在科技宇宙中,Spacex的星舰无疑牵动着全世界的目光。人们的看法不尽相同,一部分人认为星舰将引领人类步入大航天时代,代表着划时代的成就。而另一部分人则持怀疑态度,他们认为即便星舰成功,其成本也绝不会低廉,甚至有可能面临失败的风险。
至于星舰能否成功,这并非我们能够预知的。答案即将揭晓。据推测,最晚在年内,最快三个月后,人们将目睹结果。
我们来探讨一下星舰的成本问题。面对深空探测及星际旅行的挑战,如何控制成本是人类面临的重要课题。
星舰是一个采用二级结构的航天器。其中包括超重型猎鹰助推器和星舰飞船两部分。它们使用的推进剂都是甲烷和液氧。
具体来看,超重型猎鹰火箭装备了33个猛禽发动机,每个发动机每秒消耗大量推进剂。其点火过程中,一级助推所消耗的推进剂总量惊人。
而在甲烷和液氧的配比中,我们可计算出每次发射一级所需的大致甲烷和液氧量。而对于Spacex的猛禽发动机,无论是海平面版还是真空版,都展现了强大的推进能力。
当星舰进入轨道前,二级发动机的运行以及所需燃料又是一笔巨大的开销。综合这些数据,我们可以大致估算出星舰轨道发射一次所需的燃料费用。
根据市场价格计算,这些燃料费用加起来相当可观。但如果考虑到回收燃料、置换燃料用的液氮等因素,整个星舰发射一次入轨的燃料费用将在200至300万美元之间。
这是针对LEO轨道的发射费用。若要前往火星,还需要进行多次的在轨加油,总费用自然会大幅增加。但好在,量产后星舰的价格并不会过高。
若以复用次数来计算平均每次的费用,我们会发现,前往火星的运输成本其实远低于送一个宇航员到空间站的费用。而星舰的LEO运力强大,每公斤的发射成本相对非常低廉。这样的成本将为火星移民提供可能。
星舰不仅是Spacex向火星进军的工具,更是马斯克实现火星城市梦想的关键。其采用甲烷作为推进剂的原因在于其价格便宜、火星可制取以及综合性能的优越性。
回顾历史,一个多世纪前,萨巴蒂埃的法国化学家已经为人类去火星提供了理论支持。他的理论中提到的氢气和二氧化碳的反应为人类提供了在火星生存的可能性。如今,随着技术的进步,我们离实现这一梦想越来越近了。