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SpaceX / 让生命成为多行星物种全部科普
SpaceX于2016年发布的星际运输系统飞船飞近火星的效果图插图:SpaceX(2016年)
SpaceX阅读约4分钟2026年10月

让生命成为多行星物种

推进中 · 2002年

SpaceX创立时就定下的目标是在地球之外建一座自给自足的城市,如今的计划是先建月球城市,再建火星城市。

是什么

2002年3月14日,马斯克注册成立SpaceX,公开定下的目标是让生命成为多行星物种,也就是在另一个星球上建立能自给自足的人类定居点。在此之前,他曾想在俄罗斯买几枚翻新的洲际弹道导弹(ICBM,冷战时期的远程火箭),把一个小型载荷送上火星。谈判最终破裂,他由此得出结论:要把进入太空的价格降下来,唯一的办法是SpaceX自己造火箭。

为了这个目标,SpaceX造出了星舰(Starship)。这是一枚完全可复用的两级火箭,第三代(V3)箭体高124米,相当于40层楼高,直径9米,是迄今飞上天的火箭中最高、推力最大的一枚。

为什么要做

马斯克给出的理由是生存。他想在地球之外建一座能自给自足的城市,这样即便地球遭遇天灾或人祸,人类文明也不至于就此终结。

马斯克还把这一目标说成是在守护意识的延续:SpaceX在2026年首次公开募股(IPO)的招股书中写明,公司要“把意识之光带向星辰”。眼前更实际的回报,是造出一枚足够便宜的火箭,让重型发射成为常态。

工作原理

星舰的超重型助推器(Super Heavy)装有33台猛禽(Raptor)发动机,以液氧甲烷为推进剂,即液态甲烷作燃料、液氧作氧化剂。马斯克选这一组合,部分原因是甲烷能在火星上就地制取,原料就是火星大气里的二氧化碳和地下的水冰。

猛禽3两种型号的推力都超过猛禽2

SpaceX在2016年首次展示这艘火星飞船,当时它叫星际运输系统,直径12米,用碳纤维制造,按设计每趟能载100人以上。2017年,直径缩小到9米;2019年,材料改为不锈钢,最终演变为如今正在试飞的星舰。

完全复用时,星舰的设计近地轨道(LEO)运载能力为100至150吨;如果当一次性火箭用、不回收,能运约250吨。

可复用的代价:入轨运载能力(吨)

飞往火星离不开在轨推进剂加注(太空加油):飞船发射入轨后,由加油型星舰为它补满推进剂,这样它才能把同样的100至150吨载荷一路运到火星表面。

现状

自2023年4月以来,SpaceX已进行14次星舰试飞,其中2026年9月28日的第14次试飞首次进入轨道。

星舰累计试飞次数:从2023年4月的第1次试飞到2026年9月的第14次试飞

火星计划最看重的是回收。2024年10月第5次试飞时,发射塔的机械臂(俗称“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次试飞中又接住了两次。第9次试飞首次复用了一枚飞过的助推器。每复用一枚助推器,就少造一枚;火星城市需要的,正是能反复飞很多次的飞船和助推器。

2026年5月22日的第12次试飞是尺寸更大的第三代星舰飞船和超重型助推器的首飞。飞船按计划进入太空,并在印度洋溅落;助推器落入墨西哥湾,美国联邦航空管理局(FAA)在星舰再次飞行前对这次试飞进行了审查。第13次试飞于7月进行。

未来走向

2025年3月,马斯克预计星舰会在2026年底出发前往火星。他在X上写道:“星舰将于明年年底出发前往火星,搭载擎天柱(Optimus,特斯拉的人形机器人)。如果这几次着陆顺利,载人着陆最早可能在2029年开始,不过2031年的可能性更大。”

2026年2月,马斯克调整了先后顺序。他表示,SpaceX将先在月球上建一座能自我发展的城市,因为飞船每10天就能出发去一次月球,而飞往火星的发射窗口每26个月才开放一次;火星城市的建设可能在5至7年后启动。长期目标没有变:用多达1000艘星舰组成的船队,把约100万人送上火星,资金主要来自星链的收入。

总结

无论是月球城市,还是之后的火星城市,前提都是星舰能飞得便宜、飞得频繁。经过14次试飞,SpaceX已经能接住并复用助推器,下一步的里程碑是复用飞船和在轨道上给飞船加注推进剂。

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时间线

  • 2002年3月14日:马斯克为执行火星任务去俄罗斯购买翻新的洲际弹道导弹,这趟行程让他下定决心自己造火箭,随后注册成立SpaceX,目标是让生命成为多行星物种。
  • 2016年9月27日:马斯克在墨西哥瓜达拉哈拉发布星际运输系统(ITS),直径12米、碳纤维结构,每趟火星之旅可载100多名乘客。
  • 2017年9月:ITS改进为尺寸更小的BFR(Big Falcon Rocket,大猎鹰火箭)概念,直径改为9米,星舰至今仍沿用这一直径。
  • 2018年11月:SpaceX把两级分别命名为星舰(上面级)和超重型(助推器)。
  • 2019年:SpaceX把箭体材料从碳纤维改为301不锈钢。
  • 2023年4月20日:第1次试飞,星舰与超重型助推器组成的完整箭体首次发射。
  • 2024年10月13日:第5次试飞,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次试飞是第二代(V2)星舰的最后一次试飞,上面级受控再入大气层后在海上溅落。
  • 2026年2月:马斯克表示,SpaceX将先在月球上建一座能自我发展的城市,之后再建火星城市。
  • 2026年5月22日:第12次试飞从2号发射台升空,是第三代(V3,又称Block 3)箭体的首飞;飞船在印度洋溅落,助推器落入墨西哥湾,FAA在星舰再次飞行前对这次试飞进行了审查。
  • 2026年9月28日:第14次试飞,星舰首次进入轨道。
资料来源(10)
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