第67届国际宇航大会上，科幻小说中的场景终于变成了现实，马斯克公布了殖民火星计划，最早10年后就可以进行首飞。
文 | 梁风
去年9月，马斯克在第67届国际宇航大会上公布了殖民火星计划，轰动一时，现在马斯克带来了更多的细节。按照他的设想，最早10年后就可以进行首飞，单次运送的规模可达到10万人。
马斯克在本月出版的杂志《新太空》（New Space），发表了题为《让人类成为一个多星球物种》（Making Humanity a Multi-Planetary Species）的文章，探讨了如何降低火星飞行的成本和必要设备的规格。
马斯克的构想中，最核心的部分是可重复利用的火箭-宇宙飞船组合体。马斯克称之为“星际运输系统”（Interplanetary Transport System，简称ITS）。
其中，推进器与宇宙飞船都由SpaceX的Raptor引擎驱动。目前，该引擎还在开发当中，马斯克说它比Merlin引擎强大三倍。猎鹰9号火箭就是靠用Merlin引擎驱动的。
火箭助推器的特性，源自马斯克论文
推进器包含42个Raptors，长达77.5米，宽达12米，它将成为史上最强大的火箭。火箭能够装载300公吨的物资，并将其送入低地轨道。如果负荷是可消耗物资，那么载重能够达到550吨。
对比下当前的历史记录，在1967年-1973年间发射的土星5号月球火箭，有效负荷只有135吨，ITS的载重是它的2.2倍。
史上推力排名第二的就是马斯克Space X公司的重型猎鹰，其有效载荷达到63.8吨，马斯克今日在Twitter上表示，它将在九十月份迎来首发。
ITS的系统架构
ITS火箭会将宇宙飞船送入地球轨道，约20分钟之后定点降落在地面。“定点”听起来有些夸张，但是马斯克却有这个底气。他在文章中写道：“因为增加了可操纵推进器，我们实际上可以让推进器返回发射台。”他还援引了猎鹰9号第一级火箭着陆精准度越来越高作为例证。
在运行过程当中，ITS推进器会将许多宇宙飞船和燃料箱送入轨道。马斯克写道，每个火箭可以飞行1000次，也就是说届时火箭的复用率将达到极高的水准。
星际飞船的特性
宇宙飞船则会飘在轨道上，当地球与火星对齐时集体离开地球飞往火星。每隔26个月地球火星对齐一次。
按照马斯克的设想，在这个窗口期，他希望能发射1000艘甚至更多的宇宙飞船，每一艘可以载客不少于100人，也就是说，如果顺利的话，一次发射将会往火星上运送10万人。按照这个节奏，接下来的50到100年里，可以往火星运输50万到100万人。
火星殖民者的艺术家在表演
对比一下欧洲人口密度最小的国家——冰岛只有32万人，这样的人口规模足以建立一个小国家了。
此后，宇宙飞船还会从火星飞回来，用9个Raptor引擎飞行，燃料采用在火星上制造的甲烷。在使用寿命上，每艘ITS飞船可以完成12-15次深空飞行，每个燃料箱可以飞到地球轨道100次左右。
要把成本降低到可承受的范围内，ITS的重复利用是其中的关键。
ITS的重复利用将会和其他一些措施结合在一起，比如在地球轨道上给宇宙飞船添加燃料，以及在火星上制造推进燃料。马斯克说，一系列措施下来，前往火星的人均成本将会降到20万美元，而依据当前技术，则大约需要100亿美元。
星际交通系统的未来发展预期，源自马斯克论文
马斯克称，如果一切顺利的话，ITS大概十年后就可以飞往火星。不过他并不能保证会如期获得成功。考虑到航天发射的复杂情形，我们有理由怀疑这个时间节点。重型猎鹰的发射已经一推再推，延迟了不到两年时间，何况是征服火星呢？
不过，对于渴望征服太空的人，我们也可以抱有理想主义的信念。
马斯克在2002年创立这家公司时曾写道：“我认为我们有10%的机会做成任何事情，把火箭送上轨道，更不用说让火箭离开轨道，（征服）火星的事情我们也会认真考虑。”
在马斯克的创业史上，他完成了很多只有10%可能的事情，SpaceX公司的一系列动作在当时来看也都有些不可思议。这一次，马斯克还会如愿以偿吗？
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