惊天一跃！马斯克宇宙飞船首次起飞，火星移民梦想更近一步
来源：DeepTech深科技
北京时间5日早晨8点，承载着埃隆·马斯克火星移民梦想的Starship飞船测试原型进行了首次高度达到150米的悬停测试。这也是迄今为止，最重要的一次测试，地点在美国得克萨斯州的发射场。
在点火后，飞船原型SN5上升到预定的150米高度，在保持高度的情况下，横向移动到旁边的降落区后缓慢降落，最终平稳着陆，整个过程约为一分钟。
这个测试让所有人兴奋不已。因为在这之前，SpaceX通知让周边的人都撤出，但其实直到飞船起飞前的一刻，人们也不知道它的准确点火时间。
马斯克不止一次说过，如果太空旅行能像现在坐飞机一样普遍，那未来文明将变得有保障。现在看来，他说这番的话的底气越来越足，前两天，SpaceX刚完成了首次载人飞船的回收工作，为首次载人飞行划下完美的句号;如今，面向未来星际旅行的宇宙飞船Starship也迎来了重大进展。
Starship的里程碑
早在7月21日，马斯克就发推特放出预告，各个团队已经在为SN5的首飞做准备，“将在本周晚些时候尝试飞行”。也就是说，按照马斯克的预期，SN5应该在上周完成首飞。在预告放出后几天里，SpaceX位于BocaChica的基地持续吸引来众人的关注。
图|飞行前的平静图|飞行前的平静
但随后一场飓风来袭，打乱了原有的节奏。不过有意思的是，单从测试角度来看，如果在极端天气下进行试飞，在最终效果上可能更能够测试宇宙飞船的全天候飞行能力。
尽管如此，对于SN5这样的原型机来说，在大风中进行飞行测试还是有诸多弊端，可能会影响飞行的关键测试数据，所以最终还是在飓风过后才进行点火和飞行测试。
图|宇航员在太空中拍下的飓风图片图|宇航员在太空中拍下的飓风图片
SN5的高度相当于一栋小型建筑，搭载单台最新的猛禽火箭发动机，点火升空后，缓缓上升到差不多50层楼高的位置，悬停一阵后，依靠一台发动机摆动调整方向以及发动机的推力变化，缓缓下降，精准落下。
图|SN5起跳图|SN5起跳
自马斯克从去年9月发布了Starship宇宙飞船以来，SpaceX在相关的测试中就频频受阻，SpaceX去年开始打造的数个全尺寸的Starship原型机不断在测试场里被爆破。
此次起飞高度虽然仅有150米，对火箭、飞船来说，这个高度只能算是轻轻地“跳”了一下;但对SpaceX来说，总算是让Starship在测试中成功离开地面，这迈出了巨大的一步。
按照SpaceX的思路，Starship的研制节奏，就是在不断的测试中，一点一点往前推进。
从这个角度来说，Starship的测试工作已经正式从地面测试跨入了飞行的阶段。
从现场图片看，后续的不止一台测试原型机已经处于组装当中。原本SN4在测试的时候，后续的SN5、SN6就已经在现场进行组装工作，准备进行后续的测试、飞行工作。事实上，按照SpaceX此前的安排，SN4本要进行150米的飞行，但在一次点火测试中，SN4突然发生爆炸，随后SN5才被抬了上来。
图|SN4爆炸图|SN4爆炸
而在SN5完成使命后，后续的SN6、SN7就要继续出场，进行进一步的测试飞行。
与此同时，SpaceX及其承包商正在建造一个巨大的新型飞行器装配大楼(VAB)，未来SapceX将开始在飞船上装上一级助推器。
马斯克也曾透露，下一代原型机SN8组装工作也正在顺利进行，特点是使用了一种新型的不锈钢合金，更重要的是，SpaceX已经为其准备了三台猛禽发动机。也正是在SN5成功“起跳”基础上，后续的原型机将有望进行高度达到20公里的亚轨道飞行测试，在那之后，进一步的入轨发射任务将提上日程。
根据马斯克的说法，在Starship最终成型前，SpaceX可能要造出20台原型机进行测试，那么可以期待的是，Starship未来的密集测试将会带来一个“飞船满天飞”的场景。
到那个时候，日常的飞行可能就不再是一个非常激动人心的大事，但也正如猎鹰9号火箭习惯了发射成功一样，飞行的常态化更是意味着Starship飞船的成长。
爆炸、爆炸再爆炸
Starship是SpaceX为未来星际飞行打造的新一代载人飞船，包括了底部的火箭助推器和上面的飞船，完全可重复使用的Starship除了能向地球轨道运送卫星，还能满足向月球和火星运送货物甚至载人的需求。
今年4月SpaceX发布了首个Starship手册，提出Starhip最大的载人能力是将100人从地球表面送到低地球轨道，最终再送到月球甚至是火星表面。
当然了，理想很美好，现实很骨感。
SpaceX总能给出极具科幻感的飞船效果图，甚至包括月球登陆版的飞船图片。这些效果图每一次都能击中无数人心中对宇宙飞船的美好幻想。
但事实上，这些出现在SpaceX工厂中的测试机，看起来更像是劣质钢板随便堆叠而成，甚至让人怀疑会不会漏风。
且在真正飞起来之前，SpaceX对一个又一个测试机进行加压测试时，每一次看起来都没有好结果。再夸张点说，这些大大小小的原型机总能以各种姿势在测试中爆炸。
2019年9月，一场关于星际旅行的发布会在SpaceX位于得州的总部召开，当时最新的原型机MK1正式亮相，从那时开始，一系列密度更高的测试随即展开。
发布至今的10个月里，Starship相关测试已经进行多轮，测试原型机也在数次测试中不断迭代：
MK1原型机：2018年12月开始建造，2019年11月压力测试失败。该测试失败也导致同期正在打造的MK2、MK4原型机直接退役;
SN1原型机：2019年10月开始建造，2月28日的压力测试失败;
SN2原型机：2020年2月开始建造，在SN1失败后，SN2被改造用作部分部件测试，已于3月退役;
SN3原型机：2020年3月开始建造，4月3日低温试验失败。
SN4原型机：2020年4月26日首次通过低温测试，5月29日在爆炸中完全摧毁。
一大波飞船正在靠近
一直以来，SpaceX都在位于得克萨斯州BocaChica的工厂进行相关的组装和测试工作。
虽然Starship宇宙飞船承载无数人的星际飞行梦想，但这个露天的工厂像是一个巨大的加工作坊：零件散落一地，工作人员来来往往，时不时再进行一个测试，再以爆炸告终。
开放的空间让众多SpaceX爱好者有了一睹Starship真容的机会，甚至猛禽发动机——这个地球上性能最顶尖的液氧甲烷发动机——也能在路上悠闲地“逛街”。
时间长了，甚至有关注航天的媒体网站已经架设了长期的机位，在一些原型机组装或测试的过程中，他们常常开启动辄5、6个小时的视频直播。这也就让测试爆炸的画面常常能被多个角度捕捉和传播。
SpaceX和这些外来的摄像机已经达成了很好的默契，一边静静地做组装和测试工作，另一边就静静地在一旁长期蹲守。
那些在Youtube上更新的一个个视频，像为全世界的观众留下了一个窗口，当你想看这个工厂最新近况时，总能在视频网站上找到新鲜的画面，里面甚至配上了尽可能详细的讲解。
最新的视频显示，在SN5还未进行飞行测试的时候，后面的飞船兄弟已经就位，部分零部件已经进场，排队准备组装工作。
图|SN8正在建设中图|SN8正在建设中
根据目前的计划，这两支在建的飞船被赋予的使命就不再只是进行150米高度的“跳跃”，下一步就是进行高度达到20公里的亚轨道飞行。为此，SpaceX也已经为其备好了飞行所需的三台猛禽发动机。
这意味着，在一年前看起来还是天马行空的想法的宇宙飞船，已经接近航天发射的关键节点：入轨发射。
从前期不断爆炸，甚至有人开始质疑Starship在设计上是否可行;到今天成功起飞迈出关键一步，SpaceX在这个承载着马斯克最终梦想的项目上，“在每次更新中进行一点改进”的思路还在继续着。
就像早期猎鹰火箭前三次发射全部以爆炸告终，在那之后，SpaceX就越走越顺，如今猎鹰9号成为这个时代火箭市场上最成功的产品。Starship在趟过了前期的坑后能不能加速前进?现在下这样的结论肯定还是过于乐观，但鼓舞人的地方在于，它总能给人希望。
就像NASA局长布里登斯坦所言，“SpaceX非常善于飞行、测试、经历失败以及修复问题。”这让NASA并不能忽视Starship的潜力。
马斯克的终极野心：量产飞船
在Starlink计划和载人发射任务飞速进行的同时，Starship的建设也在悄然加速当中。
事实上，从2019年4月到11月，SpaceX在的工程师和技术人员花了8个月时间，才建造出第一艘原型机MK1。但在那之后，SpaceX用了一个月时间组装出了新一代原型机SN1，而在仅仅两周之后，另一台SN2就已经出现在场地内。
后来马斯克在回忆起这件事时表示，“MK1的问题在于我没有集中注意力，因为我还在处理特斯拉的很多事情。”在将注意力移回到SpaceX之后，马斯克认为，进展不顺的关键在于他们还没有建立一条宇宙飞船的生产线。
今年2月下旬一个周末的凌晨，马斯克突然在得州工厂召开全员会议，宣布将要加速推进Starship的制造工作。会后不到48小时，SpaceX位于得州的工厂完成了252人的招聘工作，建设工作陡然加速。
马斯克说，如果你只是想造出一件东西，那可以由工程团队来完成。但如果数量更多的时候，就必须造出制造机器的机器。这也就是他所说的飞船产线。
图|SN5发射前图|SN5发射前
事实上，特斯拉的量产经历让马斯克获得了不少扩大产线的经验，他将特斯拉产能爬坡时的经验也放到Starship生产线的建设当中。通过挑战工作安排，SpaceX的得州工厂开始了7x24小时满负荷运转。
要让这样一个超大型飞行器脱离地球引力、进入轨道、在火星着陆，然后返回地球，马斯克当然知道这不是一蹴而就的事情。在很长时间里，马斯克都相信，实现这一目标的唯一现实方法是通过反复试验，不断接近正确的设计。
“提升产量会解决许多问题，”马斯克说，“如果生产率高，产品迭代率就高。几乎所有的技术进展都取决于迭代次数，以及每次迭代之间所取得的进展。只有生产能力足够强，SpaceX才能完成更多的迭代，同时在迭代中不断进步。”
他表示，目前SpaceX正试图打造一支庞大的舰队，让火星适合居住，使生命遍布多个行星。要实现这一目标，SpaceX大概需要造出1000艘飞船，每艘飞船的有效载荷甚至比土星五号更大，更重要的是可以重复使用。
SpaceX的目标是实现每周建造一到两艘星际飞船，并将建造成本削减至500万美元。
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