一世n 5月5日下午5点，Spacex的Elon Musk推文，“星舰着陆名义！”麝香不知道为轻描淡写。但看到不锈钢庞然大物飙升是许多人，更像是现象。超过500万人看着奇观在YouTube上，也许很多都有舞曲的呼吸，因为每一对决的登陆星舰都有火焰。不是sn15。这艘星舰在爬上12公里后爬上了“腹部翻转”配置 - 使用它的宽银体作为刹车缓慢下降，其猛禽发动机的力量提供柔软，安全的着陆。
NASA的一些人可能感到松了一口气。令航天业惊讶的是，今年4月，美国国家航空航天局(NASA)授予了SpaceX一份价值29亿美元的合同，以修改星际飞船，使其成为将宇航员送上月球的系统。最有希望赢得这一职位的不是SpaceX，而是重量级的“国家队”，包括杰夫·贝佐斯的蓝色起源、经验丰富的航空承包商洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和德雷珀实验室。这个选择是如此出人意料，以至于当消息第一次由华盛顿邮报但一些消息灵通的观察家拒绝相信这一说法。从政治角度看，国家队是最稳妥的赌注。
也许不出所料，失败的团队（其中还包括由Domeborics领导的小企业联盟）及时抗议NASA的选择，暂时冻结了该计划。但是，由于SpaceX提供了最大的能力，但在其他人的价格不到一半，它可能会占上风。美国宇航局毫无疑问将从国会中取得大火而不是玩球。政治家认为，美国宇航局的存在是为了为他们的成分提供经济利益。1但政府机构还承担美国先锋精神的旗帜。它是一个人类组织，受支持它的所有缺陷。但它有其时刻。和男孩，这是其中之一。
当然，这是麝香的里程碑时刻，当然，他们在2002年创立了Spacex，新鲜销售了他的数字付款公司PayPal，而不是让人类到火星。我知道我知道。企业家 - 他们通常是钱，对吗？但麝香麝香科是错误的。我是那些帮助他让马斯呼召的人之一。如果他想要更多的钱，他就知道了很容易获得它的方法，而不是开始，所有的东西，一个火箭公司，一个臭名昭着的冒险，几乎没有成功的机会。他希望做一个不朽的重要性。殖民制作火星（以及电动汽车和太阳能）剪切。
让我强调一下，《星际飞船》对我们在太空中的未来，以及对我们对生命的理解，是多么具有革命性和深远意义。我干这行已经很久了。20世纪80年代末，我在马丁·玛丽埃塔公司(Martin Marietta)，也就是现在的洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)的团队里，为现在被称为太空发射系统(Space Launch System)的东西做了初步设计，这是NASA的旗舰飞行器。它最初被设计成一种快速而肮脏的方法，用来用当时正在运行的航天飞机系统部件制造一个重型助推器。星际飞船和太空发射系统完全不同。它不像NASA以前做过的任何东西。它代表了太空行动的一个全新概念，它对科学的影响可能是非凡的。
NASA仍然声称其Artemis计划将使用空间发射系统和猎户座船员将宇航员传递给“网关”，是一个逐渐构建的空间绕着月球。从那里，这个想法是在轨道上与星际船的出演，将乘坐宇航员到地表。美国宇航局可能会那样飞行一些任务。但坦率地说，这是为了避免在从未使用过的系统和现金的情况下花了很多时间和现金的尴尬。一旦Starship运行，逻辑将在完全新的方向上驱动问题。
本质上，太空发射系统就是航天飞机，但是像飞机一样的轨道器被删除了，允许它的质量被上一级和/或大大增加的有效载荷所取代。这样一个简单的航天飞机变体应该在90年代中期就能飞行了，如果是这样的话，我们就能看到它作为一种可行的技术在过去的25年里为更有能力的太空计划服务。
麝香正在寻求做一个不朽重要的事情。殖民火星削减了。
不幸的是，这并没有发生。尽管由麻省理工学院著名教授Jack Kerrebrock领导的蓝丝带委员会，1993年，他建议迅速开发这种由航天飞机研制的重型助推器，以减少创建国际空间站所需的发射次数，但被当时的副总统阿尔·戈尔否决。戈尔希望将空间站建设计划延长几十年，包括数十次航天飞机和俄罗斯质子号火箭发射，以此作为鼓励与后苏联时代的新统治者建立友好关系(即向其转移资金)的工具。2因此，空间发射系统推迟了二十年，直到它已经过时了。
这悲伤地离开了美国航空航天局的失去专业知识的差距。发展的责任转移到从未如此这样做过的人转移到，因此该计划队沿着良好的进入新世纪，具有绩效降级的最终设计，甚至没有测试飞行，展示了大约30年的努力，更多超过20亿美元的支出。2005年，美国宇航局开始开发猎户座胶囊，为美国人提供一种方法，以便在班车退休后达到轨道，预计将发生（和在2010年）。这应该是在公园散步，但不知何故，再次散步，美国宇航局，其承包商和国会成功地将其转变为多十年，200亿美元的努力，仅限2014年的无人测试航班，以展示努力。此外，不仅是成本，而且猎户座的质量已经膨胀。在26吨升级，三倍的阿波罗胶囊，对于空间发射系统来说太重了，因为空间发射系统与推进剂所需的推进剂递送到低落的月球轨道。
因此，奥巴马政府提出了在高月球轨道中建立一个空间站的想法。宇航员骑马猎户座不能被农历轨道平台放下，而不是去月球，而是享受景色。或者他们可以使用先进的推进来调查一定可能有一天能够进入高月球轨道的小行星。那不是很酷吗？
我不是特朗普政府的粉丝。但他们必须承认，他们继承的这个计划是荒谬的。他们取消了不可行的小行星重定向任务，并宣布月球轨道平台需要成为一个真正去某个地方的“门户”。阿尔特弥斯计划就这样诞生了，承诺在2024年之前将美国带回月球(并让一名美国女性前往月球)。为了避免尴尬，NASA的工作人员需要将太空发射系统、猎户座和太空之门作为Artemis的一部分。
但该计划并不那么好。空间发射系统程序仅愿意担任每年一个的发射率。尽管，在其30年计划的过程中，越来越复杂的班车已经实现了每年四个的平均发射速度（每年八个峰值发射率）。因此，如果月球使命是在合理的时间框架内启动，它不仅需要组成的空间发射系统要将Orion发送到轨道，还需要多个中升空增强助推器发射来交付车辆门户，让一名船员可以从那里拿走，向下到月球表面，并回来。美国宇航局抓住了大约10亿美元的工程设计研究，并提出了使特派团建筑提案的要求开发月球游览车辆概念，以满足这样一个计划的需求。
星际飞船将不限于从月球轨道到月球表面的轮渡:它可以打开通往火星的道路。
2020年4月，美国宇航局向三名竞争者授予了初步设计合同 - 蓝色原产地LED国家队，Dynetics团队和Spacex。全国队伍，占据5.79亿美元的狮子股，提出了一个尴尬的三阶段消费兰德。它恰恰符合不可行的概念，NASA考虑到其任务计划。25个小企业的Doynics团队，占用2.53亿美元，提供了一个小单级，丢弃罐兰德，虽然（明智地）在某种程度上发散，通常适合NASA范式。3.
Spacex，占据了1.35亿美元，提出了一个彻底不同的概念星舰。它是一个完全可重复使用的两级到轨道的重型发射系统，由甲烷 - 氧发动机提供动力，在空间发射系统和更强大的土星v Apolo Moon火箭之间的中途。由于星舰的可重用性，它将产生的费用不到1％。这些特征是世界，将是世界变化的，但还有更多的：Starship将被设计成在油轮星舰的低地轨道中加油，使其进一步前进，例如火星，其推进系统可以refueled by propellant readily made from the Red Planet’s abundant water ice and carbon-dioxide atmosphere.
对于最简单的Artemis任务飞行货物单向从低地轨道到月球表面 - 星际船上的速度良好，提供了它的巨大可居住的空间和推进剂 - 存储体积，以及一个无与伦比的100吨货物，提供了它可以用八个油轮航班加油。一个缺点是，对于陆地陆地来说，它必须让其着陆发动机向上移动到车辆的顶部，因此其强大的火箭排气避免了陨石坑的表面。更大的问题是提供所有推进剂所需的推进剂，以支持超越低地轨道的星舰业务。
将至少有10个油轮航班加油作为低月球轨道和月球表面之间的渡轮运营的星舰，或者如果被迫利用门户，则为14。然而，可以通过开发技术从月球重新旋转中提取氧气来减少这些要求。月亮岩石由各种金属氧化物组成，平均约50％的氧气重量，星舰的推进剂组合为78％的氧气。通过提取农历氧气（并在该过程中生产金属），每位任务所需的星舰航班数量可以减少三倍，大大加速了月球发展。
与竞争概念不同，Starship将不仅限于从月球轨道到地面的渡轮操作：它可以打开到火星的方式。4.从一开始，它的设计就是为了让人类在火星上定居，这就是为什么星际飞船满足了一个比单纯的探索计划可能需要的更苛刻的成本目标。即使价格不菲，比如每个宇航员3亿美元，NASA也会欣然接受将宇航员送上火星进行探索的机会。但这种飞行价格对任何想要志愿成为火星殖民者的人都不起作用。要想在火星上定居，星际飞船的票价必须便宜到足以让中产阶级买得起。
这样的人可能通过出售他(或她)的房子来筹集30万美元，通过抵押劳动力(就像在殖民地的美国所做的那样)来筹集类似的金额。要实现这样的票价，需要将发射和太空运输成本比目前普遍存在的成本削减至少三个数量级，而这只有通过使太空系统可重复使用才能实现:一架波音737的成本约为1亿美元，通常可搭载约100名乘客——如果在一次飞行后购买，票价将超过100万美元。只有使星际飞船可重复使用，太空旅行才能像空中旅行一样，变得负担得起。
2020年2月，我和妻子霍普(Hope)去了博卡奇卡(Boca Chica)，这是德克萨斯州的一个小城市，靠近墨西哥边境，有很多低洼地带，SpaceX正在那里开发星际飞船(Starship)，并在那里迅速扩张。马斯克想在那里建立一个城镇，并将其命名为“Starbase”。一个墨西哥流浪乐队在外面演奏，为排队等待工作的人们提供娱乐。数百人已经在这个综合大楼里工作。很快就会有成千上万的人。很明显，马斯克不是在建造一艘船，他是在建造一个船厂。在30年的航天飞机项目中，NASA建造了5架航天飞机，平均每6年建造一架。在我们的访问中，马斯克正准备以每月一个的速度建造星际飞船原型，他实际上已经完成了。
随着美国航空航天局所做的，麝香的方法是建立，发射，崩溃，解决问题，而不是选择分析几年或几十年的几年或数十年来分析一切。他几乎可以通过Starship的上阶段系统的整个飞行信封推动。随着SN15飞行的成功，他现在能够一次又一次地飞行它。麝香旨在旨在更高的海拔高度，并在他的团队可以蒙上眼睛后增加运营完美。SN16和SN17，在SN15上融入了更多的进步，几乎完成。
对于要支持的空间计划，而不是三个或四个飞行车辆，而是通过它们的得分 - 而最终是革命性的。Starship升级将计入每周航班的航班，甚至是每天。班车平均飞行率为每年四个，意味着每年的计划每年40亿美元，班车飞行的实际成本是10亿美元。雇用5,000人的星舰经眶铁路将花费每年的价格。麝香旨在管理200个航班，这可能是20个运营星舰，每个运营星舰每36天都会再次飞行。每次飞行工作为500万美元，1/200次班车的成本，其有效载荷的五倍，总体上有千倍的改善。
T.他为机器人和人类勘探都努力夸大了他的血液。火星最近的到来，坚持不懈，可以向红色星球的表面提供一吨。STARSHIP，其容量100吨，可以降落机器人营。这些可能包括许多普遍存在的探险家，以及更大的聪明才智直升机版本。具有高分辨率摄像机的较小的船只可以将该区域映射到地球，允许数百万公民科学家走在虚拟现实中的景观，并将机器指向任何有趣的东西。建筑机器人也可能是人形的，可以构建一个火星基地，能够将火星二氧化碳和水冰转化为甲烷和氧气火箭推进剂，以存放在罐中。通过提前充分供应的设置，星舰可以开始送人类。
流浪者很精彩，但他们无法解决火星 - 一次非常像早期地球对人类的基本科学问题：是地球的生活，或者它出现在火星上吗？如果是这样，它是否使用了相同的DNA-RNA信息系统，或其他别的？是生活在地球上的生活是，还是说它只是众多可能性中的一个特例?寻找过去生命的证据需要寻找化石。坚持不懈将会使这一目标成为可能，但是人类的岩石搜寻者——能够在困难的地形上长途跋涉、攀登、挖掘、精细地工作，并凭直觉跟踪线索——可以做得更好。要想找到现存的生命以确定其性质，就需要钻到几百米深的地下水，在那里生命可能仍会繁衍生息，然后采集样本，对其进行培养，并对其进行分析。这超出了机器人漫游者数光年的能力。
但还有更多。Starship won’t just give us the ability to send human explorers to Mars, the moon, and other destinations in the inner solar system, it offers us a two-order-of-magnitude increase in overall operational capability to do pretty much anything we want to do in space. That includes not only supporting a muscular program of probes to the outer solar system, and making all sorts of experimental investigations in Earth orbit economical, but enabling the construction of giant space telescopes. Much of our knowledge of physics has come from astronomy. This is so because the universe is the biggest and best lab there is. There is no better place to do astronomy than space. The 2.4-meter Hubble Space Telescope has made extraordinary discoveries. What might we learn once we are able to build 2.4-公里外太空的望远镜?这种可能性简直难以想象。
航空航天工程师罗伯特·祖布林(Robert Zubrin)是火星协会(Mars Society)和先锋宇航协会(Pioneer Astronautics)的创始人。这本书的25周年纪念版《火星案例:解决这颗红色星球的计划和我们为什么必须解决最近由西蒙和舒斯特出版。在推特上关注他@robert_zubrin。
脚注
1.美国宇航局在国会的资助:金钱很重要。欧洲商务科学与技术杂志6.，5-20（2020）。
2.美俄在人类太空飞行中的合作:评估影响。NASA.gov(2001)。
3.虽然在概念层面上明显优于国家队提供的设计，但动力设计从未真正有过机会，因为其背后的团队不够可信，没有被赋予对太空计划如此重要的东西的责任。相反，他们得到了很大一部分的改变，以确保阿耳忒弥斯得到广泛的支持。
4.只需要两个的油轮航班，飞往火星的卸载的星际飞行，或者五个送到携带100吨货物。
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