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绕月飞行首位付费乘客信息公布 马斯克披露乘坐火箭具体细节
2018-09-22 15:41:46  出处:猎云网  作者:柠萌 编辑:马轩   点击可以复制本篇文章的标题和链接

继公开宣布了首张登月机票被日本富豪买下,马斯克又曝出BFR火箭的众多细节。经过重新设计的BFR在生产设计上有了很大改进,不仅大大提高了安全性,甚至极力满足乘客的个人兴趣。随着这次绕月飞行及BFR项目更多细节的公布,SpaceX公司向着利用BFR火箭在火星上建立永久人类殖民地的目标又迈出了重要一步。本文将带你一起了解BFR火箭的18处重要细节。

本周,马斯克旗下的SpaceX正式公布了绕月飞行的乘客信息。这名乘客是日本亿万富翁前泽友作(Yusaku Maezawa),他成为了该公司新兴太空旅游业务的首位付费乘客。这一消息引发了媒体的热切关注。此外,埃隆·马斯克还公布了前泽友作即将乘坐的BFR火箭的众多具体细节,以及这个巨大的火箭和宇宙飞船将如何往返月球的细节。

在演讲中,马斯克展示计划中的火箭的相关影片和技术视图。该火箭已经在建设中,最早可能在明年进行试飞。接着,面对媒体滔滔不绝的提问,马斯克都给予了非常坦率的回答。下面让我们去看看BFR的神奇之处:

BFR“大得离谱”

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这并不让人感到意外,从它的名字里就可窥一斑。

马斯克说:“BFR的生产设计在某些重要方面有了很大改进,与我一年前介绍的截然不同。”这包括BFR的尺寸,重新设计的航天器(或称BFS)将长118米,仅仅下半部分(飞船本身)就长达55米。里面有1100立方米的有效载荷空间,这比去年描述的要大15-20%。它前往近地轨道的最大有效载荷是100吨。

马斯克补充说:“我的意思是,这是个大得离谱的火箭。”他指出,墙上的插图与航天器实体大小相同,正如你所看到的,观众和其他火箭在它面前显得微不足道。至于里面装了什么,这取决于任务。

神秘鳍翼构件

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虽然马斯克很清楚飞船是如何运行的,但他在命名上还是有些模糊。这不是因为他忘记了,而是因为许多部件在现代航空领域的命名并不完全一致。马斯克解释称:“BFR有两个前翼和两个后翼,或者说是鳍。但它们实际上都不符合这两个词的定义,特别是因为它们还扮演着腿的角色。”

顶鳍充当“腿”

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飞船顶部的鳍让它看起来与航天飞机的外观很像,为此大多数人自然认为它是某种垂直稳定器。但马斯克很快就否认称:“它没有任何空气动力学目的,只是充当腿的功能。”马斯克指出,在任何大气作业中,鳍都将处于飞船的下风处,不会产生任何实际影响。他解释称:“为了对称起见,它看起来和其他鳍都一样。”

类似《丁丁历险记》中的飞船

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上周,有人取笑BFR的新设计,并指出它与经典漫画中《丁丁历险记》中的月球飞船有些相似。这并不是巧合。马斯克表示:“在此之前的迭代将着陆腿与控制表面分离,它基本上有6条腿支撑。我其实不喜欢那种设计,而是更喜欢《丁丁历险记》中的火箭设计,所以我想让它偏向于这一点。现在我们有了三条大腿,其中两条作为身体的襟翼或更大的活动翼。”

更像跳伞运动员,不太像航天飞机

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SpaceX的星际飞船设计限制与客机不同,因此它们的飞行方式可能完全不同。

马斯克解释说:“你想要四个控制表面,并希望通过它们控制飞船通过大气密度和速度的限制。”马斯克指的是四个鳍状襟翼,他说:“BFR的行为方式有点儿像跳伞运动员,而不是飞机。如果你应用正常的直觉,那就没有意义了。”

实际上,你可以把飞机想象成正向地球坠落的人,那个人通过移动自己的胳膊和腿(内置襟翼)来控制方向,这样看起来似乎更直观。

重返大气层“就像书写史诗”

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马斯克说:“在BFR重新进入大气层的整个过程中,最重要的事情就是努力刹车,同时把力量分散到尽可能多的地方,它用整个身体来刹车。”这是另一个与航天飞机相似的地方,航天飞机利用其耐热的底部表面作为巨大的空气制动器。

马斯克兴奋地称:“这看起来就像书写史诗那样壮观。”

当然,这只适用于有大气层的情况。他说:“显然,如果你在月球上着陆,根本不需要任何空气动力设计,因为那里没有空气。”

七引擎配置强化安全

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敏锐的观察者确实注意到,在上周推特上的照片中,BFR上“猛禽”引擎的数量和布局都发生了变化。马斯克赞扬了提问者注意到这一点,并做出了解释。

他说:“为了将开发风险和成本降到最低,我们决定协调助推器和飞船之间的引擎配置。”换句话说,在飞船本身和火箭上安装类似的猛禽引擎更有意义,成本也更低。在此之前,SpaceX计划给BFR安装四个大型猛禽引擎和两个小型海平面引擎用于着陆。显然,代价是建造这艘飞船的成本会更高一些,但好处是多方面的。

马斯克表示:“这种配置有七个引擎,意味着它在任何时候都能熄火,包括在几乎所有情况下都能熄火的两个引擎。事实上,在某些情况下,你可能会失去多达四个引擎,但我们的设计仍然没有问题。”

当然,着陆只需要三个引擎。助推器将会有更多引擎——多达31个,SpaceX甚至在研发配置42个引擎的设计。

配置可展开的太阳能阵列

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在解释任务的视频中,BFS的引擎附近部署有一组看起来像是太阳能电池板的东西。它到底是如何工作的,SpaceX根本没有解释。而且在图片中,可以看到它们真的没有能缩回体内的地方。所以这种设计可能只是处于概念阶段。

这并不令人惊讶。目前为止,太阳能是最实用的方式,可以补充用于照明和生命维持的的电力消耗,正如大多数航天器和国际空间站所展示的那样。

但到目前为止,我们还没有看到这些太阳能电池板将如何部署。在后面的风扇结构将使面板远离乘客和飞行员的视线,并且单阀杆设计将允许它们倾斜和旋转,以获取最大的日照量。

内部配置将取决于任务

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虽然每个人无疑都渴望看到飞船内部是什么样子的,但马斯克提醒说,他们仍处于概念阶段。不过,他确实说过,他们从Crew Dragon飞船上学到了很多东西,这意味着有许多共享的部件和设计。

马斯克称:“根据不同的任务类型,你会有不同的配置。如果你要去火星,那至少需要三个月的旅程。你需要个小屋、公共娱乐场所以及会议室等,因为你会在这样的环境中待上几个月。”

马斯克指出,在一个长达几个月的太空旅程中,水和空气必须依靠闭环系统维持,不过他没有说明这将如何实现。

BFR包括“在零重力下最有趣的东西”

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马斯克解释说:“现在,如果你要去月球或参加绕月旅行,你要花上几天的时间。”但接着,他开始思考空闲的空间会被用来做什么,他说:“在零重力环境中,你能拥有的最大乐趣是什么?这肯定非常重要,乐趣总是被低估。无论有什么有趣的事儿,我们都会去做。当然,前提是乘客已经摆脱了太空病困扰。”

BFR开发成本约为50亿美元

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考虑到SpaceX的开发工作早已展开,马斯克不愿给出任何确切的数字。但他表示:“如果我能猜得出,可能需要大约50亿美元。对于这种性质的项目来说,这真的是一笔不小的数目。”

马斯克的猜测没错。仅从规模上看,航天飞机项目的要花费近2000亿美元,F-35战机项目最终花费大约4000亿美元。当然,这些东西并不能直接进行比较,但它们确实能让你知道在这类项目中涉及了多少钱。

资金问题仍是半公开问题

这笔钱究竟从何而来尚不完全清楚,但马斯克确实指出,SpaceX的国际空间站补给任务和商业发射确实都属于可靠的业务。他指出,明年载人飞船的推出可能会带来另一个收入来源。

除此之外,马斯克的卫星互联网服务Starlink也即将推出。当然,它还在测试中。

前泽友作做出“不小贡献”

虽然前泽友作和马斯克都拒绝详细说明前者支付的实际票价,但马斯克确实曾表示,这是相当可观的。当然,前泽友作还会为他计划招募进入太空的艺术家支付费用。

马斯克说:“前泽友作投了一大笔钱,这是一笔可观的开支,甚至会对开发BFR的成本产生实质性影响。这笔钱不是一个小数目。”

BFR原型已经在建造中

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马斯克透露:“我们已经在建造BFR,并已经建好第一个圆柱体部分。我们很快就会建造圆顶和引擎部分。”在发布的照片中,马斯克曾称其圆柱体的直径达9米。

最早可能于明年开始试飞

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马斯克说:“我们将从明年开始进行跳跃飞行。根据这些进展情况,我们将在2020年进行高空、高速飞行,然后开始对助推器进行测试。如果一切顺利,我们可能会在大约两到三年的时间里进行第一次轨道飞行。”

这是最乐观的设想,他后来澄清道:“我们尚不确定,但你必须设定一个类似于‘一切顺利’的日期。”

可能会“掠过”月球表面

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围绕月球飞行的计划相对简单,就像月球发射任务那样:发射——进入地球轨道——启动引擎向月球飞去,利用月球引力回飞,然后重新着陆。但确切的路径还有待确定,马斯克有自己的想法。

他说:“我认为,像掠过月球表面这样的场景肯定会令人非常兴奋。真正靠近,然后缩小到很远,接着再回来。在图中,它看起来有点儿对称感,但我认为你应该更接近它。”

由于月球没有大气层,所以BFR的速度不会减慢,也不会因为靠近月球而改变路径。当然,轨道动力学会改变,但如果不能很好地理解月球的轨道,这无疑是空谈。不过,不管马斯克的幻想如何,任务规划者想要的是确保安全。

绕月飞行同样很危险

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在前泽友作和他的艺术家朋友们起飞之前,还会有很多测试。

马斯克称:“在让任何人登机之前,我们会进行多次这样的试飞。我不确定我们是否真的会进行绕月飞行测试,但我们可能会在这之前尝试无人测试。这才是明智之举。”

不过,太空飞行本身就有风险,他并没有试图掩盖这一事实。马斯克说:“这是一个危险的任务。我们会为额外的食物、氧气、食物和水、备件留出更多的空间……你知道,以防万一。”

坐在他旁边的前泽友作似乎并没有对此感到不安,他肯定在买票前已经评估了风险。在回答一个相关的问题时,前泽友作确实表示计划参加宇航员式的训练,但还没有具体计划。

BFR或许并非最终名字

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BFR代表的是“该死的大火箭”(Big Fucking Rocket),这是无法回避的事实。不过,马斯克和其他人对此都含糊其辞,避免给出确凿答案。这个初步命名方案和特斯拉的命名相同。也许是意识到人类的子孙后代以及人类向太空扩张的尊严,马斯克认为这个名字不能持久。

他承认:“我们也许应该换个名字。这实际上是个代码名,显然有点儿不合适。”如果BFR的正式名称是“大猎鹰火箭”(Big Falcon Rocket),这可能就不是问题了。但不管怎样,马斯克标志性的极客式幽默感依然存在。

马斯克解释称:“唯一要做的是,我们想要为第一艘前往火星的飞船命名,以我最喜欢的飞船道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)或来自《银河系漫游指南》中的‘黄金之心’(Heart of Gold)命名怎么样?”

就月球任务而言,前往火星的任务甚至更加遥远、艰巨。马斯克几乎改变了他的想法,但在这件事上我能感觉到他的全情投入。

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