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全人类的饼

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发表于 2023-4-21 23:29| 字数 73 | 显示全部楼层 |阅读模式

说说昨天发射升空后爆炸的星舰

从老百姓的角度看,中美每年都会向天上发射很多东西,为什么这次星舰就格外受关注呢?它有什么不一样?

最核心的区别是便宜,如果能成功回收箭体,那么单次发射的成本是200万美元左右。考虑到星舰投送近地轨道的能力在100吨以上,所以可以计算出——送1公斤东西到太空的成本是20美元。

我体重75kg,1500美元,换算汇率的话1万人民币出头。帐算到这里,我想就算很迟钝的人也能意识到它不凡的意义。

航天不稀罕,人类半个世纪前就会了,稀罕的是廉价航天,它会开启巨大的商业蓝海,真正把人类带入太空。

那为什么马斯克弄的星舰能这么便宜呢?

1、星舰突破性的改用不锈钢作为主体材料,这玩意便宜又耐用,成本是过去火箭碳纤维材料的2%都不到。但它有个致命缺点,就是重。

2、舰体太重怎么办?spaceX有自研的猛禽发动机,成本便宜,25万美元一台,功能强劲,单个推力240吨。这次的星舰就并联了33台猛禽发动机,累计推力接近8000吨。

3、配置的燃料是甲烷和液氧,发射一次各需要1000吨和4000吨,根据市场价算不到200万美元。

4、发射后的一级、二级舰体要回收,可重复使用

这就是马斯克的商业水平,见招拆招,最终把航天成本打到一个不可思议的廉价水平。

……

再说说这一次为什么发射失败。

直接原因是发射的时候,那33台猛禽发动机有3台出现故障没有工作。你们看下面这张图的左下角,33个圆圈只有30个亮了,有3个是暗的。

如果只灭了3个也还有成功的希望,但飞着飞着又灭了2台,累计有5个黑圈。

这5台熄灭的发动机大都在左侧,推力不平衡,火箭飞着飞着就倾斜了。如果要保持平衡就得把右边也熄掉5台发动机,但那样一来推力就不够用了。

最终飞到4万米高空的时候确认发射失败,火箭启动自毁爆炸程序,以确保残片落至计划的无人区域。

……

有网友在媒体上看到spaceX工作人员在发射到一半的时候集体欢呼,他们在庆祝的是成功挺过MAX-Q

所谓MAX-Q是指,火箭在升空过程中处于空气阻力最大的状态,也是舰体最危险的节点。这次星舰挺过了MAX-Q,可以理解为舰体设计和制造是成功的,下次只要改进猛禽发动机没准就成了。

这也是为什么发射失败了,马斯克在面对媒体时依然信心满满的原因。最糟的结果是在发射架就爆炸,像现在这样飞了4万米再自爆,并不是彻底的失败。找找原因,下次再来,成功在前方。

……

马斯克给公众画过的最大的饼,就是移民火星,虽然听起来像天方夜谭,但他正在逐步向着这个目标推进。

我看到很多人在网上质疑,移民火星有意义吗,地球那么大还不够住么?

确实,火星的生存环境极其恶劣,低温、缺氧、重力减半,比地球上最糟糕的南极还要糟糕上百倍。但我认为移民火星,给人类文明储备plan B是绝对有必要的。就比如之前提到过直径10公里的陨石砸向地球,我们很难拦截,将遭遇灭顶之灾。人类如果没能力离开地球,迟早会等来和恐龙一样的命运。

从近些年航天技术发展的趋势来看,火星载人飞船已经有眉目了,快的话10-15年,慢的30-40年,我们这一代人极有可能亲历这一历史时刻。

……

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