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北京時間4月17日消息，美國東部時間週一9點（北京時間週一21點），SpaceX 的“星際飛船”將迎來它的首次軌道級試飛。這次發射任務至關重要，它不但關係到馬斯克的火星夢，還會影響美國的重返月球計劃。
馬斯克有些迫不及待了。推特上，馬斯克已經把他在2019年9月發布的一條推文置頂。這條推文圖文並茂，配圖是夜色中的星際飛船，文字則是“憤怒，對光明的消逝而憤怒” （Rage, rage against the dying of the light）。
圖片來源：馬斯克的置頂推文
這句話出自威爾士詩人狄蘭·托馬斯（Dylan Thomas）最著名的作品《不要溫和地走進那個良夜》。在 2014 年的高分電影《星際穿越》中，布蘭德教授引用了這首詩，他在憤慨自然的殘酷，不希望人類屈服於命運，要奮力抵抗，把人類這個物種延續下去。
圖片來源：《星際穿越》中的布蘭德教授
緊接著，馬斯克又在下面發布了一條預告推文，“明天（週一）試飛”。圖片顯示，星際飛船和超重型火箭已經完全堆疊在一起。
世界最強火箭
美國宇航局（NASA）局長比爾·納爾遜（Bill·Nelson）曾炫耀，該局的“太空發射系統” （SLS）是世界上最強大的火箭。SLS高 322 英尺（約合 98 米），比紐約自由女神像還要高。
但是在星際飛船面前，SLS 還是略遜一籌。星際飛船的高度達到近 400 英尺（約合 122 米），第一級配備了驚人的 33 個發動機，產生的推力接近 SLS 的兩倍。而且，星際飛船是可回收火箭，能重複使用。相比之下，SLS 在把有效載荷送入軌道後將在海外墜落，無法再利用。
根據 SpaceX 在 2020 年發布的一份用戶指南，在完全可重複使用的配置下，星際飛船將能夠將超過 100 噸的貨物送到月球，並可以將更多貨物送到近地軌道。
相比之下，NASA 的數據顯示，目前版本的SLS只能將 27 噸貨物送到月球上。即便是即將升級，它也只能將有效載荷重量增加到 38 噸。
美國三位天文學家和物理學家在《今日物理學》雜誌上發表的一篇文章中預測說：“如果星際飛船發射成功了，它將極大增強我們的太空能力，從質的角度改變天體物理學任務的構建方式。太空天體物理學任務一直受到發射器能力的嚴格限制，這在 20 年裡沒有發生實質性變化。 ”
美國國家科學、工程和醫學院在去年的一份報告中稱，“星際飛船可以容納的有效載荷比傳統 NASA 行星任務載荷大得多、重得多，大大減少了傳統 NASA 有效載荷要花大價錢縮小尺寸和質量的需求。”
“你的整個開發過程，整個設計過程，變得如此簡單”，哈佛和史密森天體物理中心的高級天體物理學家馬丁·埃爾維斯（Martin Elvis）在接受採訪時說，“這會節省大量成本。”
而且，星際飛船的發射成本還要比SLS便宜。目前還無法對星際飛船的成本進行準確估計，但馬斯克先前曾表示，在未來幾年時間內，它的每次發射成本可能會低於 1000 萬美元。
SpaceX 致力於讓星際飛船實現完全可重複使用，這意味著它可能每年發射幾次。“它可能會從根本上極大地改變太空經濟，以及我們可以在太空中放置多少東西，以及為什麼要這麼放置。”哈佛商學院太空經濟教員布倫丹·羅索（Brendan Rosseau）稱。
相比之下， NASA 的 SLS 火箭對納稅人來說成本高昂：自 2006 年該項目啟動以來，它的開發成本已達 500 億美元。這枚 23 層樓高的火箭最初計劃在 2016 年發射，但足足延遲了 6 年才在去年完成首次試飛。由於SLS的每次發射成本都超過 40 億美元，而且 NASA 每次發射都要重新建造一枚火箭，所以它在短期內不會變得便宜。
所有這些都讓 SLS 難以抗衡星際飛船這枚閃閃發亮的新火箭。
美國登月利器
羅索表示，星際飛船週一的發射不僅是對該公司旗艦飛行器的一次試驗，也是對 NASA 冒險將商業公司納入其航天器開發中心環節的一次關鍵考驗。
與“阿波羅”登月任務不同， SLS 不會把宇航員一路帶到月球上。宇航員將乘坐 SLS 頂部的“獵戶座”飛船到達月球軌道。與此同時，星際飛船將單獨發射，成為登月任務的月球著陸器。一旦任務完成，星際飛船將在返回地球的途中將宇航員帶回獵戶座飛船，之後宇航員將在月球軌道上放棄星際飛船。
這就意味著，NASA 計劃讓 SpaceX 打造的星際飛船成為自 1972 年以來首次把人類送上月球的火箭。“如果你是NASA局長納爾遜，你真的會密切關注星際飛船的此次試飛，因為它現在是你基礎設施的關鍵部分。”羅索表示。
NASA 對星際飛船的依賴顯而易見。據報導，納爾遜曾向SpaceX總裁格溫·肖特韋爾（Gwynne Shotwell）詢問，馬斯克收購推特是否會影響 SpaceX 承擔的 NASA 任務。肖特韋爾向他保證，他“沒有什麼可擔心的”。
NASA 對 SpaceX 的支持不會止步於執行登月計劃的“阿爾忒彌斯 3 號”任務。該局已經讓 SpaceX 為“阿爾忒彌斯 4 號”任務設計著陸器，將NASA的投資再增加 12 億美元，以便設計一個系統讓火箭停靠在 NASA 計劃中的月球門戶（Gateway）上。
“我認為，這表明 NASA 相信 SpaceX 有能力讓星際飛船在那之前投入正常使用。鑑於我們甚至還沒有對該系統進行完整的軌道飛行測試，這顯然是相當了不起的。”羅索稱。
爆炸陰影
不過，馬斯克上月在投行摩根史坦利舉行的一場會議上曾表示，星際飛船首飛的成功率為 50% 。換句話說，失敗的可能性也達到 50% 。
“我不敢說它能進入軌道，但我保證它會令人興奮”，他說，“不會無聊的。”
在這之前，SpaceX 曾對星際飛船（不包括超重型火箭）進行了幾次小測試，讓它飛到大約 6 英里（約合 10 公里）高的空中，然後再返回地球。在這期間，星際飛船曾發生過幾次爆炸。
2020 年 8 月，SpaceX 發射 SN8 版本的原型星際飛船。在到達幾英里的高空後，星際飛船關閉了發動機，完成了“腹部朝下”的翻轉動作，以水平姿態向地面墜落，但是它並未實現軟著陸，飛船墜毀，燃燒成了一個火球，火箭碎片散落在著陸點上。
此次失敗沒有造成人員受傷。馬斯克稱，這次試飛是一次“很棒的測試”。
2021 年 2 月，SpaceX 再次嘗試發射 SN9 原型飛船。這一次，飛船達到了 6 英里的高度，但是再次墜毀，燃燒成了一個火球。
當時，SpaceX 的首席集成工程師約翰·因斯普魯克（John Insprucker）認為，這是一次不錯的飛行。但他補充說，“我們需要在著陸方面多花點功夫”。
2021 年 3 月，SpaceX 進行第三次嘗試，發射了 SN10 原型飛船，原本以為成功了。“俗話說，事不過三。”因斯普魯克當時表示，“一次漂亮的軟著陸。”
不過，飛船當時仍在噴出縷縷煙霧，而且明顯傾斜。在著陸大約 8 分 20 秒後，飛船再次爆炸，並被彈回到空中，原因很可能是因為燃料洩漏。
幾週後，SpaceX 依舊沒有碰到好運氣。該公司在大霧中對 SN11 進行發射測試，依舊發生爆炸，把殘骸留在了著陸場中。
這是 SpaceX 試飛的第四次失敗。“至少撞擊坑在正確的地方。”馬斯克當時似乎在安慰自己。他後來說，事故的原因是其中一個發動機上發生了小規模甲烷洩漏，他發誓問題會得到解決。
2021 年 5 月，SpaceX 終於成功實現了 SN15 的回收，後者在著陸場輕輕地著陸。
就在這次成功試飛的幾週前， NASA 授予了 SpaceX 一份價值 29 億美元的合約，使用星際飛船將宇航員送上月球。這為週一的SpaceX首次全堆疊（加入超重型火箭）試飛鋪平了道路。
《虎嗅網》授權轉載
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