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    先睹為快!馬斯克BFR火箭細節大曝光

    2018-9-22 8:47:48來源:獵云網作者:檸萌責編:阿迷評論:

    繼公開宣布了首張登月機票被日本富豪買下,馬斯克又曝出BFR火箭的眾多細節。經過重新設計的BFR在生產設計上有了很大改進,不僅大大提高了安全性,甚至極力滿足乘客的個人興趣。隨著這次繞月飛行及BFR項目更多細節的公布,SpaceX公司向著利用BFR火箭在火星上建立永久人類殖民地的目標又邁出了重要一步。本文將帶你一起了解BFR火箭的18處重要細節。

    本周,馬斯克旗下的SpaceX正式公布了繞月飛行的乘客信息。這名乘客是日本億萬富翁前澤友作(Yusaku Maezawa),他成為了該公司新興太空旅游業務的首位付費乘客。這一消息引發了媒體的熱切關注。此外,埃隆·馬斯克還公布了前澤友作即將乘坐的BFR火箭的眾多具體細節,以及這個巨大的火箭和宇宙飛船將如何往返月球的細節。

    在演講中,馬斯克展示計劃中的火箭的相關影片和技術視圖。該火箭已經在建設中,最早可能在明年進行試飛。接著,面對媒體滔滔不絕的提問,馬斯克都給予了非常坦率的回答。下面讓我們去看看BFR的神奇之處:

    BFR“大得離譜”

    這并不讓人感到意外,從它的名字里就可窺一斑。

    馬斯克說:“BFR的生產設計在某些重要方面有了很大改進,與我一年前介紹的截然不同。”這包括BFR的尺寸,重新設計的航天器(或稱BFS)將長118米,僅僅下半部分(飛船本身)就長達55米。里面有1100立方米的有效載荷空間,這比去年描述的要大15-20%。它前往近地軌道的最大有效載荷是100噸。

    馬斯克補充說:“我的意思是,這是個大得離譜的火箭。”他指出,墻上的插圖與航天器實體大小相同,正如你所看到的,觀眾和其他火箭在它面前顯得微不足道。至于里面裝了什么,這取決于任務。

    神秘鰭翼構件

    雖然馬斯克很清楚飛船是如何運行的,但他在命名上還是有些模糊。這不是因為他忘記了,而是因為許多部件在現代航空領域的命名并不完全一致。馬斯克解釋稱:“BFR有兩個前翼和兩個后翼,或者說是鰭。但它們實際上都不符合這兩個詞的定義,特別是因為它們還扮演著腿的角色。”

    頂鰭充當“腿”

    飛船頂部的鰭讓它看起來與航天飛機的外觀很像,為此大多數人自然認為它是某種垂直穩定器。但馬斯克很快就否認稱:“它沒有任何空氣動力學目的,只是充當腿的功能。”馬斯克指出,在任何大氣作業中,鰭都將處于飛船的下風處,不會產生任何實際影響。他解釋稱:“為了對稱起見,它看起來和其他鰭都一樣。”

    類似《丁丁歷險記》中的飛船

    上周,有人取笑BFR的新設計,并指出它與經典漫畫中《丁丁歷險記》中的月球飛船有些相似。這并不是巧合。馬斯克表示:“在此之前的迭代將著陸腿與控制表面分離,它基本上有6條腿支撐。我其實不喜歡那種設計,而是更喜歡《丁丁歷險記》中的火箭設計,所以我想讓它偏向于這一點。現在我們有了三條大腿,其中兩條作為身體的襟翼或更大的活動翼。”

    更像跳傘運動員,不太像航天飛機

    SpaceX的星際飛船設計限制與客機不同,因此它們的飛行方式可能完全不同。

    馬斯克解釋說:“你想要四個控制表面,并希望通過它們控制飛船通過大氣密度和速度的限制。”馬斯克指的是四個鰭狀襟翼,他說:“BFR的行為方式有點兒像跳傘運動員,而不是飛機。如果你應用正常的直覺,那就沒有意義了。”

    實際上,你可以把飛機想象成正向地球墜落的人,那個人通過移動自己的胳膊和腿(內置襟翼)來控制方向,這樣看起來似乎更直觀。

    重返大氣層“就像書寫史詩”

    馬斯克說:“在BFR重新進入大氣層的整個過程中,最重要的事情就是努力剎車,同時把力量分散到盡可能多的地方,它用整個身體來剎車。”這是另一個與航天飛機相似的地方,航天飛機利用其耐熱的底部表面作為巨大的空氣制動器。

    馬斯克興奮地稱:“這看起來就像書寫史詩那樣壯觀。”

    當然,這只適用于有大氣層的情況。他說:“顯然,如果你在月球上著陸,根本不需要任何空氣動力設計,因為那里沒有空氣。”

    七引擎配置強化安全

    敏銳的觀察者確實注意到,在上周推特上的照片中,BFR上“猛禽”引擎的數量和布局都發生了變化。馬斯克贊揚了提問者注意到這一點,并做出了解釋。

    他說:“為了將開發風險和成本降到最低,我們決定協調助推器和飛船之間的引擎配置。”換句話說,在飛船本身和火箭上安裝類似的猛禽引擎更有意義,成本也更低。在此之前,SpaceX計劃給BFR安裝四個大型猛禽引擎和兩個小型海平面引擎用于著陸。顯然,代價是建造這艘飛船的成本會更高一些,但好處是多方面的。

    馬斯克表示:“這種配置有七個引擎,意味著它在任何時候都能熄火,包括在幾乎所有情況下都能熄火的兩個引擎。事實上,在某些情況下,你可能會失去多達四個引擎,但我們的設計仍然沒有問題。”

    當然,著陸只需要三個引擎。助推器將會有更多引擎——多達31個,SpaceX甚至在研發配置42個引擎的設計。

    配置可展開的太陽能陣列

    在解釋任務的視頻中,BFS的引擎附近部署有一組看起來像是太陽能電池板的東西。它到底是如何工作的,SpaceX根本沒有解釋。而且在圖片中,可以看到它們真的沒有能縮回體內的地方。所以這種設計可能只是處于概念階段。

    這并不令人驚訝。目前為止,太陽能是最實用的方式,可以補充用于照明和生命維持的的電力消耗,正如大多數航天器和國際空間站所展示的那樣。

    但到目前為止,我們還沒有看到這些太陽能電池板將如何部署。在后面的風扇結構將使面板遠離乘客和飛行員的視線,并且單閥桿設計將允許它們傾斜和旋轉,以獲取最大的日照量。

    內部配置將取決于任務

    雖然每個人無疑都渴望看到飛船內部是什么樣子的,但馬斯克提醒說,他們仍處于概念階段。不過,他確實說過,他們從Crew Dragon飛船上學到了很多東西,這意味著有許多共享的部件和設計。

    馬斯克稱:“根據不同的任務類型,你會有不同的配置。如果你要去火星,那至少需要三個月的旅程。你需要個小屋、公共娛樂場所以及會議室等,因為你會在這樣的環境中待上幾個月。”

    馬斯克指出,在一個長達幾個月的太空旅程中,水和空氣必須依靠閉環系統維持,不過他沒有說明這將如何實現。

    BFR包括“在零重力下最有趣的東西”

    馬斯克解釋說:“現在,如果你要去月球或參加繞月旅行,你要花上幾天的時間。”但接著,他開始思考空閑的空間會被用來做什么,他說:“在零重力環境中,你能擁有的最大樂趣是什么?這肯定非常重要,樂趣總是被低估。無論有什么有趣的事兒,我們都會去做。當然,前提是乘客已經擺脫了太空病困擾。”

    BFR開發成本約為50億美元

    考慮到SpaceX的開發工作早已展開,馬斯克不愿給出任何確切的數字。但他表示:“如果我能猜得出,可能需要大約50億美元。對于這種性質的項目來說,這真的是一筆不小的數目。”

    馬斯克的猜測沒錯。僅從規模上看,航天飛機項目的要花費近2000億美元,F-35戰機項目最終花費大約4000億美元。當然,這些東西并不能直接進行比較,但它們確實能讓你知道在這類項目中涉及了多少錢。

    資金問題仍是半公開問題

    這筆錢究竟從何而來尚不完全清楚,但馬斯克確實指出,SpaceX的國際空間站補給任務和商業發射確實都屬于可靠的業務。他指出,明年載人飛船的推出可能會帶來另一個收入來源。

    除此之外,馬斯克的衛星互聯網服務Starlink也即將推出。當然,它還在測試中。

    前澤友作做出“不小貢獻”

    雖然前澤友作和馬斯克都拒絕詳細說明前者支付的實際票價,但馬斯克確實曾表示,這是相當可觀的。當然,前澤友作還會為他計劃招募進入太空的藝術家支付費用。

    馬斯克說:“前澤友作投了一大筆錢,這是一筆可觀的開支,甚至會對開發BFR的成本產生實質性影響。這筆錢不是一個小數目。”

    BFR原型已經在建造中

    馬斯克透露:“我們已經在建造BFR,并已經建好第一個圓柱體部分。我們很快就會建造圓頂和引擎部分。”在發布的照片中,馬斯克曾稱其圓柱體的直徑達9米。

    最早可能于明年開始試飛

    馬斯克說:“我們將從明年開始進行跳躍飛行。根據這些進展情況,我們將在2020年進行高空、高速飛行,然后開始對助推器進行測試。如果一切順利,我們可能會在大約兩到三年的時間里進行第一次軌道飛行。”

    這是最樂觀的設想,他后來澄清道:“我們尚不確定,但你必須設定一個類似于‘一切順利’的日期。”

    可能會“掠過”月球表面

    圍繞月球飛行的計劃相對簡單,就像月球發射任務那樣:發射——進入地球軌道——啟動引擎向月球飛去,利用月球引力回飛,然后重新著陸。但確切的路徑還有待確定,馬斯克有自己的想法。

    他說:“我認為,像掠過月球表面這樣的場景肯定會令人非常興奮。真正靠近,然后縮小到很遠,接著再回來。在圖中,它看起來有點兒對稱感,但我認為你應該更接近它。”

    由于月球沒有大氣層,所以BFR的速度不會減慢,也不會因為靠近月球而改變路徑。當然,軌道動力學會改變,但如果不能很好地理解月球的軌道,這無疑是空談。不過,不管馬斯克的幻想如何,任務規劃者想要的是確保安全。

    繞月飛行同樣很危險

    在前澤友作和他的藝術家朋友們起飛之前,還會有很多測試。

    馬斯克稱:“在讓任何人登機之前,我們會進行多次這樣的試飛。我不確定我們是否真的會進行繞月飛行測試,但我們可能會在這之前嘗試無人測試。這才是明智之舉。”

    不過,太空飛行本身就有風險,他并沒有試圖掩蓋這一事實。馬斯克說:“這是一個危險的任務。我們會為額外的食物、氧氣、食物和水、備件留出更多的空間……你知道,以防萬一。”

    坐在他旁邊的前澤友作似乎并沒有對此感到不安,他肯定在買票前已經評估了風險。在回答一個相關的問題時,前澤友作確實表示計劃參加宇航員式的訓練,但還沒有具體計劃。

    BFR或許并非最終名字

    BFR代表的是“該死的大火箭”(Big Fucking Rocket),這是無法回避的事實。不過,馬斯克和其他人對此都含糊其辭,避免給出確鑿答案。這個初步命名方案和特斯拉的命名相同。也許是意識到人類的子孫后代以及人類向太空擴張的尊嚴,馬斯克認為這個名字不能持久。

    他承認:“我們也許應該換個名字。這實際上是個代碼名,顯然有點兒不合適。”如果BFR的正式名稱是“大獵鷹火箭”(Big Falcon Rocket),這可能就不是問題了。但不管怎樣,馬斯克標志性的極客式幽默感依然存在。

    馬斯克解釋稱:“唯一要做的是,我們想要為第一艘前往火星的飛船命名,以我最喜歡的飛船道格拉斯·亞當斯(Douglas Adams)或來自《銀河系漫游指南》中的‘黃金之心’(Heart of Gold)命名怎么樣?”

    就月球任務而言,前往火星的任務甚至更加遙遠、艱巨。馬斯克幾乎改變了他的想法,但在這件事上我能感覺到他的全情投入。

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    關鍵詞:馬斯克SpaceXNASA月球

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