4月21日,马斯克的“星舰”发射了!它所具有的这种转折意义,可能是人类几万年历史上好不容易才能碰到的一件事。
马斯克的这次星舰发射,是人类历史上几万年才一遇的伟大事件,可以跟马斯克这次星舰发射相媲美的事件,在历史上有这么几件事。
第一件事,人类从“智人”变成了“现代人”
大概在5万年前到10万年前,人类从非洲走出来,走向全世界,这件事情当然是在人类漫长地进化史过程中间极其重要的,因为人类从“智人”变成了“现代人”。
第二件事,就是“地理大发现”
麦哲伦、哥伦布、哥白尼、包括工业革命,元素周期表的发明发现,就是人类的启蒙时代,给我们创造了一个新的世界。
我们过去呢,从一种“自在”的状态变成了一种“自为”的状态,我们第一次认识到了人类生活的这个地球。
我们过去都是依照于我们自己简单的器官的感知生活。在这之后,我们依靠我们的知识进行生活,我们第一次知道地球是圆的,这个世界是这样的一种模样。
那么马斯克这次星舰的发射预示着什么?
预示着人类未来将要从地球这个“摇篮”出发,跨向星辰与大海,人类将会成为“跨星种”的生命。
马斯克就是“宇宙移民时代”的“蛇头”!
他搞的这个星舰,就是他进行移民的这么一个“偷渡船”。因为马斯克搞这个宇宙开发,他跟过去所有的以国家为单位的宇宙开发都不太一样。
你比如说我国搞长征5号B,第一步开始搞起就是火箭,前面的卫星全都装好一次发射成功。
马斯克不是这样的,他是把自己每一个开发过程中的目标,拆分成多重,然后分步进行验证。
一年前星舰的二级火箭,在发射过程中间回收的事吗?一开始不停地爆炸,但每次炸完他还高兴,为什么?因为炸,他找到数据了。
其实就是因为他把一个重要的目标,拆分为几个分阶段的目标来分次验证。所以它的爆炸就不构成“失败”。
那么马斯克这次的星舰发射,他大致把整个目标拆分成了七重。
第一重:二级火箭和一级火箭在发射台上,发射升空不爆炸
就是星舰的二级火箭和一级火箭在发射台上,能够顺利发射升空不爆炸,离开发射台。
第二重:考验整个星舰舰体本身的强度
目标就是顺利通过最大阻力点,这个最大阻力点,是星舰发射升空之后的55秒之后,随着星舰的速度增快,空气阻力越来越大,突破这个阻力点之后,阻力就会越来越小。
那么这个阻力点的意义在哪呢?就是要考验整个星舰舰体本身的强度。
马斯克的这个超级重型火箭,直径有9米,高度有120米,那他用的材料却是最廉价的。每公斤3美元的不锈钢,那它这个结构强度能不能抵御住最大阻力点的冲击。
第三重:一级火箭和二级火箭分离
就是起飞之后的2分49秒,一级火箭和二级火箭要分离。先是二级火箭熄火,然后2分52秒二级火箭要点火,点火之后就要往地球的近地轨道进发了。
第四重:时速28,000公里
星舰能不能冲到时速28,000公里,到了这个速度星舰兴建就可以顺利入轨了。
第五重:二级火箭能不能受控
就是二级火箭能不能受控,重新回到受控的降落地点。
第六重:用受控的姿态重新返回大气层
就是冲到地球轨道的星舰,能不能用受控的姿态重新返回大气层。因为返回大气层要求也很高,因为星舰整个过程中要有一个很大的角度下来。这个过程中跟空气之间的摩擦非常大、很热。搞不好就解体了,太热了。所以这个下降的角度,以及这个隔热板能不能承担这样一个隔热的功能,让星舰顺利地从大气层外回到地球。
第七重:回到地球的星舰能不能再受控,回收
就像此前的AD09号一样再落到地上,一共七重目标。那这一次这个起飞,因为是第一次实际上它七重目标并不是全部。首先是一级火箭和二级火箭这两次回收,全都没安排到这次的发射过程中。也就是说全部是一次性的,只要能顺利发射上去就可以。
那么如果我们拆解它的剩下的五重目标,它大概实现了两重。
第一重:就是从发射架上顺利升空没爆炸
这个基本实现,但是其实还是有些不完美。离发射架大概有60米的储能罐好像都受损了,还有旁边的那个星舰的原型机好像也受损了。因为这个SpaceX它的这个推力特别巨大,5,000吨的燃料需要在两分钟之内释放完毕。在发射架上启动的那一瞬间的推力是非常惊人的,所以那旁边隔着几十米的原型机都受损了。
第二重:就是在发射的过程中,有三台的猛禽发动机没有点着
它一共有33台发动机,升空之后不久又有三台到四台熄火了,那它的推力就不足了。
到达最大阻力点的时间原计划应该是55秒,但实际上推迟了。那么到那个点的时候正常速度应该是2.2马赫,但是它现在实际上只有1.7马赫。所以最大的原因还是猛禽发动机没有全部点火。
一二级火箭没有分离成功是这次失败的关键节点?
其实不是,事后马斯克他们公布,这次火箭发射失败的最重要的原因,其实就是发动机没有足额点火,导致到2分49秒的时候星舰的一级火箭和二级火箭不具备分离条件。
那这时候怎么办呢?星舰和一级火箭和二级火箭连在一起正常情况下它有可能就解体了。
但是这个时候马斯克的团队做了一件事就是要受控,把它剩余的原料在空中翻几个跟头。
大家看这个直播的过程中一共翻了三圈半这个过程实际上是他们临时改变的计划,既然已经不能一级、二级火箭分离了。
那干脆在空中翻几个跟头然后来测试一下整个舰体的结构强度,在这个强度测的差不多了即将要飞出NASA给它规定的安全区域了,它才启动了自毁装置。这个过程中间它就可以收集大量的数据,而这些数据对他后续的下一次的星舰的发射会起到非常重要的作用。
就这个过程中间,能简单地用失败来概括吗?显然不是,如果了解马斯克的过往的话,这次应该说一切都在预期范围之内。
那马斯克这个星舰,假如说他真的要是完成了那下一步意味着什么呢?
下一步马斯克的目标非常明确,就是要飞向月球在月球建立一个人类历史上第一个太空基地。
马斯克为什么搞登月计划呢?因为其实登月计划对他来说没有什么挑战,50年前NASA就搞过,马斯克的想法是:
第一,NASA本来有一个重返月球的计划,马斯克把这活揽下来可以赚钱,不用完全自己出钱。
第二,就是在这个过程中间他可以验证所有飞往火星的技术路径,因为你飞火星的过程中间,你到那去试成本太高了,可以把这所有的技术手法全部在月球上试。比如说他先发一个星舰到地球的轨道上建一个加油站,然后把甲烷液氧放上去。下一步,飞往月球的星舰,飞到地球轨道上之后加油,加满了油之后再飞往月球。这个计划将来飞往火星也是一模一样的,他要在月球上来试。所以马斯克搞月球的登月计划最重要的是这两个原因
那马斯克的登月跟过去的登月比起来有什么颠覆性呢?
虽然过去50年已经都登过月了,最重要的颠覆性是成本。其实50年前NASA搞的那次登月计划,证明人类在技术上把人送上月球已经可以实现了。但是为什么它没有办法成为人类探索宇宙的大规模起点呢?最重要的一点是成本!当时把一个宇航员送到月球上平均成本可能要几亿美金,所以那个时候所谓的登月是美苏争霸过程中间的一个工具。
美国和苏联都在争谁第一个登月,登完之后就证明自己的制度优越。所以其实那个所谓的宇宙探索计划,并不是从人类未来的命运角度出发的,当然它客观上也带来了整个宇宙探索计划的进步。但是马斯克最重要的一点,就是他颠覆了过去所有的成本。因为当你几亿美金送一个人上去的时候,这只能是一个极少数的游戏,而且必须是一个国家游戏。
但是马斯克可以把成本降低100倍,当年航天飞机上天的时候。每一公斤载荷大概是100万美金。
马斯克可以把近地轨道的成本降低到多少呢?每一公斤只有13美元!
这意味着什么?这意味着他这个成本低于现在的民航客机!未来马斯克不仅仅可以把人送上外太空,他可能对民航界都是一个毁灭性打击。
按照他的计划未来你也可以坐星舰进行洲际旅行。比如说到纽约,现在你民航客机平均要飞12个小时。但是你坐星舰从北京到纽约半个小时就到了票价不会超过1万美元。那可能对民航市场都是一个巨大的打击。
所以马斯克的这个成本颠覆概念,最终他改变了人类要探索宇宙的这个步伐。
因为过去所有的宇宙探索都是国家之间的游戏,不可能成为个人的游戏。
因为国家才有财力去做这样的事情,不需要考虑成本。但是马斯克加入之后,把整个游戏规则都变了,他为什么可以做到这一步。
最重要的一点,因为马斯克是一个资本家,他不是一个国家的科研单位!
为什么马斯克可以想到火箭回收技术呢?因为对于资本家来说成本降下来对他来说就赚了,但对于那些国家队来说成本控制不控制和它有啥关系。
火箭早期的形状要求它那个壳本身既不能太厚同时结构强度还比较高,所以后来早期的火箭开发过程中间都是用铣床,从很厚的金属来铣出那样的一个形状,但它带来的一个问题就是成本极其高昂。
但是它可靠对于国家的航天计划来说,可靠性比什么都重要,成本不重要,因为成本不是它承担的。
但是对于马斯克来说成本特别重要,因为他是资本家。
他只要干起来了之后,成本颠覆别人之后。所有的人,所有的其他企业,所有其他的竞争者
都没法干了。这是资本家在市场竞争中间最重要的原则。
那么马斯克最伟大的一点,他也是希望人类未来可以从地球走出去,变成一个跨星种的文明。
他第一步的目标就是把人类送往火星,让人类在火星上去挖沙子,去种土豆。
他就是这个“蛇头”,把人类的人口“贩卖”过去,要用十年左右的时间移民到火星100万人口。
每一张的船票大概是多少钱呢?就是10万美金,也不算太贵。从地球到火星中间要旅行6-7个月,这么长的时间,一张船票才10万美金,中间你还得吃还得喝。所以他可以把价格降到这么低,人类才可以实现跨星种的移民。
人类往火星发射火箭每隔26个月才有一个窗口。所以马斯克这么计划的,在这26个月的窗口期拼命地建星舰。
他大概要准备建多少艘呢?准备建1,000艘星舰。这1,000艘星舰之后,再建1,000艘以星舰为载体的加油站。
把这1,000艘的加油站先发到地球的同步轨道上,然后星舰装满了火星的移民,每一艘上装满100个人。
等到发射的窗口来临之后,他就从这个星舰上出发把星舰发到地球的同步轨道上进行加油。
加满油之后,时间一到,1,000艘星舰将整装待发一起飞往火星。
马斯克为我们打开的这个时代,跟当年的地理大发现时代一样。生逢此时,真是人生之幸运。
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