火星是未來。畢竟這是 NASA 目前的整體目標將人類送往紅色星球。但早在 20 世紀 50 年代,航空工程師沃納·馮·布勞恩 (Wernher von Braun) 就在他的書中發表了他對火星任務的願景火星計劃。
我們之前也聽說過在私人組織的領導下定居紅色星球的願景。那麼為什麼馬斯克獲得如此多的關注?他的想法的可行性如何?
馬斯克擁有太多的商業頭腦、現金和技術知識,不能被視為夢想家。他白手起家創建了一家火箭公司 SpaceX,現已與 NASA 簽訂合同,負責向國際太空站 (ISS) 運送貨物。
從明年開始,它還將把太空人送入太空。馬斯克在讓事情發生方面擁有良好的記錄,因此也許我們可以從他的計劃中學習,以克服任何計劃將人類送上火星的人面臨的兩個主要障礙:資金和船員的健康。
在目前的情況下,火星之旅大約需要六個月的時間。
因此,機組人員將受到長期太空飛行的影響,其中出現肌肉和骨質流失在長時間暴露於微重力的情況下。不過,這些影響似乎在很大程度上是可逆的。
更值得關注的是輻射曝露當太空人離開地球的保護磁場。目前還沒有屏蔽技術可以維持增加的癌症船員面臨的風險低於法律認可的限度。
這也沒有考慮到短期內保護太空人免受太陽耀斑傷害的需要。除了以最佳角度使用飛船進行保護之外,馬斯克沒有提供任何真正的解決方案。
在在軌道上加油的幫助下,馬斯克確實計劃將運輸時間從最初的六個月減少到 80 天,最終可能減少到 30 天,這將大大降低這些風險。
否則,他承認,特別是第一個任務將帶來真正的風險,任何報名的人基本上都必須「做好死亡的準備」。
然而,報名參加太空人選拔的人數卻超過20萬人。火星一號– 2020 年代在火星上建立人類永久定居點的一項競爭性任務 – 該任務僅提供一張前往火星的單程票。
因此,考慮到馬斯克的計劃確實包括返回選項,這一威脅不太可能成為一個阻礙。
不可能的時間表?
馬斯克估計,採用 NASA 阿波羅計畫等傳統方法,將人類送上火星的成本約為每人 100 億美元。
他計劃將這些成本降低幾個數量級,達到每人 20 萬美元——美國房屋的平均價格,相當於一套公寓的收費金額。與維珍銀河一起進行亞軌道飛行。他說,他的目標是讓任何想去的人都能負擔得起。
為了降低成本,馬斯克正在設計一個完全可重複使用的系統,該系統將在軌道上使用一種也可以在火星上生產的新型推進劑進行補充。我們以前見過這些想法,馬斯克透過成功的論點在這裡具有可信度受控著陸火箭助推器的重複使用。
在軌道上加油可以提供更大的推進力,從而縮短飛往火星的時間,並允許將更大的太空船發送到火星,從而運載更多的人和貨物。
火星一號計畫還包括軌道加油選項,而美國太空總署正在設計一種新火箭,即太空發射系統,這最終應該能夠提供足夠的能量,一次性將太空人送上火星。
美國太空總署的方法避免了額外硬體和基礎設施加油的前期成本,但它的選擇僅限於大約六名太空人的少量和較長的運輸時間。
此時此刻,馬斯克的計劃變得真正雄心勃勃,並且與他預計最早於 2022 年將第一艘飛船送上火星的時間表脫節(他承認自己不擅長時間表)。他的轉運船預計一次性可搭載100人。
SpaceX 尚未成功將第一批太空人送入太空,最初只有兩名太空人搭乘 Dragon 太空艙飛行。將其升級為一艘可搭載 100 人的星際巡洋艦,並保證他們在火星之旅中存活下來,這似乎是一項艱鉅的任務,即使對馬斯克來說也是如此。
例如,馬斯克演講中的一位觀眾詢問了衛生方面的小問題。這他的獵鷹 9 號火箭爆炸九月初在發射台上的展示表明,它被稱為火箭科學並不是無緣無故的。
儘管實現馬斯克宏偉計劃面臨重大技術挑戰,但只有當船隻經常重複使用並且船上所有座位都被售出時,降低成本的數學方法才有效。
未來的火星定居者不僅要接受風險,還要找到支付 20 萬美元價格的方法。
即使有這樣的投入,開發和建造必要的基礎設施並將其安裝在地球和火星周圍的到位也需要巨大的前期成本。
馬斯克承認,籌集現金是他面臨的最大挑戰,最終必須是某種公私合營的方式。
他的計劃的成功最終將取決於他是否能找到足夠多的志同道合的人,他們願意為了讓人類成為行星際物種的更大目標,並確保政府的支持和支持,將自己的所有資產置於危險之中。