星舰诞生，人类文明即将飞向太空？

聂涅

星舰飞往火星（想象图）

美国太空探索技术公司（即：SpaceX公司）正在开发新型火箭，他们不仅打算将人类再次送上月球，甚至还想于2024年把人类送到火星。这种火箭被称作“星舰”，它原来的名字是大猎鹰火箭。

两箭合一成星舰

星舰有118米高，由两种不同火箭组成。这两种火箭的原型分别来自于“猎鹰9号”和“重型猎鹰”，前者在2018年的时候已经成功发射过9次，后者已在2018年2月6日成功发射，形状都是圆柱形。

在未来，升级了的猎鹰9号预计有68米高，并装有37台“猛禽”发动机，它们一起启动所产生的推力约有7500吨，其数值是“土星5号”的两倍。土星5号火箭是把各个型号的阿波罗飞船送上太空的火箭，自20世纪60年代诞生以来，直到今天它仍然是世界上推力最大的火箭。

而重型猎鹰在未来会被改装得更小，从原来的70米，缩小到50米，并且它更像一艘火箭飞船，它的底部还有两个三角形的机翼。改装后的重型猎鹰将分客运与货运两种。它们机舱内部都有1100立方米，客运重型猎鹰里面会配有客舱、餐厅和休息室等，它主要用来运输载人，其载客量最高达100人。另外，两种新型重型猎鹰上都安装着6台猛禽发动机，因此它们自己能在太空中产生不俗的推力。新型猎鹰九号和重型猎鹰都能够在发射之后，重新降落到发射台上，并再次使用。

把升级改造后的猎鹰九号和重型猎鹰结合在一起，就造就了一个前所未有的“星舰”！

特殊材料制成的星舰

星舰两个部分的火箭都将以液态甲烷和氧为燃料，并主要以碳纤维复合材料为建造材料。碳纤维复合材料主体是非常纤细且超级坚韧的碳丝。科学家先把这些碳丝编织成自己想要的形状，然后用粘性胶状环氧树脂固定，并把环氧树脂加热成超韧树脂，此时，一种具有特定形状的碳纤维复合材料就被制作出来了。与钢相比，只要五分之一量的碳纤维复合材料就可以达到、甚至是超过钢的性能。

不过，想要让星舰飞往火星，并非是轻而易举的事情。尽管碳纤维复合材料有着诸多优点，但它也有局限性：碳纤维复合材料在低温情况下容易破裂。前面提到星舰将以碳纤维复合材料为建造材料，其中包括了星舰的燃料储存器，然而储存器内环境得在-183℃以下，这样才能使甲烷和氧保持液态，这样低的温度足以使燃料储存器爆裂（因为储存器内还要加压）。不过不久前，SpaceX开发出了新型的碳纤维复合材料，这种新型材料在低温环境下更加坚固耐用。

与此同时，SpaceX的科学家已经计划好去往火星的大概流程了。

充满挑战的火星旅途

新型猎鹰9号将作为第一推进火箭，先把客运的重型猎鹰送上太空，然后新型猎鹰9号会在20分钟内返回基地，填充燃料，再把满载燃料的货运重型猎鹰送上太空。而在太空的某处，货运重型猎鹰最终会赶上客运重型猎鹰，并为它补充满燃料，随后回到地球，客运重型猎鹰再继续前往火星。客运重型猎鹰到达火星会花上80天到180天不等，这取决于火星相对于地球的位置。

客运重型猎鹰并非是单程的，虽然到火星之后，它的燃料所剩无几，但不需要担心，SpaceX还打算先把燃料推进剂的生产机器运到火星，它会利用火星当地的气体和物质合成液态甲烷和氧。到时，乘坐客运重型猎鹰来到火星的人类可以用它来直接补充燃料，再返回地球。

不过，就算有了能够到达火星的火箭，以及近乎完美的行程计划，火星之旅依然充满着挑战。

首先是宇宙辐射，火星之旅让人类第一次如此远离地球，届时，飞往火星的宇宙飞船将完全暴露在宇宙辐射之下，飞船能否抵挡住还是个未知数。如果糟糕的情况发生了，轻则使船员患癌、基因突变，重则致使船员死亡。

其次，去往火星的并不全是训练有素的宇航员，更多的是只经受过几天训练的旅客，他们将面临的是发射时的超重、太空的失重以及极端的环境，等等。他们能不能适应这些情况，也是一个不小的问题。SpaceX和其他一些科学家也事先发出了警告：即使有着先进的设备，去往火星很可能会付出自己的生命……

乘坐星舰环球旅行

不管怎么样，去往火星似乎已经板上钉钉了。除了去往更遥远的星球，SpaceX的科学家还计划用星舰来進行环球旅行，以达到“一物多用”的目的，这似乎是可行的。

星舰的发射台计划建在海上，并与城市保持一个安全的距离。轮船会把旅客从港口接到发射台上进行“登机”。在旅客登上火箭之后，升级了的猎鹰9号会利用氧气与甲烷的混合燃料，把整个星舰和旅客送上高空;当星舰到达指定位置之后，猎鹰9号会与重型猎鹰分离，然后安全降落在另一个专门进行补给的发射台上，而这一切将由电脑控制自动完成。

而升级了的重型猎鹰将继续向上升到地球的亚轨道，旅途过程中，旅客不仅能俯瞰地球，还能欣赏到外太空的美景，而且还能体验到失重的感觉，并不用担心氧气补给的问题。

很快，重型猎鹰再次回到大气层，到达发射台上空，随后，尾部先行着地，并垂直安全地降落到发射台上。由于利用火箭动力飞行，重型猎鹰的环球旅行无疑会比普通飞机的更快。“去往世界上任何一个地方，你所花费的时间都超不过1个小时。”SpaceX的首席执行官埃隆·马斯克如此说道。

小贴士

什么是亚轨道？

亚轨道指的是刚超过100千米，并与地球大气层表面近乎重合的运行路线。跟不断环绕地球的卫星相比，处于亚轨道的飞行器在无动力的情况下，在环绕地球一周之前依然会被地球的重力“拉回”地面上，其运行轨迹类似于抛物线。