這枚世界最高火箭，在為載人登陸火星做準備

SpaceX公司在8月6日首次將被稱為“星船”的飛船部分吊裝到了其“超重”助推火箭上面，形成了高約120米的全球最高火箭以來，該運載系統合體正在接受各種測試，以便為下一步的首飛打下基礎。

“星船”矗立在發射臺架上，火箭總高度更是達到了145米，確實讓人感到非常震撼。

說起這枚全世界最高的火箭，最早可以追溯到2016年。那一年的9月27日，在墨西哥舉行的第67屆國際宇航大會上，馬斯克隆重介紹了其火星移民計劃所需要的星際運輸系統（ITS）方案，宣稱利用ITS火箭可將一個人登陸火星的成本控制在20萬美元，并建立飛往火星的定期貨運航班。

幻燈片中的這枚ITS火箭高度超過122米，直徑達12.2米，一級助推器安裝多達42臺發動機，近地軌道運載能力有300噸，可以攜帶多達100名人員以及上百噸貨物奔赴火星。為此，需要研制推力達3050kN的“猛禽”液氧甲烷火箭發動機和直徑達12米的復合材料貯箱。

這是第一個由私人火箭公司提出的太空移民計劃。因為該方案比傳統方法便宜得多，所以該計劃也有著較高的可行性。

這個雄心勃勃的計劃公布之后，就在全球的工程師、科學家、太空愛好者和公眾中引起熱烈反響。

在接下來的2017年9月29日，澳大利亞阿德萊德舉辦的第68屆國際宇航大會上，馬斯克發表了主題為“成為星際物種”的演講，詳細介紹了其“重大升級”后的火星移民計劃。

馬斯克承諾會在2022年之前實現至少兩次貨船火星登陸，2024年實現貨運+載人登陸。兩艘載人飛船將第一批人員送上火星，兩艘貨船負責運送補給品，以此為基礎逐步建立火星移民地。最終，火星上會有100萬地球人，并建立起一座城市。

相比于1年前的ITS方案，馬斯克在2017年展示的火箭明顯小了一號——一級發動機減少到31臺，高度降低到118米，直徑也減小到9米，近地軌道運載能力也降低到150噸。這枚巨型火箭也改名為大獵鷹火箭系統（BFR）。

直到那時，還是有很多人依然不相信馬斯克真會去研制這么大的一枚火箭，畢竟此前同等規模的火箭都是由政府主導研制的，耗資巨大且主要用于從事能產生巨大政治意義的航天任務，比如載人登月等。

在馬斯克提出BFR火箭方案15個月后，2018年11月20日，這位“硅谷鋼鐵俠”推倒重來，公布了“全不銹鋼版”箭船組合概念，最重要的變化就是箭體材質由碳纖維復合材料全部改成不銹鋼合金。改變的原因，是從太空超低溫到重返大氣層的高溫狀態，全不銹鋼箭體的應用強度與質量比，要比碳纖維、鈦合金等航天材料表現更好，只是在常溫時不如后兩者。

在這之后，BFR火箭的研制速度大大加快。2019年1月，高39米，直徑9米，裝配3臺發動機的星船的原型機“跳蟲”建成。

2019年8月28日，“跳蟲”實現飛行時間57秒、飛行高度150米的最大尺度跳躍。2020年4月26日，改名后的原型星船SN4成功闖過超低溫壓力測試，成為首個通過低溫加壓測試的全尺寸原型星船。

2020年5月5日，原型星船SN4完成首次靜態點火測試。2020年8月5日，原型星船SN5完成了首個全尺寸星船主體的150米跳躍飛行測試。2021年5月6日，原型星船SN15點火上升至10公里高度并完成了一系列復雜動作之后，重新啟動兩臺發動機，垂直降落在發射場中，成功回收。2021年7月26日，該公司生產的第100臺猛禽發動機下線。

尤其贏得眾人一致贊賞的是，其間，SpaceX公司盡管經歷了許多次的失敗、爆炸，但他們從未氣餒，總是快速汲取經驗教訓，迅速投入到下一臺原型機的改進和試驗中，一次又一次，永不停歇，直至取得最后的成功。

此次星船和助推器的合體試驗，再一次顯示了SpaceX公司的高效和務實。2021年8月2日，星船超級重型推進器上的29臺猛禽發動機僅用了14小時就完成安裝。相比之前N1和土星5火箭動輒就是數天，效率之高可見一斑。在星船轉運之際，可以發現其身上的隔熱瓦還沒有全部貼滿。研制人員采取先轉運再組裝，其間抽空貼隔熱瓦的策略，見縫插針，現場施工，用幾小時高空作業，把星船隔熱瓦全部安裝到位。

也是因為SpaceX公司具有如此不服輸的精神和能力，贏得了美國宇航局的認可，在今年4月份贏得了總價29億美元合同，成為獨家登月艙研制方。“星船”最快于2024年開展一次驗證任務，在“阿忒彌斯3”任務下送航天員登月。

馬斯克的終極目標是在未來20年間，建設一個可以自給自足的火星大城市，為此需要每年制造100艘星艦，10年內達到1000艘。這看起來天方夜譚式的目標，在如此高效的組織和行動面前，似乎變得離實現越來越近了。

來源：中國航天報