遠(yuǎn)離政壇,專注科技,這是馬斯克最近的口號(hào)。
由于 X/xAI 和特斯拉正處于關(guān)鍵技術(shù)發(fā)布期,日前他在社交媒體上宣布將一切精力投向這些旗下科技企業(yè),甚至不惜在工廠打地鋪,讓人夢(mèng)回那個(gè)全力以赴、拼勁十足的「007 狀態(tài)」。
然而,這一切并沒(méi)有給他帶來(lái)好消息。
即便現(xiàn)場(chǎng)督戰(zhàn),他也難以逆轉(zhuǎn)星艦「三連跪」魔咒,不過(guò),就在剛剛,SpaceX 還是發(fā)布了由馬斯克主持的主題演講:Making Life Multiplanetary(讓人類成為多星球物種)。
沒(méi)有比第一次星艦爆炸更糟糕的時(shí)刻了,而馬斯克的火星夢(mèng)想還在繼續(xù)。正如他所說(shuō)的那樣:
你希望每天早上醒來(lái)時(shí),能覺(jué)得未來(lái)會(huì)變得更美好——這正是成為一個(gè)太空文明的意義所在。這意味著對(duì)未來(lái)充滿信心,相信明天會(huì)比昨天更好。而我想不出還有什么事情,比走向太空、置身群星之間,更讓人激動(dòng)人心了。
部分要點(diǎn)總結(jié)如下:
SpaceX 正在擴(kuò)建生產(chǎn)能力,目標(biāo)是每年生產(chǎn) 1000 艘星艦。
即使地球供應(yīng)中斷,SpaceX 計(jì)劃使火星具備自我發(fā)展的能力,實(shí)現(xiàn)「文明韌性」,并可能在地球出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)反過(guò)來(lái)救援地球。
SpaceX 下一步的關(guān)鍵技術(shù)是「接住」星艦本體,計(jì)劃在今年晚些時(shí)候演示這一技術(shù),預(yù)計(jì)兩三個(gè)月內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。星艦將被放置在助推器頂部,重新加注推進(jìn)劑并再次起飛。
星艦、猛禽3號(hào)和助推器的第 3 代版本將具備快速重復(fù)使用、可靠運(yùn)行和軌道推進(jìn)劑補(bǔ)給等關(guān)鍵能力,預(yù)計(jì)在星艦 3.0 版本上實(shí)現(xiàn)。計(jì)劃在年底首次發(fā)射。
即將發(fā)射的火箭版本足以支持人類實(shí)現(xiàn)多星球生存目標(biāo),未來(lái)將繼續(xù)提升效率、增強(qiáng)能力,降低每噸成本,并減少前往火星的費(fèi)用。
火星的發(fā)射窗口每 26 個(gè)月開(kāi)啟一次,下一次將在明年年底(約 18 個(gè)月后)。
在未來(lái)的火星窗口期,SpaceX 計(jì)劃送人類前往火星。前提是之前的無(wú)人任務(wù)成功著陸。如果一切順利,下一次發(fā)射將實(shí)現(xiàn)載人登火星,并開(kāi)始基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
為了確保任務(wù)成功,SpaceX 可能會(huì)進(jìn)行一次 Optimus 機(jī)器人著陸任務(wù),作為第三次發(fā)射的測(cè)試,確保載人任務(wù)的順利進(jìn)行。
附上原視頻地址:
https://x.com/SpaceX/status/1928185351933239641
讓人類成為多星球物種
好,讓我們開(kāi)始今天的演講。前往火星的大門已經(jīng)開(kāi)啟,我們現(xiàn)在來(lái)到了新成立的「星艦基地」(Star Base)德克薩斯。
這應(yīng)該是美國(guó)幾十年來(lái)第一次新建一座城市,至少我是這么聽(tīng)說(shuō)的。名字也很酷,之所以叫這個(gè)名字,是因?yàn)槲覀儗⒃谶@里研發(fā)出讓人類、文明和我們所知的生命首次走向另一個(gè)星球所需的技術(shù)——在地球 45 億年的歷史上前所未有。
讓我們看看這個(gè)小視頻。一開(kāi)始,這里基本上什么都沒(méi)有。最初,這里只是一塊沙洲。什么都沒(méi)有?就連那幾個(gè)我們搭建的小設(shè)施,當(dāng)然也是后來(lái)建起來(lái)的。
那是最初的「Mad Max」火箭。也是在那時(shí)我們意識(shí)到,給這「Mad Max」火箭打燈光真的很重要。
是的,幾年前這里還基本上一片荒蕪。而在短短五六年的時(shí)間里,靠著 SpaceX 團(tuán)隊(duì)的卓越努力,我們建起了一座小城市,建起了一個(gè)巨型發(fā)射平臺(tái),還有一個(gè)用于制造巨型火箭的巨大工廠。
更棒的是,任何看到這個(gè)視頻的人,其實(shí)都可以親自來(lái)參觀。我們的整個(gè)生產(chǎn)設(shè)施和發(fā)射場(chǎng)都設(shè)在一條公共公路旁。也就是說(shuō),任何來(lái)到德州南部的人都可以非常近距離地看到火箭、參觀工廠。
所以,只要你對(duì)地球上最大的飛行器感興趣,隨時(shí)都可以來(lái),只要沿著那條公路開(kāi)過(guò)去就行了,真的很酷。然后我們一路走到了現(xiàn)在——星艦基地,2025 年。
現(xiàn)在我們已經(jīng)達(dá)到了大約每?jī)傻饺芫湍苤圃煲凰绎w船的水平。當(dāng)然,我們并不是每?jī)扇芏脊潭ㄉa(chǎn)一艘,因?yàn)槲覀冞€在不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)升級(jí)。但我們的最終目標(biāo)是每年能夠生產(chǎn) 1000 艘飛船,也就是每天三艘。
這就是目前的進(jìn)展。我現(xiàn)在正站在那個(gè)大樓里。那是我們的氣墊船。我們正在把一個(gè)助推器運(yùn)送到發(fā)射場(chǎng),你可以看到那些超大組裝廠房(mega bays)。
就像我之前說(shuō)的,對(duì)于正在看這個(gè)視頻的朋友來(lái)說(shuō),最酷的一點(diǎn)是你真的可以直接來(lái)到這里,開(kāi)車沿著這條路就能親眼看到這一切,這是歷史上第一次有這種機(jī)會(huì)。左邊那條路,那是條公路,是對(duì)公眾開(kāi)放的。你可以隨時(shí)來(lái)看看,我非常推薦來(lái)一趟,我覺(jué)得這真的非常鼓舞人心。
我們正在擴(kuò)建整合能力,以達(dá)到每年生產(chǎn) 1000 艘星艦的目標(biāo)。雖然現(xiàn)在還沒(méi)建好,但我們正在建。這是一座真正意義上的超級(jí)工程,從某些標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,可能會(huì)成為世界上最大的建筑之一。它的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是每年生產(chǎn) 1000 艘星艦。我們也在佛羅里達(dá)建設(shè)另一座廠房,這樣我們?cè)诘轮莺头鹬菥蜁?huì)有兩個(gè)生產(chǎn)基地。
這些建筑到底有多大,其實(shí)很難憑肉眼判斷。你需要在旁邊放一個(gè)人來(lái)對(duì)比,看到人站在建筑旁邊有多渺小,你才能真正意識(shí)到它的巨大規(guī)模。
如果我們用「每年生產(chǎn)的運(yùn)載工具」來(lái)對(duì)比,比如波音和空客制造的飛機(jī)數(shù)量,未來(lái)某個(gè)時(shí)間點(diǎn),星艦的年產(chǎn)量可能會(huì)和波音、空客的商用飛機(jī)持平。這個(gè)項(xiàng)目的規(guī)模真的非常龐大。
而且每艘星艦的運(yùn)載能力都遠(yuǎn)超波音 747 或空客 A380,真的可以說(shuō)是「巨無(wú)霸」。
接下來(lái)是關(guān)于星鏈衛(wèi)星(Starlink)方面的內(nèi)容,第三代衛(wèi)星的年產(chǎn)量大約在 5000 顆左右,將來(lái)可能會(huì)接近 10000 顆。每顆第三代衛(wèi)星的體積大致相當(dāng)于一架波音 737,非常大。拿來(lái)跟二戰(zhàn)時(shí)期的 B-24 轟炸機(jī)做對(duì)比也不為過(guò)。
當(dāng)然,這個(gè)規(guī)模跟特斯拉比起來(lái)還算小。未來(lái)特斯拉的年產(chǎn)量可能會(huì)是這個(gè)的兩倍甚至三倍。
這些對(duì)比有助于我們建立一個(gè)概念:其實(shí)制造大量用于星際旅行的星艦是可行的。即使從總噸位的角度來(lái)看,像特斯拉和其他汽車公司依然在制造比 SpaceX 更復(fù)雜、產(chǎn)量更高的產(chǎn)品。
也就是說(shuō),這些看似夸張的數(shù)字,其實(shí)是人類完全有能力實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)槠渌袠I(yè)已經(jīng)做到了類似的規(guī)模。
我們的進(jìn)展,用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)在火星上能夠自我維持的文明所需要的時(shí)間。而星艦的每一次發(fā)射,尤其是在早期階段,都是在不斷學(xué)習(xí)和探索,為讓人類成為多星球物種打基礎(chǔ),讓星艦不斷完善,最終能夠?qū)⒊汕先f(wàn)、甚至上百萬(wàn)的人送往火星。
理想狀態(tài)下,任何想去火星的人都可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想,而且我們還能運(yùn)送所有讓火星實(shí)現(xiàn)自給自足所需的設(shè)備,讓那里的社會(huì)可以獨(dú)立發(fā)展。
即使在最壞的情況下,我們也要達(dá)到這樣一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn):即使地球的供應(yīng)中斷,火星仍然可以繼續(xù)發(fā)展。那時(shí)我們就實(shí)現(xiàn)了「文明韌性」——甚至在地球出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題時(shí),火星還可能反過(guò)來(lái)救援地球。
當(dāng)然,也可能是地球援助火星。但最重要的是,兩個(gè)都能獨(dú)立維持運(yùn)轉(zhuǎn)、都強(qiáng)大的星球共存,將對(duì)人類文明的長(zhǎng)期生存至關(guān)重要。
我認(rèn)為,任何一個(gè)文明如果是多星球的,它的壽命可能會(huì)延長(zhǎng)十倍,甚至遠(yuǎn)超這個(gè)數(shù)字。而單一星球的文明,始終面臨著一些不可預(yù)知的威脅,比如人類自毀性的沖突——比如第三次世界大戰(zhàn)(雖然我們希望永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生),又比如像小行星撞擊、超級(jí)火山爆發(fā)這樣的自然災(zāi)害。
如果我們只有一個(gè)星球,那一旦出現(xiàn)災(zāi)難,文明可能就此終結(jié);但如果我們有兩個(gè)星球,我們就能延續(xù)下去,甚至進(jìn)一步擴(kuò)展到火星以外的地方,比如小行星帶、木星的衛(wèi)星,甚至更遙遠(yuǎn)的地方,最終進(jìn)入其他恒星系統(tǒng)。
我們可以真正走向群星之間,讓「科幻」不再只是幻想。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們必須打造「快速可重復(fù)使用」的火箭,讓每次飛行的成本、每噸送往火星的成本盡可能低。這就要求火箭必須具備快速?gòu)?fù)用的能力。
其實(shí)我們內(nèi)部經(jīng)常開(kāi)玩笑,說(shuō)這就像「快速、可復(fù)用、可靠的火箭」,三個(gè)「R」,簡(jiǎn)直像海盜的叫聲「RRRR」,關(guān)鍵就是這三個(gè)「R」。
現(xiàn)在 SpaceX 團(tuán)隊(duì)在捕捉巨型火箭方面已經(jīng)取得了驚人的進(jìn)展。
想想看,我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)多次成功「空中接住」人類制造過(guò)的最大飛行器,用的是一種非常新穎的方式——用巨大的「筷子」從空中接住它。這真的是令人難以置信的技術(shù)突破。
我想問(wèn)一句,你以前見(jiàn)過(guò)這樣的場(chǎng)面嗎?
再次祝賀大家,這真的是一個(gè)了不起的成就。我們之所以要用這種前所未有的方式來(lái)「接住」火箭,是因?yàn)檫@對(duì)實(shí)現(xiàn)火箭的快速?gòu)?fù)用至關(guān)重要。
超級(jí)重型助推器(Super Heavy Booster)體積龐大,直徑大約 30 英尺(約 9 米)。如果它帶著著陸腿降落在平臺(tái)上,
我們就還需要再把它吊起來(lái)、收起著陸腿,再重新放回發(fā)射架,這樣的操作相當(dāng)復(fù)雜。而如果我們能用同一座塔,也就是最初安裝它到發(fā)射架上的那座塔,來(lái)直接把它從空中接住并再次放回原位,那就是實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)用的最佳方案。
也就是說(shuō),火箭是被最初把它放進(jìn)發(fā)射架的同一對(duì)機(jī)械臂接住,然后馬上放回發(fā)射位置。
理論上,超級(jí)重型助推器可以在著陸后一個(gè)小時(shí)內(nèi)重新發(fā)射。
飛行過(guò)程本身只需要 5 到 6 分鐘,然后它被塔臂接住,放回發(fā)射架。大約再花 30 到 40 分鐘補(bǔ)充推進(jìn)劑,再把飛船放回頂部——原則上,這樣我們就可以做到每小時(shí)發(fā)射一次,最多每?jī)尚r(shí)發(fā)射一次。
這就是火箭復(fù)用的極限狀態(tài)。
接下來(lái)我們要做的一件大事,就是「接住」星艦本體(Ship)。我們現(xiàn)在還沒(méi)有做到這一點(diǎn),但我們一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。
我們希望在今年晚些時(shí)候演示這個(gè)技術(shù),可能最快兩三個(gè)月內(nèi)就能進(jìn)行測(cè)試。之后,星艦將被放置在助推器頂部,重新加注推進(jìn)劑,再次起飛。
不過(guò),星艦的再飛行時(shí)間會(huì)比助推器略長(zhǎng)一些,因?yàn)樗枰@地球飛行幾圈,直到飛行軌跡回到發(fā)射場(chǎng)上空。盡管如此,星艦也計(jì)劃實(shí)現(xiàn)每天多次重復(fù)飛行。
這是新一代的「猛禽 3 號(hào)」發(fā)動(dòng)機(jī),性能非常出色。我們要為猛禽團(tuán)隊(duì)點(diǎn)贊,這真的讓人非常振奮。
猛禽 3 號(hào)的設(shè)計(jì)理念是不需要傳統(tǒng)意義上的隔熱罩(heat shield),這大大節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)底部的重量,同時(shí)還提高了可靠性。例如,如果猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)少量燃料泄漏,燃料會(huì)直接泄漏到本就熾熱的等離子體中,基本不會(huì)造成問(wèn)題。而如果發(fā)動(dòng)機(jī)被封閉在一個(gè)結(jié)構(gòu)箱里,這種泄漏就會(huì)非常危險(xiǎn)。
所以這是猛禽 3 號(hào)。我們可能還需要反復(fù)測(cè)試幾次,但這款發(fā)動(dòng)機(jī)在有效載荷能力、燃效和可靠性方面都有巨大的飛躍。可以說(shuō),它是一款具有革命性的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
我甚至?xí)f(shuō),猛禽 3 號(hào)幾乎像是「外星科技」的產(chǎn)物。
實(shí)際上,當(dāng)我們第一次把猛禽 3 號(hào)的圖片展示給業(yè)內(nèi)專家時(shí),他們說(shuō)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)還沒(méi)組裝完。然后我們就告訴他們:這就是「沒(méi)組裝完」的發(fā)動(dòng)機(jī),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了前所未有的效率水平,并且正在運(yùn)行。
而且,它的運(yùn)行狀態(tài)極其干凈、穩(wěn)定。
為了造出這樣的發(fā)動(dòng)機(jī),我們對(duì)設(shè)計(jì)做了大量簡(jiǎn)化。比如,我們把次級(jí)流體回路、電路等都直接整合進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)里。所有關(guān)鍵系統(tǒng)都被很好地封裝和保護(hù)了。坦率來(lái)說(shuō),這已經(jīng)是工程設(shè)計(jì)的典范。
另一個(gè)對(duì)實(shí)現(xiàn)火星任務(wù)至關(guān)重要的技術(shù)就是——軌道推進(jìn)劑補(bǔ)給。你可以把它理解為類似「空中加油」,只不過(guò)這次是「軌道加油」,對(duì)象是火箭。這種技術(shù)歷史上從未實(shí)現(xiàn)過(guò),但從技術(shù)角度是可行的。
雖然這個(gè)過(guò)程看起來(lái)總讓人覺(jué)得有點(diǎn)「兒童不宜」,但總之,推進(jìn)劑必須得傳輸嘛,沒(méi)辦法,必須完成這一步。
具體來(lái)說(shuō),是兩艘星艦在軌道上對(duì)接,一艘星艦將推進(jìn)劑(燃料和氧氣)傳輸給另一艘星艦。實(shí)際上,大部分質(zhì)量是氧氣,氧氣占了將近 80%,燃料只占 20% 左右。
所以,我們的策略是:先發(fā)射一艘裝滿貨物的星艦進(jìn)入軌道,然后再發(fā)射幾艘「加油專用」的星艦,通過(guò)軌道補(bǔ)給把推進(jìn)劑灌滿。一旦推進(jìn)劑補(bǔ)滿,那艘星艦就可以啟程飛往火星、月球,或者其他目的地。
這個(gè)技術(shù)非常關(guān)鍵,我們希望能在明年完成首次演示。
接下來(lái)要解決的最難問(wèn)題之一就是「可重復(fù)使用的隔熱罩」。
目前還沒(méi)有人真正研發(fā)出能夠多次使用的軌道隔熱罩。這是一個(gè)極其困難的技術(shù)挑戰(zhàn)。就連航天飛機(jī)的隔熱罩,在每次飛行之后都需要幾個(gè)月的維修——要修復(fù)破損的隔熱瓦,還得逐塊檢測(cè)。
這是因?yàn)樵偃氪髿鈱訒r(shí)的高溫和高壓極其嚴(yán)酷,能承受這種極端環(huán)境的材料非常少,主要是一些先進(jìn)陶瓷,比如玻璃、氧化鋁,或者某些類型的碳材料。
但大多數(shù)材料在多次使用時(shí)要么會(huì)被腐蝕、要么會(huì)碎裂、剝落,很難經(jīng)受住再入過(guò)程中的巨大壓力。
這將是人類第一次真正開(kāi)發(fā)出一個(gè)「可重復(fù)使用的軌道級(jí)隔熱系統(tǒng)」。這個(gè)系統(tǒng)必須極其可靠。我們預(yù)計(jì)未來(lái)幾年都將持續(xù)對(duì)它進(jìn)行打磨和優(yōu)化。
不過(guò),這項(xiàng)技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)的。我們并不是在追求一個(gè)不可能完成的任務(wù),它在物理學(xué)范圍內(nèi)是可行的——只是實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常非常難而已。
至于火星的大氣,雖然它主要由二氧化碳構(gòu)成,乍一看好像比地球更「溫和」,但實(shí)際上情況更糟。
當(dāng)二氧化碳在再入過(guò)程中變成等離子體后,會(huì)分解成碳和氧氣——這樣一來(lái),火星大氣中游離氧的含量就會(huì)比地球還高。地球大氣中氧氣只有大約 20%,而火星在等離子分解后,氧含量可能是地球的兩倍甚至三倍。
而這些自由氧會(huì)猛烈地氧化隔熱罩,幾乎是要把它「燒掉」。所以我們必須在二氧化碳環(huán)境中進(jìn)行非常嚴(yán)格的測(cè)試,確保它不僅在地球上有效,在火星上同樣可靠。
我們希望地球和火星使用同一套隔熱罩系統(tǒng)和材料。因?yàn)楦魺嵴稚婕昂芏嗉夹g(shù)細(xì)節(jié),比如確保隔熱瓦不會(huì)裂開(kāi)、不會(huì)掉落等等。如果在地球上使用相同材料進(jìn)行上百次測(cè)試,等真正要飛往火星時(shí),我們就可以有充分的信心它能正常工作。
此外,我們正在研發(fā)下一代星艦,相較當(dāng)前版本,它有很多改進(jìn)。
比如,新一代星艦更高,船體和助推器之間的「中段結(jié)構(gòu)」(interstage)也設(shè)計(jì)得更合理。你可以看到新的支撐結(jié)構(gòu)(struts),這讓「熱級(jí)間分離」(hot staging)過(guò)程更加順利。
所謂熱級(jí)間分離,就是在助推器還在燃燒時(shí),星艦的引擎就提前點(diǎn)火。這樣,來(lái)自星艦發(fā)動(dòng)機(jī)的火焰可以通過(guò)這些開(kāi)放的支撐結(jié)構(gòu)更順暢地排出,不會(huì)干擾助推器。
而且這一次,我們不會(huì)像之前那樣把這些結(jié)構(gòu)扔掉,而是讓它們隨星艦一起飛行,做到可回收利用。
這一版本的星艦高度稍微增加了一點(diǎn),從原來(lái)的 69 米提升到了 72 米。推進(jìn)劑的容量,我們預(yù)計(jì)將略有提升,長(zhǎng)期來(lái)看可能會(huì)達(dá)到 3700 噸。我的猜測(cè)是最終會(huì)接近 4000 噸的級(jí)別。
推力方面,也就是「推重比」部分,我們可能會(huì)達(dá)到 8000 噸推力,甚至最終上探至 8003 噸——這是在不斷優(yōu)化提升的過(guò)程中。我的估計(jì)是,最終我們會(huì)實(shí)現(xiàn) 4000 噸推進(jìn)劑、接近 10000 噸推力的配置。
這就是下一代,也就是新版的「超級(jí)重型助推器」(Super Heavy)的形態(tài)。
助推器底部看起來(lái)可能會(huì)有些「光禿禿」的,因?yàn)椤该颓?3 號(hào)」發(fā)動(dòng)機(jī)不需要隔熱罩,所以看上去像是少了點(diǎn)什么,但其實(shí)那只是因?yàn)檫@些發(fā)動(dòng)機(jī)不需要原來(lái)用于保護(hù)的結(jié)構(gòu)。
猛禽 3 號(hào)直接暴露在熾熱的等離子體中,但它本身設(shè)計(jì)得非常輕巧,不需要額外隔熱。
這套系統(tǒng)也整合了熱級(jí)間分離結(jié)構(gòu)(Hot Stage Integration),我覺(jué)得它看起來(lái)非常酷。新版本的星艦船體也略長(zhǎng)了一些,能力更強(qiáng),推進(jìn)劑容量提升至 1550 噸。長(zhǎng)期來(lái)看,可能會(huì)比這個(gè)再多 20% 左右。
隔熱罩的設(shè)計(jì)也更加流暢,從隔熱層邊緣過(guò)渡到「背風(fēng)面」(leeward side)非常平滑,不再是那種參差不齊的隔熱瓦。我覺(jué)得它外觀上也非常簡(jiǎn)潔、優(yōu)雅。
目前這個(gè)版本依然搭載 6 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),但未來(lái)版本會(huì)升級(jí)到 9 臺(tái)。
得益于猛禽 3 號(hào)的改進(jìn),我們實(shí)現(xiàn)了更低的發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量、更高的比沖(specific impulse),也就是效率更高。星艦第 3 版本(Starship Version 3)是一個(gè)重大飛躍。我認(rèn)為它實(shí)現(xiàn)了我們所有核心目標(biāo):
通常,一個(gè)新技術(shù)要真正成熟、好用,需要經(jīng)過(guò)三代的迭代。猛禽 3 號(hào)、星艦和助推器的第 3 代版本,將具備我們所需的所有關(guān)鍵能力:快速重復(fù)使用、可靠運(yùn)行、軌道推進(jìn)劑補(bǔ)給。
這些都是讓人類成為多星球物種的必要條件,而這一切將在星艦 3.0 版本上實(shí)現(xiàn)。我們計(jì)劃在今年底首次發(fā)射它。
你可以看到,在左邊是目前的狀態(tài),中間是我們今年底的目標(biāo)版本,而右邊則是未來(lái)長(zhǎng)期發(fā)展方向。最終高度會(huì)達(dá)到 142 米左右。
但即使是中間這個(gè)年底將發(fā)射的版本,已經(jīng)完全具備執(zhí)行火星任務(wù)的能力。之后的版本將會(huì)是性能上的進(jìn)一步增強(qiáng)。就像我們過(guò)去對(duì)獵鷹 9 號(hào)所做的一樣,我們會(huì)不斷加長(zhǎng)火箭,提升其運(yùn)載能力。這就是我們的發(fā)展路線,簡(jiǎn)單明了。
但我要強(qiáng)調(diào)的是,即將于年底發(fā)射的這版火箭,已經(jīng)足以支持人類實(shí)現(xiàn)多星球生存的目標(biāo)。接下來(lái)要做的,就是繼續(xù)提升效率、增強(qiáng)能力、降低每噸成本,以及讓每位前往火星的人的花費(fèi)更低。
正如我之前說(shuō)的——我們的目標(biāo)是,讓任何想移居火星、想?yún)⑴c建設(shè)新文明的人都能做到這一點(diǎn)。
想想看,這得有多酷? 就算你自己不想去,也許你有兒子、女兒、或朋友愿意去。我認(rèn)為,這將是人類能參與的最偉大的冒險(xiǎn)之一——去另一個(gè)星球,親手建設(shè)一個(gè)新的文明。
是的,最終我們的星艦將裝備 42 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī) ——這幾乎是命中注定的,就像偉大的先知 Douglas Adams 在他的書《銀河系漫游指南》中預(yù)言的那樣:生命的終極答案是 42。
所以,星艦最終也將擁有 42 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),這就是宇宙的安排(笑)。
再來(lái)說(shuō)說(shuō)運(yùn)載能力,最令人驚嘆的是,在完全可重復(fù)使用的情況下,星艦將具備 200 噸的近地軌道運(yùn)力。這是什么概念?這相當(dāng)于是土星五號(hào)登月火箭運(yùn)力的兩倍。而土星五號(hào)是一次性使用的火箭,而星艦則是完全可重復(fù)使用的。
如果星艦也是一次性使用的話,它的近地軌道運(yùn)力甚至可以達(dá)到 400 噸。
所以我要說(shuō)的是:這是一枚非常龐大的火箭。但想要實(shí)現(xiàn)「人類多星球生存」,我們就必須擁有這樣的大火箭。而在實(shí)現(xiàn)火星移民的過(guò)程中,我們還可以做很多很酷的事情,比如在月球建立一個(gè)基地——月球基地阿爾法。
很久以前有一部叫《月球基地阿爾法》的電視劇,雖然劇里關(guān)于物理的一些設(shè)定不太靠譜,比如月球基地好像還能漂離地球軌道(笑),但總之,在月球建立基地應(yīng)該是繼阿波羅登月計(jì)劃之后的下一步。
想象一下,如果我們能在月球上建立一個(gè)巨型科學(xué)站,開(kāi)展有關(guān)宇宙本質(zhì)的研究,那將是一件非常酷的事。
那么,什么時(shí)候可以前往火星呢?
火星發(fā)射窗口每?jī)赡觊_(kāi)啟一次,具體來(lái)說(shuō)是每 26個(gè)月。下一次的火星窗口是在明年年底,也就是大約 18 個(gè)月之后,時(shí)間點(diǎn)大概在 11 月或 12 月。
我們會(huì)努力抓住這個(gè)機(jī)會(huì)。如果運(yùn)氣好,我覺(jué)得我們現(xiàn)在大概有五五開(kāi)的可能性實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
實(shí)現(xiàn)火星任務(wù)的關(guān)鍵在于是否能及時(shí)完成軌道推進(jìn)劑補(bǔ)給技術(shù)。如果能在窗口期之前完成這一技術(shù),我們就會(huì)在明年年底發(fā)射首艘無(wú)人星艦前往火星。
接下來(lái)你會(huì)看到一個(gè)演示圖,說(shuō)明從地球(藍(lán)色)到火星(紅色)飛行的過(guò)程是如何實(shí)現(xiàn)的。
實(shí)際上,從地球飛往火星的飛行軌跡所經(jīng)過(guò)的距離,差不多是到月球距離的上千倍。
你不能直接「直線飛」去火星,必須按照一種橢圓軌道進(jìn)行轉(zhuǎn)移——地球位于這個(gè)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,火星則在軌道的另一端。你還得精確計(jì)算飛船在軌道上的位置和時(shí)間點(diǎn),確保能夠與火星軌道相交。
這就是所謂的地火軌道轉(zhuǎn)移(Hohmann Transfer),它是從地球前往火星的標(biāo)準(zhǔn)方式。
如果你有 Starlink 星鏈的 Wi-Fi 路由器,可以看看上面的標(biāo)志圖案,它就是這個(gè)軌道轉(zhuǎn)移的圖示。星鏈所提供的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),正是幫助資助人類前往火星的項(xiàng)目之一。
所以我想特別感謝所有使用 Starlink 的人——你們正在幫助確保人類文明的未來(lái),正在幫助人類成為多星球文明的一部分,正在幫助人類走向「宇宙航行時(shí)代」。謝謝你們。
這是一份初步的計(jì)劃藍(lán)圖:我們希望隨著每一次火星發(fā)射窗口的開(kāi)啟(也就是大約每?jī)赡暌淮危@著提高飛往火星的飛行頻率和飛船數(shù)量。
最終,我們的目標(biāo)是每次火星窗口發(fā)射 1000 到 2000 艘星艦前往火星。當(dāng)然,這只是一個(gè)數(shù)量級(jí)上的估算,但根據(jù)我的判斷,要想在火星上建立一個(gè)能夠自給自足的文明,大約需要把 100 萬(wàn)噸的物資送上火星表面。
只有當(dāng)火星具備了這樣的基礎(chǔ)能力,才算真正達(dá)到了「文明安全點(diǎn)」——也就是說(shuō),即使地球無(wú)法繼續(xù)發(fā)運(yùn)補(bǔ)給,火星文明也可以獨(dú)立存續(xù)與發(fā)展。
為此,你不能缺少任何東西,哪怕是類似維生素 C 這種微小但關(guān)鍵的元素,都不能沒(méi)有。火星必須擁有一切它所需要的東西,才能實(shí)現(xiàn)真正的增長(zhǎng)。
我猜測(cè)大約需要 100 萬(wàn)噸,也可能是 1000 萬(wàn)噸,希望不會(huì)是一億噸,那就太多了。但無(wú)論如何,我們會(huì)盡一切努力盡快達(dá)到這個(gè)目標(biāo),為人類文明的未來(lái)提供保障。
我們目前正在評(píng)估多個(gè)火星基地的候選地點(diǎn),Arcadia 地區(qū)是目前的首選之一。火星上的「土地」資源很多,但綜合考慮各種因素之后,選擇范圍會(huì)變得很小:
比如不能太靠近極地(環(huán)境過(guò)于極端),需要靠近冰層以獲取水源,同時(shí)地形不能太崎嶇,以便火箭安全降落。
綜合這些因素后,Arcadia 是較為理想的地點(diǎn)之一。順便說(shuō)一句,我女兒的名字也叫 Arcadia。
在最初階段,我們將把第一批星艦送上火星,以收集關(guān)鍵性數(shù)據(jù)。這些飛船將攜帶 Optimus 人形機(jī)器人,它們會(huì)先行到達(dá),對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行探索,并為人類到來(lái)做好前期準(zhǔn)備工作。
如果我們真的能在明年年底發(fā)射星艦,并成功抵達(dá)火星,那將是一幅非常震撼的畫面。按照軌道周期計(jì)算,那艘飛船將在 2027 年抵達(dá)火星。
想象一下,Optimus 人形機(jī)器人在火星表面行走的畫面,那將是劃時(shí)代的一刻。
然后,在兩年后的下一個(gè)火星窗口,我們將嘗試送人類前往火星。前提是前幾次無(wú)人任務(wù)成功著陸。如果一切順利,我們就會(huì)在下一次發(fā)射中讓人類踏上火星,真正開(kāi)始在火星建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。
當(dāng)然,為了更穩(wěn)妥一些,我們也可能會(huì)再進(jìn)行一次 Optimus 機(jī)器人著陸任務(wù),把第三次發(fā)射作為載人任務(wù)。具體還要看前兩次的實(shí)際效果。
你還記得那張著名的照片嗎?——帝國(guó)大廈上的工人們坐在鋼梁上吃午飯。我們希望也能在火星上拍出類似那樣經(jīng)典的畫面。在火星通信方面,我們將使用一個(gè)版本的 Starlink 星鏈系統(tǒng)來(lái)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
即便是光速傳輸,地球到火星的延遲也很明顯——最理想的情況是約 3.5 分鐘,最糟糕的情況,當(dāng)火星處在太陽(yáng)的另一側(cè)時(shí),延遲會(huì)高達(dá) 22 分鐘或更久。
所以,在火星與地球之間進(jìn)行高速通信確實(shí)是個(gè)挑戰(zhàn),但星鏈有能力解決這個(gè)問(wèn)題。
接下來(lái),第一批人類將在火星上打下基礎(chǔ),建立長(zhǎng)期駐扎的前哨。就像我之前說(shuō)的,我們的目標(biāo)是盡快讓火星具備自我維持的能力。
這一張圖是我們對(duì)火星上第一座城市的粗略設(shè)想。
我猜測(cè),我們會(huì)把發(fā)射臺(tái)建得離著陸區(qū)遠(yuǎn)一些,以防出現(xiàn)事故。在火星上,我們將極度依賴太陽(yáng)能。而在火星的早期階段,由于它尚未「地球化」,人類無(wú)法在火星表面自由行走,必須穿著「火星服」,住在類似玻璃穹頂?shù)姆忾]結(jié)構(gòu)里。
不過(guò)這一切是可以實(shí)現(xiàn)的。最終,我們有希望將火星改造成一個(gè)類地星球。
我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是:每一次火星轉(zhuǎn)移窗口(約每?jī)赡暌淮危寄芟蚧鹦沁\(yùn)輸超過(guò)一百萬(wàn)噸的物資。達(dá)到這個(gè)級(jí)別時(shí),我們才算是真正開(kāi)始建設(shè)一個(gè)「嚴(yán)肅的火星文明」——每次窗口運(yùn)送「百萬(wàn)噸」級(jí)別的物資,是我們的最終標(biāo)準(zhǔn)。
那時(shí)候,我們將需要大量的太空港。由于飛行不能隨時(shí)進(jìn)行,只能集中在發(fā)射窗口期,我們將會(huì)有上千艘、甚至上兩千艘星艦集結(jié)在地球軌道,等待同時(shí)起飛。
想象一下——就像《太空堡壘卡拉狄加》一樣,上千艘飛船集結(jié)在軌道上,同時(shí)啟程飛向火星,那將是人類歷史上最壯觀的場(chǎng)面之一。
當(dāng)然,到時(shí)候我們也需要大量的火星著陸臺(tái)和發(fā)射臺(tái)。如果有幾千艘星艦飛來(lái),你至少需要幾百個(gè)著陸位,或者非常高效地在著陸后迅速清空著陸區(qū)。
這個(gè)問(wèn)題我們以后會(huì)解決(笑)。總之,在火星上建立人類首座外星城市,這將是件令人難以置信的壯舉。這不僅是一個(gè)全新世界,同時(shí)也是一次機(jī)會(huì)——火星居民可以重新思考人類文明的模式:
你想要什么樣的政府形式?
你希望制定哪些新的規(guī)則?
在火星上,人類擁有重新編寫文明結(jié)構(gòu)的自由。
這是屬于「火星人」的決定。
所以,好了——讓我們一起去完成這件事吧。
謝謝大家!
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