馬斯克公布火星殖民計劃：10年後首飛，送100萬人去火星

去年9月，馬斯克在第67屆國際宇航大會上公布了殖民火星計劃，轟動一時，近期馬斯克又帶來了更多的細節。按照他的設想，最早10年後就可以進行首飛，單次運送的規模可達到10萬人。

怎麼登陸火星？

登陸火星需要兩大關鍵：「BFR超級火箭」和「BFS超級飛船」。火箭將飛船送出地球后，會像獵鷹9號火箭一樣返回地球，留飛船在外太空等待。

飛船飛向火星的過程中，會展開太陽能電池板產生200kW源源不斷的電能，速度可達6.2萬英里/小時，表面溫度將升至1650度，隨後開啟反衝引擎，降落在火星表面，完成火星登陸任務。

馬斯克在本月出版的雜誌《新太空》（New Space），發表了題為《讓人類成為一個多星球物種》（Making Humanity a Multi-Planetary Species）的文章，探討了如何降低火星飛行的成本和必要設備的規格。

馬斯克的構想中，最核心的部分是可重複利用的火箭-宇宙飛船組合體。馬斯克稱之為「星際運輸系統」（Interplanetary Transport System，簡稱ITS）。

其中，推進器與宇宙飛船都由SpaceX的Raptor引擎驅動。目前，該引擎還在開發當中，馬斯克說它比Merlin引擎強大三倍。獵鷹9號火箭就是靠用Merlin引擎驅動的。

火箭助推器的特性，源自馬斯克論文

推進器包含42個Raptors，長達77.5米，寬達12米，它將成為史上最強大的火箭。火箭能夠裝載300公噸的物資，並將其送入低地軌道。如果負荷是可消耗物資，那麼載重能夠達到550噸。

對比下當前的歷史記錄，在1967年-1973年間發射的土星5號月球火箭，有效負荷只有135噸，ITS的載重是它的2.2倍。

史上推力排名第二的就是馬斯克Space X公司的重型獵鷹，其有效載荷達到63.8噸，馬斯克今日在Twitter上表示，它將在九十月份迎來首發。

ITS的系統架構

ITS火箭會將宇宙飛船送入地球軌道，約20分鐘之後定點降落在地面。「定點」聽起來有些誇張，但是馬斯克卻有這個底氣。他在文章中寫道：「因為增加了可操縱推進器，我們實際上可以讓推進器返回發射台。」他還援引了獵鷹9號第一級火箭著陸精準度越來越高作為例證。

在運行過程當中，ITS推進器會將許多宇宙飛船和燃料箱送入軌道。馬斯克寫道，每個火箭可以飛行1000次，也就是說屆時火箭的復用率將達到極高的水準。

宇宙飛船則會飄在軌道上，當地球與火星對齊時集體離開地球飛往火星。每隔26個月地球火星對齊一次。

按照馬斯克的設想，在這個窗口期，他希望能發射1000艘甚至更多的宇宙飛船，每一艘可以載客不少於100人，也就是說，如果順利的話，一次發射將會往火星上運送10萬人。按照這個節奏，接下來的50到100年裡，可以往火星運輸50萬到100萬人。

對比一下歐洲人口密度最小的國家——冰島只有32萬人，這樣的人口規模足以建立一個小國家了。

此後，宇宙飛船還會從火星飛回來，用9個Raptor引擎飛行，燃料採用在火星上製造的甲烷。在使用壽命上，每艘ITS飛船可以完成12-15次深空飛行，每個燃料箱可以飛到地球軌道100次左右。

要把成本降低到可承受的範圍內，ITS的重複利用是其中的關鍵。

ITS的重複利用將會和其他一些措施結合在一起，比如在地球軌道上給宇宙飛船添加燃料，以及在火星上製造推進燃料。馬斯克說，一系列措施下來，前往火星的人均成本將會降到20萬美元，而依據當前技術，則大約需要100億美元。

星際交通系統的未來發展預期，源自馬斯克論文

馬斯克稱，如果一切順利的話，ITS大概十年後就可以飛往火星。不過他並不能保證會如期獲得成功。考慮到航天發射的複雜情形，我們有理由懷疑這個時間節點。重型獵鷹的發射已經一推再推，延遲了不到兩年時間，何況是征服火星呢？

不過，對於渴望征服太空的人，我們也可以抱有理想主義的信念。

馬斯克在2002年創立這家公司時曾寫道：「我認為我們有10%的機會做成任何事情，把火箭送上軌道，更不用說讓火箭離開軌道，（征服）火星的事情我們也會認真考慮。」

在馬斯克的創業史上，他完成了很多只有10%可能的事情，SpaceX公司的一系列動作在當時來看也都有些不可思議。這一次，馬斯克還會如願以償嗎？

為什麼選擇火星？

馬斯克向世人傳達了他的最終目標：在有生之年，使登陸火星成為可能，只要願意，任何人都可以去火星。

之所以會有這樣的目標，是因為未來人類會面臨最後的兩種路。第一條路：永遠呆在地球，直到慘遭滅絕。另一條路：成為可移居多星球的物種。馬斯克幽默地表示，相信你也會覺得，外星球是正確的選擇。

馬斯克解釋到，明確目標后，接下來就是在火星上建立人類城市，並必須成為火星上的主人。

太陽系中，諸多星球存在局限性，太陽系八大行星之一的金星，雖然質量與地球類似，但是其表面溫度很高，大氣中充滿了硫酸雲，火山活動非常劇烈，所以不適合人類生存。木星因為是氣體行星，沒有實體表面，也不適合人類生存;土星表面則是液態，目前人類的科學水平都到不了。

我們也想象過到月亮上去，然而月球沒有人類生存所必需的空氣和水，晝夜溫差大並且它的一天相當於地球的28天。

殖民火星會遇到哪些阻礙？

實際上，殖民火星遇到的最大的問題是，想去的有錢人幾乎不存在。眼前存在最現實的問題：有人願意冒險嗎?連馬斯克都說，「首批火星乘客必須做好犧牲的準備。」

按照當前的傳統方式把人送上火星，樂觀估計人均成本高達100億美元，這價格根本是天方夜譚。所以，得努力降低成本，讓願意去火星的人儘可能的多，維持人均成本在20萬美元左右，相當於美國一套普通住宅的房價。然而，成本的降低並非易事。

馬斯克也提出設想，如果登陸火星能像做飛機航班一樣，比如去趟火星可載100-200人，那麼未來10萬美元就能來次火星旅遊。

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