的大事，但也正如獵鷹9號火箭習慣了發(fā)射成功一樣，飛行的常態(tài)化更是意味著(zhù) Starship 飛船的成長(cháng)。
　　爆炸、爆炸再爆炸
　　Starship 是 SpaceX 為未來(lái)星際飛行打造的新一代載人飛船，包括了底部的火箭助推器和上面的飛船，完全可重復使用的 Starship 除了能向地球軌道運送衛星，還能滿(mǎn)足向月球和火星運送貨物甚至載人的需求。
　　今年4月 SpaceX 發(fā)布了首個(gè) Starship 手冊，提出 Starhip 最大的載人能力是將100人從地球表面送到低地球軌道，最終再送到月球甚至是火星表面。

當然了，理想很美好，現實(shí)很骨感。
　　SpaceX 總能給出極具科幻感的飛船效果圖，甚至包括月球登陸版的飛船圖片。這些效果圖每一次都能擊中無(wú)數人心中對宇宙飛船的美好幻想。
　　但事實(shí)上，這些出現在 SpaceX 工廠(chǎng)中的測試機，看起來(lái)更像是劣質(zhì)鋼板隨便堆疊而成，甚至讓人懷疑會(huì )不會(huì )漏風(fēng)。
　　且在真正飛起來(lái)之前，SpaceX 對一個(gè)又一個(gè)測試機進(jìn)行加壓測試時(shí)，每一次看起來(lái)都沒(méi)有好結果。再夸張點(diǎn)說(shuō)，這些大大小小的原型機總能以各種姿勢在測試中爆炸。
　　2019年9月，一場(chǎng)關(guān)于星際旅行的發(fā)布會(huì )在 SpaceX 位于得州的總部召開(kāi)，當時(shí)最新的原型機 MK1正式亮相，從那時(shí)開(kāi)始，一系列密度更高的測試隨即展開(kāi)。

發(fā)布至今的10個(gè)月里，Starship 相關(guān)測試已經(jīng)進(jìn)行多輪，測試原型機也在數次測試中不斷迭代：
　　MK1原型機：2018年12月開(kāi)始建造，2019年11月壓力測試失敗。該測試失敗也導致同期正在打造的 MK2、MK4原型機直接退役；
　　SN1原型機：2019年10月開(kāi)始建造，2月28日的壓力測試失??；
　　SN2原型機：2020年2月開(kāi)始建造，在 SN1失敗后，SN2被改造用作部分部件測試，已于3月退役；
　　SN3原型機： 2020年3月開(kāi)始建造，4月3日低溫試驗失敗。
　　SN4原型機：2020年4月26日首次通過(guò)低溫測試，5月29日在爆炸中完全摧毀。
　　一大波飛船正在靠近
　　一直以來(lái)，SpaceX 都在位于得克薩斯州 Boca Chica 的工廠(chǎng)進(jìn)行相關(guān)的組裝和測試工作。
　　雖然 Starship 宇宙飛船承載無(wú)數人的星際飛行夢(mèng)想，但這個(gè)露天的工廠(chǎng)像是一個(gè)巨大的加工作坊：零件散落一地，工作人員來(lái)來(lái)往往，時(shí)不時(shí)再進(jìn)行一個(gè)測試，再以爆炸告終。
　　開(kāi)放的空間讓眾多 SpaceX 愛(ài)好者有了一睹 Starship 真容的機會(huì )，甚至猛禽發(fā)動(dòng)機——這個(gè)地球上性能最頂尖的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機——也能在路上悠閑地“逛街”。

時(shí)間長(cháng)了，甚至有關(guān)注航天的媒體網(wǎng)站已經(jīng)架設了長(cháng)期的機位，在一些原型機組裝或測試的過(guò)程中，他們常常開(kāi)啟動(dòng)輒5、6個(gè)小時(shí)的視頻直播。這也就讓測試爆炸的畫(huà)面常常能被多個(gè)角度捕捉和傳播。
　　SpaceX 和這些外來(lái)的攝像機已經(jīng)達成了很好的默契，一邊靜靜地做組裝和測試工作，另一邊就靜靜地在一旁長(cháng)期蹲守。
　　那些在 Youtube 上更新的一個(gè)個(gè)視頻，像為全世界的觀(guān)眾留下了一個(gè)窗口，當你想看這個(gè)工廠(chǎng)最新近況時(shí)，總能在視頻網(wǎng)站上找到新鮮的畫(huà)面，里面甚至配上了盡可能詳細的講解。
　　最新的視頻顯示，在 SN5還未進(jìn)行飛行測試的時(shí)候，后面的飛船兄弟已經(jīng)就位，部分零部件已經(jīng)進(jìn)場(chǎng)，排隊準備組裝工作。

圖 | SN8正在建設中　　

根據目前的計劃，這兩支在建的飛船被賦予的使命就不再只是進(jìn)行150米高度的“跳躍”，下一步就是進(jìn)行高度達到20公里的亞軌道飛行。為此，SpaceX 也已經(jīng)為其備好了飛行所需的三臺猛禽發(fā)動(dòng)機。
　　這意味著(zhù)，在一年前看起來(lái)還是天馬行空的想法的宇宙飛船，已經(jīng)接近航天發(fā)射的關(guān)鍵節點(diǎn)：入軌發(fā)射。
　　從前期不斷爆炸，甚至有人開(kāi)始質(zhì)疑 Starship 在設計上是否可行；到今天成功起飛邁出關(guān)鍵一步，SpaceX 在這個(gè)承載著(zhù)馬斯克最終夢(mèng)想的項目上，“在每次更新中進(jìn)行一點(diǎn)改進(jìn)”的思路還在繼續著(zhù)。
　　就像早期獵鷹火箭前三次發(fā)射全部以爆炸告終，在那之后，SpaceX 就越走越順，如今獵鷹9號成為這個(gè)時(shí)代火箭市場(chǎng)上最成功的產(chǎn)品。Starship 在趟過(guò)了前期的坑后能不能加速前進(jìn)？現在下這樣的結論肯定還是過(guò)于樂(lè )觀(guān)，但鼓舞人的地方在于，它總能給人希望。
　　就像 NASA 局長(cháng)布里登斯坦所言，“SpaceX 非常善于飛行、測試、經(jīng)歷失敗以及修復問(wèn)題?！边@讓 NASA 并不能忽視 Starship 的潛力。
　　馬斯克的終極野心：量產(chǎn)飛船
　　在 Starlink 計劃和載人發(fā)射任務(wù)飛速進(jìn)行的同時(shí)，Starship 的建設也在悄然加速當中。
　　事實(shí)上，從2019年4月到11月，SpaceX 在的工程師和技術(shù)人員花了8個(gè)月時(shí)間，才建造出第一艘原型機 MK1。但在那之后，SpaceX 用了一個(gè)月時(shí)間組裝出了新一代原型機 SN1，而在僅僅兩周之后，另一臺 SN2就已經(jīng)出現在場(chǎng)地內。
　　后來(lái)馬斯克在回憶起這件事時(shí)表示，“MK1的問(wèn)題在于我沒(méi)有集中注意力，因為我還在處理特斯拉的很多事情?！痹趯⒆⒁饬σ苹氐?SpaceX 之后，馬斯克認為，進(jìn)展不順的關(guān)鍵在于他們還沒(méi)有建立一條宇宙飛船的生產(chǎn)線(xiàn)。
　　今年2月下旬一個(gè)周末的凌晨，馬斯克突然在得州工廠(chǎng)召開(kāi)全員會(huì )議，宣布將要加速推進(jìn) Starship 的制造工作。會(huì )后不到48小時(shí)，SpaceX 位于得州的工廠(chǎng)完成了252人的招聘工作，建設工作陡然加速。
　　馬斯克說(shuō)，如果你只是想造出一件東西，那可以由工程團隊來(lái)完成。但如果數量更多的時(shí)候，就必須造出制造機器的機器。這也就是他所說(shuō)的飛船產(chǎn)線(xiàn)。

圖 | SN5發(fā)射前　　

事實(shí)上，特斯拉的量產(chǎn)經(jīng)歷讓馬斯克獲得了不少擴大產(chǎn)線(xiàn)的經(jīng)驗，他將特斯拉產(chǎn)能爬坡時(shí)的經(jīng)驗也放到 Starship 生產(chǎn)線(xiàn)的建設當中。通過(guò)挑戰工作安排，SpaceX 的得州工廠(chǎng)開(kāi)始了7x24小時(shí)滿(mǎn)負荷運轉。
　　要讓這樣一個(gè)超大型飛行器脫離地球引力、進(jìn)入軌道、在火星著(zhù)陸，然后返回地球，馬斯克當然知道這不是一蹴而就的事情。在很長(cháng)時(shí)間里，馬斯克都相信，實(shí)現這一目標的唯一現實(shí)方法是通過(guò)反復試驗，不斷接近正確的設計。
　　“提升產(chǎn)量會(huì )解決許多問(wèn)題，”馬斯克說(shuō)，“如果生產(chǎn)率高，產(chǎn)品迭代率就高。幾乎所有的技術(shù)進(jìn)展都取決于迭代次數，以及每次迭代之間所取得的進(jìn)展。只有生產(chǎn)能力足夠強，SpaceX 才能完成更多的迭代，同時(shí)在迭代中不斷進(jìn)步?！?br/>　　他表示，目前 SpaceX 正試圖打造一支龐大的艦隊，讓火星適合居住，使生命遍布多個(gè)行星。要實(shí)現這一目標，SpaceX 大概需要造出1000艘飛船，每艘飛船的有效載荷甚至比土星五號更大，更重要的是可以重復使用。
　　SpaceX 的目標是實(shí)現每周建造一到兩艘星際飛船，并將建造成本削減至500萬(wàn)美元。