马斯克首飞炸毁的“星舰”能给我们什么样的启发？
太空探索技术公司发布2019年9月“星舰”冲入火星大气层的概念图。
发射成功吗？但我还记得马斯克自己说过，成功的概率不大。于是带着疑惑，尽管负债累累，我还是点开了新闻——
首航失败，其实是火箭中途“爆炸”。
然而这并没有阻止很多人欢呼沸腾。就连埃隆·马斯克自己也一早就做好了失败的准备，甚至反复警告大家成功的可能性很低。“只要不在发射台上爆炸，就是成功”，但这是他自己说的。
然而事实是，虽然发射台没有爆炸，但破坏效果和爆炸没什么区别...
事实上，太空探索技术公司的工程师和埃隆·马斯克都充分意识到了星际飞船项目目前的缺点。毕竟，下一级多达33台发动机的发动机阵列能否在起飞点火指令发出的同时点火，还存在严重的不确定性。至此，直到今年2月10第三次地面静态点火试验，仍然存在严重问题(两台发动机未点火)。而且，在20日失败的第一次拍摄任务中，类似的问题变得更加严重。
点火后仅60秒，就有多达5台发动机熄火，后续还有6台熄火...
然而，这毕竟是人类历史上史无前例的“全民参与”航天工程。
自《星舰》成立以来，太空探索技术公司就几乎透明地播放它，向公众展示所有可以公布的细节，并因此吸引了来自世界各地“召唤”它的亿万粉丝。既然粉丝的胃口已经被抓到这种程度，那么推出就成了马斯克乃至太空探索技术公司的“刚需”。
即使有30亿美元的烟花表演，你还必须玩吗？
合理，这种前沿项目，当然要支持。但这种“轰炸连赢”的真相是什么？这几乎是近几年堪比“我同事去了，我也去了”的荒诞画面。
关于星舰首飞的过程和失败的细节，这两天各种微信官方账号遍布简氏网络，这里就不赘述了。
“我告诉过你没那么容易。”
所以今天，在“大新闻”发生三天后，我必须应一些读者的要求谈谈“星舰”项目。
当然，很多媒体和微信官方账号都详细解释了第一枪的细节。所以我们只说“大”的部分。
《星舰》是什么画面？
首先要确定的是，狭义的“星舰”只是飞船中具有独特外形的部分。“星舰”和下面的推进器部分在这里被称为星舰火箭。
2016以来星舰方案的演变
整个火箭的下一级，太空探索技术公司称之为“超重型”助推器，由33个猛禽2液氧甲烷发动机组成。整台发动机采用内外圈形式布置，20个外圈固定，13个内圈安装在万向节的“猛禽2”上，可摆动任意角度，最大15度。
另一方面，星舰的上部装备了3台专门为优化真空比冲性能而设计的真空猛禽发动机，以及3台与“超重型”相同配置的猛禽2发动机。后者也安装在万向节上，最大可摆动15度。
“超重”后置发动机阵列，内部13被放置在可偏转的万向节上。
相比之下，“梅林”发动机，也是太空探索技术公司拥有的猎鹰9号，只有5度的摆角。能像固定翼飞机一样着陆的航天飞机的RS-25发动机只能摆动12.5度。因此，星舰火箭的两个部件理论上可以在完成发射任务后，利用剩余燃料在大气层中机动数千公里，返回发射场或选择另一个合适的地方着陆。
在垂直降落的问题上，远胜猎鹰9和重型猎鹰是一个显著的优势。这意味着星舰可以相对从容地选择着陆点。
动力系统方面，无论推力/比冲数据好的“猛禽2”和“真空猛禽”，主要有两个优势:
首先，虽然甲烷燃料的成本略高于特种煤油——后者只有在没有苏联那样的超优质油田的情况下，才能像中国一样采用煤炭液化工艺制造，这样成分才能精确控制(看谁还敢再“火箭烧煤”当梗)——但它不容易结焦，发生事故的概率更小。
其次，由于猛禽系列发动机使用液体温度为-161.5℃的甲烷作为燃料，因此氧化剂液氧的贮液温度为-183℃..它们之间的温差比液氢(-252.8℃)和液氧小得多，低温燃料-氧化剂箱的保温措施也比较简单。
粉丝们画出了星舰火箭和土星五号的并排对比图，土星五号曾经是美国最大的火箭。
另外，星舰火箭使用的美标304不锈钢，也就是一般保温杯和不锈钢煮锅使用的“食品级”不锈钢材料，其实是一种非常便宜的金属材料，这段时间的市场价格每吨只有3800元，折合一公斤3.8元。但航空级碳纤维，如著名的T800HB，日本东丽仍大量订购，达到每公斤2000元。
以上种种的叠加，意味着星舰计划的本质是探索如何在传统的“航天级”规格以下，使用材料和工艺，以尽可能低的成本建造一艘超大型飞船，同时，使这种设备至少像猎鹰9号一样可以重复使用。
开始使用常规材料意味着成本开始变得“正常”
最终目标是“星舰”和“超重型”在完成一次任务后，每次着陆后都能经过简单的测试，并在几个月甚至几周内再次返回发射架，安装到位并为下一次任务补充燃料。
航空航天新时代的曙光
虽然最大限度地考虑了成本和需求，但由于体积庞大，星舰火箭即使成功发射并完全达到最初设定的目标，仍然存在一些难以逾越的限制。
“超重型”需要测试结构，逐个测试发动机。“星舰”必须检查和修理隔热瓦。作为一个起飞质量达5000吨的超重型航天发射平台，它注定无法像民航客机那样，在完成一次飞行任务后，仅仅进行简单的测试和加油就能立即投入下一次任务。这就需要一个具有另一种思维方式的平台，比如中国航天科工集团正在推进的云腾项目，采用组合动力亚轨道飞行器+在轨航天器的模式。
星舰火箭的本质是放大火箭的体积，尽量接近目前技术的极限。同时降低原有航天计划的高标准，测试其可接受的“下限”的余量...
一旦成功，一个真正的航天发射平台将诞生，它可以像客机飞行一样执行航天任务，可以直接从机场起飞。但这样的空天飞机系统在规模上不可能比现有飞机大太多，水平起飞、维护要求低的特点也决定了其有效载荷比无法与大型星舰相比。
5000吨级星舰号称最大近地轨道运载能力300吨，有效载荷比6%；在返回式模式下，近地轨道最大运载质量为150吨，有效载荷比为3%。云腾项目最后的结果，总质量基本不可能超过300吨，有效载荷不会超过1.7%，也就是不会超过5吨。
在这个阶段，未来飞船的两条主要路线已经初具规模。星舰火箭只是失败了一次，但它仍然激励了无数人进行首次飞行。云腾项目于去年8月26日成功首飞。
据中央电视台2022年8月26日报道，这枚由中国运载火箭技术研究院研制的升力型亚轨道运载火箭，当日在酒泉卫星发射中心垂直起飞，按设定程序完成亚轨道飞行，平稳水平降落在阿拉善右旗机场，成功实现我国亚轨道运载火箭首次飞行试验。
云腾项目的具体情况不得而知，只能通过几个公布的模型推测其全貌。
这似乎又是一轮“花开两朵，各表一枝”。但是，孩子会做选择题，大人的目标是“全部拥有”。
十多年来，中国登月火箭计划，即“长征九号”的论证，正逐步走向最后阶段。根据目前出口并在各种展览中展示的模型，最终构型将是类似星舰火箭的三级系列“光杆”外形，总质量3930吨，加注后总高度超过100米。
长征九号火箭的方案经过多次修改，最终确定为“光杆”式。
马斯克为星舰火箭画饼，单次发射只需10万美元，长期来看价格可以降到200万美元。事实上，与单引擎要价22亿美元的SLS相比，即使一艘星舰在中长期内可以用一箭将1.50吨的载荷送入近地轨道，要价也只有1.1亿美元，足以改变现有航天工业的现状。
中国航天虽然不像美国那样存在官商勾结成本高的问题，但对我们来说“便宜好用”是一样的意义。
5438年6月+去年2月，太空探索技术公司正式发布了名为“Starshield”的卫星互联网星座项目。撕开所有的包装和商业功能词，可以简单理解为纯军事版的“Starlink”星座。
现阶段，美国的军事实力已经深深依赖于美国的天际线设施系统。无论是部署在轨道上的传感器，还是用于数据中继的节点，还是执行特定任务的功能卫星系统。
太空探索技术公司“星盾”项目宣传图
由于依赖性很深，它很脆弱，尤其是在它的“大国竞争”对手已经掌握可靠、廉价、有效的反卫星技术的今天。“星盾”工程的实质是实现军用在轨航天器的分布式部署。如果单颗重10吨的强大电子侦察卫星在直升机反卫星导弹的攻击下不堪一击，那么20颗各重0.5吨的电子侦察卫星组成的星座，加在一起大致能达到类似的功能呢？
更何况不久前推出的“星链”二代MINI star，重量已经达到了790kg。“星链”2.0号称极限可达2吨。平台的增加也意味着设备和功能的质变。
790kg“星链”2.0版迷你星
227kg的0.9版本“星链”卫星充其量只能算是一般的太空路由器。但是2吨的“星链”2.0可以根据需要配备各种载荷。除了提供数据中继功能，还可以改造成电子侦察卫星、光学侦察卫星、红外预警卫星，甚至装载武器的攻击卫星。而且“星舰”的巨大载荷，上千颗卫星混杂在一起，对手无法有效监测并摧毁。
只有“魔”才能战胜“魔”。真正的下一代太空竞赛已经开始。在肯定太空探索技术公司迈出这一步的同时，我们应该清醒地看到，这家从美国国家航空航天局乃至美国军方获得关键技术的企业背后，隐约可见美国国家机器的身影。
当然，这些想法与很多参与这次星舰嘉年华的人无关。对于这群人来说，一边踩着“你的国家”一边捧着马斯克，似乎已经成了一种下意识的行为，或者可能是他们保持精神状态的需要。
对于这样一个群体，作者在这里也借用了“魔法”——
美国资本主义的宏大叙事真的和你这个《原神》的讨厌鬼有关系吗？说实话，与其在简的互联网上制造数据垃圾，还不如尽早上线。
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