馬斯克如何征服火星：發射1000艘飛船，運送10萬人抵達火星

北京時間12月17日消息，據國外媒體報道，SpaceX公司創始人埃隆·馬斯克認為，人類需要離開地球，從而確保人類能夠在災難到來時生存下來。12月10日，該公司星艦飛船原型機SN8升空抵達12.5千米高空后，但由於着陸過程過快，最終爆炸，整個飛行測試時間大約6.5分鍾。

此前馬斯克認為原型機SN8試飛失敗的可能性為三分之二，他發佈推特信息激動地表示，火星，我們來了！

但在這枚最大原型飛船爆炸之前，SpaceX公司就已經開始忙着研發兩艘技術更先進的原型飛船，對於憑一已之力振興美國航天事業的企業家馬斯克而言，關鍵在於快速行動、從錯誤中吸取教訓，開發新型技術和工程方法，技術不斷升級，在測試飛行中不斷完善改進。

SpaceX公司知道星艦飛船可能存在很多問題，畢竟前兩艘飛船爆炸了，但這就是馬斯克堅持不懈的研發理念，SpaceX公司的工程師們每天都要努力應對一項非常艱鉅的挑戰，即讓世界最大的宇宙飛船和火箭脱離地球引力，進入軌道，同時確保能夠安全着陸並再次飛行。

對於馬斯克來講，實現這一目標的唯一途徑就是反覆試驗，不斷接近正確設計，這正是SpaceX公司「猛禽」發動機所要做的，馬斯克説：「我們現在使用的是23號猛禽發動機，或者是24號猛禽發動機，它更輕，成本更低，幾乎在每個方面都比1號猛禽發動機更優秀，1號猛禽發動機基本上啟動就爆炸了，最初猛禽發動機的事故爆炸率達到14-16%。」

前不久發射失敗的星艦SN8原型機高度相當於16層樓高，更重要的是，它的結構設計並不完整，還需要另一枚23層樓高的助推火箭將其送入軌道，同時保留其燃料，然后再由另一枚火箭在太空中補充燃料。馬斯克期望能夠每周建造一艘星艦飛船，他説：「我認為我們可能需要1000艘飛船的訂單。」

為什麼會有大量飛船訂單？

SpaceX公司最終目標是希望平均每天發射3枚星艦火箭，每枚火箭的載量達到100噸。每次火星-地球同步軌道大約26個月一次，未來在該時間窗口發射1000艘星際飛船，就能運載10萬人前往火星。

以上數據加起來就是馬斯克經常提到的「黃金數字」——100萬人，他認為，要使地球人類在火星表麪人口可持續性發展，並且與地球發展截然不同，就需要有至少100萬人生活在火星。更具體地講，馬斯克評估出重建地球整個工業基地需要多少人，這樣他們就可以在不依賴地球資源的情況下建造、製造加工任何事物。

該火星殖民計劃的核心來自馬斯克希望人類成為一支跨星球物種，他認為這對人類生存繁衍至關重要。他曾信心十足地説：「如果地球出現生存危機，我們是無法拯救的，這將意味着人類將走向滅絕之路。」當他提出人類殖民火星的夢想，很快意識到這是一項成本高昂的太空計劃，將任何事物推出地球軌道的成本都高得令人望而卻步。

在此之前，美國宇航局在太空任務中承擔高昂的費用，平均每公斤重量需要支付94996美元，一切航天飛機的任務花費超過了5億美元，一旦助推火箭將航天飛機送入太空，它們最終就會丟棄，掉入海洋之中。

馬斯克的太空計劃改變了該現狀，SpaceX公司的首要任務之一是通過建造自着陸火箭，將發射成本大幅降低。經過多次墜落和爆炸事故，SpaceX公司最終於2016年實現飛船成功着陸，該星艦火箭是一種可重複使用多次的火箭，可以提高公司利潤，讓馬斯克的夢想更接近現實。

當前SpaceX公司在低地球軌道運送70噸有效載荷的費用是1.5億美元，這相當於運送每公斤貨物費用大約285美元，這遠比之前太空飛行成本低許多。目前，馬斯克希望把這個價格進一步降低，降至每公斤10美元，這樣就可以低成本將人類送到火星。

在開發設計更好、功能更強大的發動機之后，SpaceX公司很快成為美國宇航局和美國國防部的商業承包商，提供價值不菲的太空運送服務。該公司獲得的利潤用於再投資更先進的火箭和發動機裝置，為美國宇航局提供相對較小的商業太空發射。

近年來，隨着SpaceX公司的快速發展，現已成為美國宇航局太空發射任務的主要合作方，2019年2月，美國眾議院要求的關於美國宇航局是否可以在2033年飛越火星的獨立報告中得出結論，2033年火星軌道任務是「不可行的」，認為2039年是一個更可能實現的時間表。

近年來，美國商業太空領域除SpaceX佔據一席之地，還涌現出多家公司，例如：藍色起源公司，該公司創始人是亞馬遜網購公司締造者傑夫·貝索斯，他還着眼開發火星探索技術，公司擁有潛力十足的商業前景和未開發資源的新境界。美國宇航局一份研究報告評估稱，太陽系小行星帶中發現的金屬和礦物價值可能達到1000億美元以上。

為什麼選擇登陸火星？

馬斯克認為，這是因為他沒有更好的太空探索選擇。金星表面温度過高，可以融化鉛，並且大氣壓非常高，存在酸雨和熱風。距離地球最近的天體是月球，但是月球沒有太多的資源，而且大氣層稀薄，月球一天相當於29個地球日，如果沒有大氣層，氣温會變得非常冷或者非常熱，水星白天温度非常高，晚上則異常寒冷。

木星、土星、天王星和海王星都是凝結的氣態行星，不適合長期居住，這些星球表面壓力大得令人以置信，木星和衞星的衞星可能是不錯的候選對象，但是它們比火星更遙遠，温度更低，冥王星距離地球太遙遠，並且表面温度很低。

這就使得火星成爲了理想的候選者，星球表面温度低，但不太冷，夜晚黑暗，但不比地球黑暗太多。最重要的是，它距離地球不太遠，一個火星日與地球日的時間長度非常接近，該因素對於種植地球農作物非常重要。

火星表面重力是地球重力的三分之一，表面有大量冰凍水和二氧化碳，我們星球上的植物很容易將這些二氧化碳轉化為氧氣，這對於火星的「地球化」至關重要。從本質上講，地球化改造將試圖使火星永久地更像地球，可能是通過全球變暖，直到火星能夠支持植物生長。

但即便如此，馬斯克的觀念仍是超前的，他欣然承認，登陸火星存在很多問題，研發測試火星飛船僅是初期問題之一。

BFR火箭：可向火星運載1000噸物資

最終，SpaceX公司希望使用超巨大火箭助推器——BFR，將星艦飛船發送至火星軌道。馬斯克的設計理念是正確的，當前SpaceX最大的火箭是「重型獵鷹」，是人類歷史上最強大的助推火箭，可以攜載13噸物資進入太空，但這遠遠不夠。

對於BFR火箭，其最初設計能攜載數百噸物資進入太空，最終可以達到1000噸。SpaceX當前性能最好的火箭運載量不足BFR火箭總運載量的1%。BFR火箭計劃建造25層樓高，其擁有強大的「猛禽」發動機，可攜載172輛汽車的重量，或者一架波音747飛機，該運載火箭配備42個「猛禽」發動機。

這個巨大的助推器將星際飛船送入太空，在那里它將一個類似的準備就緒的助推器連接，推動飛船完成整個火星旅行。在飛往火星的漫長旅程中，飛船能提供零重力遊戲場地、電影院、報告廳和餐廳，總而言之，這是一艘零重力太空遊輪，馬斯克希望最終每張火星機票售價50萬美元。

烏托邦還是反烏托邦？

在Starlink服務條文中有一條，即SpaceX的星載衞星網絡未來將為地球提供互聯網，希望未來火星也能覆蓋該項服務。

該條款指出，對於提供的火星服務或者前往火星途中的星際飛船、其他殖民飛船，雙方承認火星是一顆自由行星，地球上任何政府都對人類火星活動沒有干涉權。

這將產生一個爭議問題：誰將在火星執行管理權？SpaceX公司不會承認任何國際法，但會自行制定相關管理規則。

雖然理論上是合理的，但是最初抵達火星生活的人類宇航員，他們所處環境艱苦惡劣、危機四伏，例如：如果你改變了主意，決定你不希望在火星度過余生，但你此時無法直接乘坐飛船離開這里。此外，火星殖民生活還有許多爭議問題，如何懲罰火星宇航員的犯罪行為？女性如何在火星表面生育后代？在輻射嚴重的火星表面，分娩是非常不安全。誰將最終獲得商業太空工業的巨大利潤？

儘管許多人初衷是爲了實現人類殖民地外星球計劃，但一些人可能付出代價成為契約勞役，但當「火星一號」項目在2013年8月停止接收單程殖民旅行申請時，該公司表示現已收到4000多份申請。

一位來自發展中國家申請者提交的視頻中，他強調了自己善良本性和努力工作的意願，當被問及為什麼想離開地球時，他回答說：「我已四處尋找地球探索機遇，花費多年時間仍未發現自己想要的。