美國用運載火箭構建快速運輸系統靠譜嗎?

美国用运载火箭构建快速运输系统靠谱吗?

眾所周知的是,太空探索技術公司(SpaceX)與他的創始人埃隆馬斯克一直在致力於建造更大更先進的火箭。

公眾們似乎更為熟知SpaceX的獵鷹九號和重型獵鷹火箭,但這兩型火箭的運載能力都不足以把大型載荷送入火星轉移軌道,而真正肩負起把太空遠航任務的火箭是鮮為人知的BFR火箭。

BFR計劃在重型獵鷹火箭發射之前就已經公開,在原計劃中,BFR火箭被稱為ITS——行星際運輸系統,並被設計為可以使用單一飛船將數十人運送至月球、火星甚至外行星軌道。

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圖中左數第四個為BFR火箭,左數第五個則為原計劃ITS(來源:wiki)

最近,BFR火箭再一次修改,並縮小了體型,降低了運力,現在的BFR由第一級的BFR運載火箭和上面級BFS飛船組成。但其主要目標並沒有發生變化,但還增加了次要目標——地球軌道上的快速運輸工作。而正是這一點,讓美軍也開始注意到了BFR火箭在軍事上的卓越用途。

事實上,許多人都不看好SpaceX的BFR火箭計劃,畢竟在這項計劃中需要製造一個超重型火箭,並且要求這個火箭可以回收。而在飛船方面,無論是在軌加註還是超大型深空飛船都是“難以想象的工程奇蹟”。

對於技術性的主要質疑來自於其一級火箭具有過多的發動機,但是隨著同樣擁有數十個發動機的重型獵鷹火箭成功發射,更多的人開始轉而質疑SpaceX沒有足夠的資金去研發這種超級火箭。

SpaceX也的確很擔心這方面,他們開始強調BFR超重型火箭的其他方面的作用。一方面,他們表示BFR火箭可以將大量物資運送至月球軌道,並希望加入“深空之門”月球軌道空間站計劃。

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圖為降落在月球上的BFS飛船想象圖(來源:SpaceX)

另一方面,SpaceX公司還試圖讓BFR變成一種亞軌道運輸載具。SpaceX公司在官網上發佈了一個視頻,內容展示了從紐約起飛的BFR火箭在短時間內把乘客運抵上海,這幾乎就是傳說中的乘坐火箭上下班了。

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圖為SpaceX在演示視頻中的航行公告板(來源:SpaceX)

SpaceX公司之所以處心積慮的擴大BFR火箭的用途,就是為了拓展用戶,讓更多人使用BFR火箭,擴大其產量從而均攤研究成本。

乘火箭上下班看起來雖然很滑稽,但是並不能代表SpaceX公司的計劃無法實現。首先是價格上的問題,傳統火箭的單次發射價格就能達到近一億美元,但是SpaceX公司的所有火箭都在國際市場以便宜著稱——使用快速複用技術的BFR運載火箭單次發射價格有望降低至僅僅數千萬美元。這一數字再由飛船中的一百多位乘客分攤,其單次航班的價格與洲際航班的頭等艙價格也相差無幾。

第二點是時間,SpaceX公司在官網上顯示了預計時間,還貼心的把傳統航空飛行的時間標註在旁邊。SpaceX公司認為許多的有錢人會多花一點錢來乘坐BFR火箭,從而節約時間,或者避免長途飛行的勞累。

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圖為SpaceX公司給出的BFR執行亞軌道運輸時的所需時間(來源:SpaceX)

不過,各方目前對此反應冷淡,因為火箭發射還有一個很大的問題——起飛和降落段會有非常高的加速度,只有身體強壯的人會安然無恙。

不過,正有這麼一群人,身體又強壯,又有錢,最關鍵的是他們缺少時間,他們就是美國軍隊。

BFR火箭具有將人員和物資在一個小時之內運輸到地球的任何一個角落的能力,這正好貼合了美國軍隊目前所需要的全球快速打擊能力。

美國空軍機動司令部的卡爾頓埃弗哈特將軍曾訪問SpaceX公司,並探討了關於使用運載火箭運輸軍用物資甚至作戰人員的問題。

一枚BFR火箭可以將超過一百噸的物資運抵目的地,而這足以讓一整隻部隊戰鬥數天之久。而且讓這東西降落也並不複雜,他們只需要使用混凝土修建一個足夠平整,大小相當於直升機降落場的火箭著陸場。在速度上,如果已將物資提前放置於近地軌道,那麼從下達命令到物資著陸僅僅需要十五到二十分鐘。相比之下,傳統運輸機不僅速度緩慢,還需要專門的野戰機場,甚至還有可能被敵軍防空力量擊落。

但是,BFR即便是最便宜的火箭,那也是傳統運輸機運輸費用的數十倍。或許美國只有在“救火”的時候,才會動用這種火箭,用昂貴的價格換取最快的速度,並最終達到美國“全球打擊”的目的。

出品:科普中國

監製:光明網科普事業部

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