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SpaceX / 讓生命成為多行星物種全部科普
SpaceX於2016年發布的星際運輸系統太空船飛近火星的效果圖插圖:SpaceX(2016年)
SpaceX閱讀約4分鐘2026年10月

讓生命成為多行星物種

推進中 · 2002年

SpaceX創立時就定下的目標是在地球之外建一座自給自足的城市,如今的計畫是先建月球城市,再建火星城市。

是什麼

2002年3月14日,馬斯克註冊成立SpaceX,公開定下的目標是讓生命成為多行星物種,也就是在另一個星球上建立能自給自足的人類定居點。在此之前,他曾想在俄羅斯買幾枚翻新的洲際彈道飛彈(ICBM,冷戰時期的遠程飛彈),把一個小型載荷送上火星。談判最終破裂,他由此得出結論:要把進入太空的價格降下來,唯一的辦法是SpaceX自己造火箭。

為了這個目標,SpaceX造出了星艦(Starship)。這是一枚完全可重複使用的兩級火箭,第三代(V3)箭體高124公尺,相當於40層樓高,直徑9公尺,是迄今飛上天的火箭中最高、推力最大的一枚。

為什麼要做

馬斯克給出的理由是生存。他想在地球之外建一座能自給自足的城市,這樣即便地球遭遇天災或人禍,人類文明也不至於就此終結。

馬斯克還把這一目標說成是在守護意識的延續:SpaceX在2026年首次公開發行(IPO)的公開說明書中寫明,公司要「把意識之光帶向星辰」。眼前更實際的回報,是造出一枚足夠便宜的火箭,讓重型發射成為常態。

工作原理

星艦的超重型助推器(Super Heavy)裝有33具猛禽(Raptor)引擎,以液氧甲烷為推進劑,即液態甲烷作燃料、液氧作氧化劑。馬斯克選這一組合,部分原因是甲烷能在火星上就地製取,原料就是火星大氣裡的二氧化碳和地下的水冰。

猛禽3兩種型號的推力都超過猛禽2

SpaceX在2016年首次展示這艘火星太空船,當時它叫星際運輸系統,直徑12公尺,用碳纖維製造,按設計每趟能載100人以上。2017年,直徑縮小到9公尺;2019年,材料改為不鏽鋼,最終演變為如今正在試飛的星艦。

完全重複使用時,星艦的設計低地球軌道(LEO)運載能力為100至150噸;如果當一次性火箭用、不回收,能運約250噸。

可重複使用的代價:入軌運載能力(噸)

飛往火星離不開在軌推進劑加註(太空加油):太空船發射入軌後,由加油型星艦為它補滿推進劑,這樣它才能把同樣的100至150噸載荷一路運到火星表面。

現狀

自2023年4月以來,SpaceX已進行14次星艦試飛,其中2026年9月28日的第14次試飛首次進入軌道。

星艦累計試飛次數:從2023年4月的第1次試飛到2026年9月的第14次試飛

火星計畫最看重的是回收。2024年10月第5次試飛時,發射塔的機械臂(俗稱「筷子」)在半空中接住了返航的超重型助推器,SpaceX在第7次和第8次試飛中又接住了兩次。第9次試飛首次重複使用了一枚飛過的助推器。每重複使用一枚助推器,就少造一枚;火星城市需要的,正是能反覆飛很多次的太空船和助推器。

2026年5月22日的第12次試飛是尺寸更大的第三代星艦太空船和超重型助推器的首飛。太空船按計畫進入太空,並在印度洋濺落;助推器落入墨西哥灣,美國聯邦航空管理局(FAA)在星艦再次飛行前對這次試飛進行了審查。第13次試飛於7月進行。

未來走向

2025年3月,馬斯克預計星艦會在2026年底出發前往火星。他在X上寫道:「星艦將於明年年底出發前往火星,搭載擎天柱(Optimus,特斯拉的人形機器人)。如果這幾次著陸順利,載人著陸最早可能在2029年開始,不過2031年的可能性更大。」

2026年2月,馬斯克調整了先後順序。他表示,SpaceX將先在月球上建一座能自我發展的城市,因為太空船每10天就能出發去一次月球,而飛往火星的發射窗口每26個月才開放一次;火星城市的建設可能在5至7年後啟動。長期目標沒有變:用多達1000艘星艦組成的船隊,把約100萬人送上火星,資金主要來自星鏈的收入。

總結

無論是月球城市,還是之後的火星城市,前提都是星艦能飛得便宜、飛得頻繁。經過14次試飛,SpaceX已經能接住並重複使用助推器,下一步的里程碑是重複使用太空船和在軌道上給太空船加註推進劑。

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時間軸

  • 2002年3月14日:馬斯克為執行火星任務去俄羅斯購買翻新的洲際彈道飛彈,這趟行程讓他下定決心自己造火箭,隨後註冊成立SpaceX,目標是讓生命成為多行星物種。
  • 2016年9月27日:馬斯克在墨西哥瓜達拉哈拉發布星際運輸系統(ITS),直徑12公尺、碳纖維結構,每趟火星之旅可載100多名乘客。
  • 2017年9月:ITS改進為尺寸更小的BFR(Big Falcon Rocket,大獵鷹火箭)概念,直徑改為9公尺,星艦至今仍沿用這一直徑。
  • 2018年11月:SpaceX把兩級分別命名為星艦(上面級)和超重型(助推器)。
  • 2019年:SpaceX把箭體材料從碳纖維改為301不鏽鋼。
  • 2023年4月20日:第1次試飛,星艦與超重型助推器組成的完整箭體首次發射。
  • 2024年10月13日:第5次試飛,首次在半空中接住返航的超重型助推器。
  • 2025年10月13日:第11次試飛是第二代(V2)星艦的最後一次試飛,上面級受控再入大氣層後在海上濺落。
  • 2026年2月:馬斯克表示,SpaceX將先在月球上建一座能自我發展的城市,之後再建火星城市。
  • 2026年5月22日:第12次試飛從2號發射台升空,是第三代(V3,又稱Block 3)箭體的首飛;太空船在印度洋濺落,助推器落入墨西哥灣,FAA在星艦再次飛行前對這次試飛進行了審查。
  • 2026年9月28日:第14次試飛,星艦首次進入軌道。
資料來源(10)
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