馬斯克圣誕假期忙于研制星際飛船 新版擬明年二月發(fā)射

馬斯克創(chuàng)辦的美國(guó)私營(yíng)太空公司SpaceX，正在設(shè)計(jì)開發(fā)未來把人類運(yùn)送到月球或者火星的星際飛船，在上一次的飛船原型測(cè)試中發(fā)生了爆炸事故，引發(fā)了外界對(duì)于這一項(xiàng)目的擔(dān)憂。據(jù)外媒最新消息，馬斯克日前透露，他整個(gè)圣誕節(jié)假日期間都在SpaceX公司的博卡奇卡工廠工作，為星際飛船的新版本原型和飛行測(cè)試解決難題、做好準(zhǔn)備。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，星際飛船是人類歷史上最大規(guī)模的載人飛船，可以乘坐一百人，這一飛船將是實(shí)現(xiàn)馬斯實(shí)現(xiàn)克人類定居火星宏大目標(biāo)的關(guān)鍵運(yùn)輸工具。

馬斯克稱，一些硬件是建造和組裝星際飛船主要結(jié)構(gòu)中最困難的部分，這當(dāng)中包括了構(gòu)成星際飛船主體的鋼質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)部分、飛船機(jī)身，以及頭部。星際飛船的主要結(jié)構(gòu)必須經(jīng)得起飛行各方面的考驗(yàn)，包括高壓推進(jìn)劑罐、發(fā)射過程中的極端重力、以及重返地球大氣層時(shí)的高溫等等。

爆炸事故

之前，SpaceX公司研制了MK1版本的星際飛船原型，但是在之前的一次測(cè)試中，飛船在充入液氧或氮?dú)鈺r(shí)經(jīng)歷了過壓和爆炸事件。飛船頂部在焊縫處發(fā)生斷裂，并向空中散發(fā)出大量的碎片，爆炸的沖擊波也損壞了星際飛船機(jī)身。

這是星際飛船原型研制和測(cè)試過程中的又一次事故。據(jù)媒體分析，星際飛船Mk1的故障很可能是故意進(jìn)行的過壓測(cè)試，這意味著SpaceX可能故意將飛船的壓力提高到超出設(shè)計(jì)極限，以確定它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有多堅(jiān)固。目前還不清楚的是星際飛船是在達(dá)到理論設(shè)計(jì)極限之前還是之后發(fā)生了爆炸。

作為對(duì)比，SpaceX公司的獵鷹九號(hào)火箭在發(fā)射的第一分鐘或第二分鐘，燃料和氧氣罐的壓力達(dá)到3.5個(gè)大氣壓，兩個(gè)罐底部附近的局部壓力可能增加一倍或三倍。根據(jù)星際飛船Mk1爆炸事件的視頻進(jìn)行的一些業(yè)余粗略計(jì)算表明，它的頂部結(jié)構(gòu)壓力至少達(dá)到4-5大氣壓，如果這種分析正確的話，這些非官方數(shù)字意味著，考慮到搖搖欲墜的設(shè)施和前所未有的制造和組裝方法，這款原型飛船實(shí)際上表現(xiàn)得相當(dāng)好。

關(guān)鍵結(jié)構(gòu)

鑒于上一次的事故，馬斯克認(rèn)為星際飛船的穹頂結(jié)構(gòu)是“最困難的部分，也是它的主要結(jié)構(gòu)”，這在很大程度上是因?yàn)镾paceX需要讓星際飛船的機(jī)身重量要輕，但是又要做到足夠的堅(jiān)固。

馬斯克此前暗示，星際飛船Mk1的空載重量超過200噸，而飛船空載重量的最終目標(biāo)接近120噸，這一重量節(jié)省的很大一部分很可能來自于使飛船穹頂結(jié)構(gòu)盡可能輕。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，最近在在德克薩斯州的博卡奇卡，SpaceX的星際飛船團(tuán)隊(duì)在過去一個(gè)月時(shí)間里，重點(diǎn)是建造穹頂結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，馬斯克自己在推特上說，他整晚都在博卡奇卡與SpaceX工程師一起工作，為星際飛船的Mk3原型、第一個(gè)“超級(jí)重型火箭”的硬件以及其他火箭做準(zhǔn)備。他指出穹頂結(jié)構(gòu)是星際飛船制造最難的一部分。

馬斯克提到的“超級(jí)重型火箭”，是SpaceX研發(fā)和下一代大推力火箭，性能超過了目前已經(jīng)商用的“重型獵鷹火箭”，超級(jí)重型火箭將和星際飛船捆綁在一起，把星際飛船送到月球或者火星。

在馬斯克發(fā)布推特之前，一個(gè)星際飛船原型的穹頂結(jié)構(gòu)實(shí)際上是從佛羅里達(dá)一路運(yùn)到德克薩斯州的，并于本月初抵達(dá)。與此同時(shí)，技術(shù)人員一直在使用一種似乎不同的集成方法(包括新零件)快速建造一個(gè)額外的穹頂結(jié)構(gòu)。SpaceX公司目前正試圖用幾十塊預(yù)成型的不銹鋼板將星際飛船的艙蓋焊接在一起。

馬斯克在12月27日展示的組裝成穹頂?shù)匿摪搴芸赡茉?2月13日抵達(dá)博卡奇卡，這意味著SpaceX在短短兩周內(nèi)成功完成了第一個(gè)穹頂結(jié)構(gòu)的大部分工作，團(tuán)隊(duì)使用了一種新的工藝。

在SpaceX將部分完成的穹頂從其定制裝配夾具中取出后，工作人員立即開始組裝新的鋼材，開始整合另一個(gè)儲(chǔ)罐穹頂?shù)倪^程—;—;現(xiàn)在可能是博卡奇卡的另外一個(gè)穹頂結(jié)構(gòu)制作現(xiàn)場(chǎng)。與此同時(shí)，在SpaceX博卡奇卡生產(chǎn)設(shè)施的附近區(qū)域，28日可以看到另一個(gè)穹頂結(jié)構(gòu)正在建造過程中。

簡(jiǎn)而言之，SpaceX將很快擁有足夠多的穹頂結(jié)構(gòu)完成下一個(gè)星際飛船原型，據(jù)說與Mk1版本的原型飛船相比，這是一個(gè)顯著改進(jìn)和完善的設(shè)計(jì)。

新版飛船

12月28日，馬斯克在推特網(wǎng)站介紹說，SpaceX團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始進(jìn)行下一代星際飛船原型（代號(hào)SN1）的飛行設(shè)計(jì)過程，每一個(gè)版本的SN飛船將會(huì)有一些小改進(jìn)，至少進(jìn)行20個(gè)版本的改進(jìn)，到SN20，然后可能誕生“星際飛船1.0版本”。

馬斯克也透露，下一次星際飛船的飛行試驗(yàn)希望能夠在兩到三個(gè)月之后進(jìn)行。

據(jù)外媒稱，SpaceX新版本的星際飛船原型代號(hào)可能是MK3，也有可能是SN1.馬斯克表示新版飛船目前還沒有成形，只是一對(duì)零散的零部件，但是根據(jù)他披露的時(shí)間，星際飛船原型下一次飛行可能會(huì)在明年二月份或三月份。

上一次發(fā)生爆炸的原型飛船，SpaceX公司原來準(zhǔn)備進(jìn)行高度20公里的飛行試驗(yàn)計(jì)劃，但是飛船意外發(fā)生爆炸。對(duì)于新版本的飛船，馬斯克之前介紹說，新版本的星際飛船將能夠飛入太空軌道并且重返地球。

和獵鷹九號(hào)火箭一樣，星際飛船未來也能夠重復(fù)利用多次飛行，馬斯克稱每一次發(fā)射的燃料成本只有90萬美元，總成本只有200萬美元，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)宇航局過去發(fā)射一次航天飛機(jī)消耗的4.5億美元。

在載人航天上，SpaceX除了星際飛船之外也在研發(fā)龍二飛船（載人版龍飛船），之前龍二飛船成功完成了對(duì)接國(guó)際空間站的試驗(yàn)，最近，龍二飛船的降落傘系列測(cè)試也順利完成，未來這一飛船只剩下最后一個(gè)測(cè)試—;—;緊急任務(wù)中止測(cè)試，在這一測(cè)試項(xiàng)目完成后，龍二飛船有望在明年上半年第一次把美國(guó)宇航員送到國(guó)際空間站。