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“猎鹰快递”价廉量又足 或许不久我们就能去火星了

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发表于 2016-5-7 10:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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猎鹰九号发射成功

北京时间昨天下午1时21分(美国东部时间5月6日凌晨1时21分),SpaceX的新型猎鹰9号火箭成功在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,火箭搭载着日本JCSAT-14通信卫星,它已被部署在距离地面3.6万千米的地球同步静止轨道上。

  又是埃隆·马斯克,又是猎鹰九号,这距离4月8日SpaceX实现首次海上火箭回收还不到一个月。这个“疯子+怪兽”的组合,真的要代表民间力量,把地球人送到火星上去遛遛,甚至安营扎寨?

猎鹰九号

一个性价比高得令人发指的怪兽

  就在5月1日,SpaceX最新发布了猎鹰9号和重型猎鹰的报价以及各自在不同轨道的最大有效载荷。

  猎鹰9号定的标准报价为6200万美元(约4.03亿人民币),发射至地球同步转换轨道,最大载荷8.3吨;发射至火星,最大载荷4.02吨。

  重型猎鹰标准报价9000万美元(约5.85亿人民币),发射至近地轨道,最大载荷54.4吨;发射至地球同步转换轨道,最大载荷22.2吨;发射至火星,最大载荷13.6吨。

  Space X还特别说明,如果购买多次发射任务,报价上还会有折扣。

  对这个报价没有概念不要紧,浙江大学航天航空学院的夏陈超博士帮助我们做了个算术。

  先和美国国家航空航天局的火箭比。

  美国现役的最大型运载火箭是“德尔塔4号”,可以将最多28.79吨有效载荷送入低地轨道,或者将11吨有效载荷送入通信卫星所在的地球同步轨道,还能将11吨重有效载荷送上月球,将8.8吨有效载荷送入火星轨道。它的开发费用高达25亿美元,发射成本耗资1.5亿美元(总共约173亿人民币)。

  怎么样?这么一比较,就显现出猎鹰系列火箭的性价比来了吧。

  我们再结合载荷和路程,算一趟星际旅行费用。

  假如你将要飞一趟火星,那么单程的价格是这样的:

  火星和地球之间的距离为6000万公里,猎鹰9号把1吨货物运出太空1公里的价格就是0.257美元,也就是1.67元人民币。

  如果想多带点东西,用重型猎鹰飞一趟火星,1公里1吨货物价格低到了只有仅仅0.72元人民币。

  这是什么概念?在杭州打车,起步价就要11元/3公里,3公里后是2.5元/公里。

  再联想到猎鹰九号的恐怖推力,用埃隆·马斯克的话来说:“今年晚些时候,猎鹰9号的起飞推力可达775.6吨,重型猎鹰的起飞推力可达2313.3吨,是目前所有火箭的两倍,这是一个野兽……”

  作为一家民企,Space X为什么能制造出这样凶悍的航天器?

  埃隆·马斯克经常提及他用物理学的思维方式考虑问题的可行性,“要完成一项无先例可循的挑战,最重要的是回归事物的本源。”

  在成立Space X之前,他问了自己两个问题——

  1、火箭是用什么材料做的?铝合金、钛、铜、碳纤维。

  1、这些材料的市场价大约多少钱?材料成本只不过占开发总成本的2%,远远低于其他机器类产品的材料成本比例。

  于是,埃隆·马斯克做出一个结论:火箭的总成本可以大幅降低。他放下豪语,要用以往1/10的成本发射火箭。

  事实上,猎鹰9号已经完成陆地、海上不同运行轨道的3次火箭回收,它目前的报价已经只有普通火箭的2%左右,这甚至还远没有触及到Space X的成本价。

  夏陈超博士解释了其中的道理,“商业化运作的公司会像冰箱和洗衣机的生产线一样,脱离传统火箭研发中的臃肿供应链,剔除陈旧保守的设计方案,以及一些外包合同,以此来控制成本。”

  “现在猎鹰九号就算不回收,成本也算很低了。回收后若重复利用发射成本又会显著下降。”夏博士说,SpaceX的成功是航天史上的一个里程碑,使得人类未来向其他星球实现商业移民迈出了重要一步,“若不久重型猎鹰首飞成功,且三个一级火箭都能顺利回收,那么相对廉价地飞往太空真的是可以期待的。”

埃隆·马斯克

一个疯狂得要在火星退休的男人

  埃隆·马斯克。

  一个版面,一个晚上,写不完这个疯狂的男人,只好堆砌他在地球上涉足的事业领域:汽车,他是特斯拉公司的老板;航天,他造自己的火箭和货运飞船,想要送8万人移民火星;超级高铁,他在研发靠太阳能供电、每小时跑760英里的飞速高铁;人工智能,他是名噪一时的Alpha Go围棋机器人的投资人之一。

  今天就多说一些他和火箭的故事。

  埃隆·马斯克并不是学航天出身,最开始他只是想把自己在IT业淘来的亿万财产给花了,梦想星际旅行的他打算酷一点,买个火箭玩玩。

  2001年,埃隆·马斯克与他在宾夕法尼亚大学的老友阿迪奥·睿西一起从纽约开车去汉普顿,一路商量怎么把他们在繁荣的互联网经济中捞到的一大桶金给花了。

  从小都有太空梦的两个大佬,当时想的只是买支火箭,装只老鼠或粮食作物,送上火星,引起公众关注。

  他们开始在全世界买火箭。在巴黎,他们和欧洲卫星发射联盟开了60个小时会,欧洲人就是不降价。而在俄罗斯,他们也被奸商涮了。在离开俄罗斯的飞机上,埃隆·马斯克决定干脆自己造火箭。Space X就此诞生。

  世界上只有几个国家有实力研制大推力火箭发射航天器,并且都是举国之力得以完成,埃隆·马斯克凭什么成功?借用他的搭档穆勒的描述:“埃隆·马斯克是我见过的最辉煌、最有魅力的人,他是冯·布劳恩、霍华德·修斯、亨利·福特、比尔·盖茨和史蒂夫·乔布斯以及所有牛人的综合体。”

  物理学思维直接影响了他创办SpaceX。他从最基本的物理学定律出发:计算发射X重的东西进入轨道需要消耗Y升燃料,再加上成本为Z的原材料……因此,如果能够有正确的设计和制造流程,并用之创造一发功能完备的火箭,就应该大大地降低现行火箭的发射成本。

  当然,要做到这些,需要数百项工程上的额外创新。金钱、智商、决断力、冒险精神、打不死的斗志……地球上的形容词,都好像不能准确地描述想要在火星退休、一步步在接近火星的埃隆·马斯克。

  记者已经在成为(伪)火箭爱好者的道路上,迈开了坚实一步。在仰慕之情溢于言表之际,记者只再多说两条干货:

  如果你是个学生,学好物理学。

  如果你是个未婚女青年,听说埃隆目前是单身。


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