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SpaceX目前正在組裝首批星際飛船原型 SpaceX終極火箭高240米

8月30日消息,據外媒報道,美國太空探索技術公司SpaceX首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)日前發推文稱,雖然SpaceX巨型星際飛船(Starship)的超重運載火箭(Super Heavy)建成后,將是世界上最強大的火箭,但它最終可能會被比其高大數倍的巨型火箭取代。

SpaceX目前正在組裝首批星際飛船原型,即直徑9米、高55米的可重復使用航天器和上級。兩個原型Mk1和Mk2分別在德克薩斯州和佛羅里達州同時建造,而第一個超重運載火箭原型將在SpaceX位于佛羅里達的園區開始成形。

一旦制造完成,星際飛船的超重助推器將是有史以來最強大的火箭助推器,它本身直立高度達70米,安裝了30個250噸推力、7個200噸推力的猛禽發動機,能夠產生高達9萬千牛的推力。即使安裝31個200噸推力的猛禽發動機,這種火箭的最小極限推力仍然可打破紀錄,約為6.2萬千牛。

簡而言之,完整的星際飛船/超重運載火箭的“堆棧”將是有史以來組裝起來的最高(約118米)、最重(約5000噸)以及最強大的火箭。

然而,盡管體型龐大,地球引力中的軌道級火箭幾乎永遠不會受益于更多的推力、更多的推進劑以及更多的火箭。有鑒于此,馬斯克表示,理論上的下一代SpaceX火箭可能全寬18米,這是前幾代火箭直徑的兩倍。它可能會在星際飛船和超重運載火箭之后的幾年推出。

許多人都知道,圓的直徑增加一倍會使其面積增加四倍。再加上高度也增加一倍,理論上的星際飛船2.0將有初代飛船8倍的表面積和8倍的推進劑箱容積,而它同樣需要大約8倍的推力,飛行器的重量也是星際飛船1.0的8倍。

假設星際飛船的繼任者保留了它的細度比(高度/寬度比率),這是個不太可能實現的最終結果,但思考起來依然很有趣。這種終極飛行器直徑可達18米,高度接近240米,是Saturn V的兩倍多。18米直徑也將使它成為有史以來建造的最寬火箭,Saturn V的S-IC第一級直徑為10米,蘇聯的N1‘Block A’第一級最寬處為17米。即便如此,它們已經給人留下深刻印象。

如果上述假設是正確的,粗略估計,使星際飛船2.0的總質量(加滿燃料)將達到驚人的4萬噸。若使用當前的猛禽發動機為如此巨大的火箭提供動力,SpaceX最少需要100多個猛禽發動機才能推動其升空。使用Saturn V的F-1,它仍然是有史以來最強大的單室火箭發動機,星際飛船2.0將需要最少60多個該類發動機才能升空。

就目前而言,星際飛船和超重運載火箭本身就是雄心勃勃的項目,但與馬斯克對下一代運載火箭的設想相比,依然顯得有點兒小巫見大巫。不過,值得注意的是,SpaceX的目標是讓其技術變得更加實用,前提是該公司證明其方法可以用來制造可靠、高性能的火箭。(騰訊科技審校/金鹿)

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