10.04 空間站為什麼不建成環形?原因很羞澀,不好說出口,20年內或出現

有人問:為什麼空間站不建成環形的?這樣就可以模擬重力了。

這個,我估計已經很快了,一二十年之內就會出現。

建成環形,主要是為了提供人造重力,讓長期生活在太空的人感到舒適,並且回到地球或登陸其它星球的時候能很快重新適應有重力的環境。目前之所以沒有建設這樣的飛船或空間站,並不是技術上無法實現,而是價格太昂貴,即使大國強國們也囊中羞澀,只是不好說出口而已。

要建環形的飛船或空間站,只需直徑100多米就可比較好地模擬重力,又不會讓人不適了;為了節約,可以只建一半,甚至四分之一,八分之一環形也未嘗不可。目前國際空間站的衍架有108.4米長,直接在兩端加裝橫著的太空艙,旋轉起來重力差不多就夠了,當然這只是一個玩笑,畢竟還有結構強度等各方面的要求。但即使如此,也是各國,甚至全世界航天大國聯合起來都無法承受的,飛船的結構倒不復雜,關鍵是把它們送上太空和維護的費用太昂貴了,當初建國際空間站,光火箭發射費用就花了500多億美元,平時的營運費用也大多花在物資和人員運送上了。

為什麼說環形的飛船或空間站已經快了呢?因為現在出了個宇宙狂人馬斯克,而且他的星艦和獵鷹超重型火箭已經很有希望成功了,最關鍵的是,火箭是可以重複使用的,這將大大降低將貨物送到太空的成本;最最關鍵的是,他走的是商業開發的路子,拉開了太空商業化的序幕,目前已有多家公司參與進來競爭,這意味著太空開發的成本將比以前的國家行為大大降低,甚至達到數量級的減少。試想一下,假如國際空間站只需50億美元,甚至5億美元就能發射到太空,建成環形的還有什麼難度嗎?

你可能會覺得這是天方夜譚,但馬斯克的雄心遠不止此!目前星艦的設計,是要把150噸的貨物送到火星。國際空間站總質量多少?420噸,大約是星艦載荷的3倍。星艦發射一次多少錢?馬斯克的目標你根本無法想象,由於可重複使用,馬斯克認為星艦的成本最終會只有加註燃料和維護服務的費用,就像現在的波音和空客一樣。最近馬斯克在社交媒體上稱,貨物運送到火星的成本大約會是在一噸10萬美元左右。420噸的國際空間站,只需4200萬美元就可送到火星,注意,是送到火星表面登陸,不是火星軌道!即使按這樣的價格送貨到地球軌道,未來也可以想送多少就送多少上去,不在太空建一個直徑500米的環形空間站,都對不起馬斯克辛辛苦苦開發的火星星艦。

這是從技術和費用上說的。從需求上說,建造環形空間站的動力肯定來自於商業太空旅遊,目前已有維珍銀河、藍色起源等多家公司涉足這一行業。亞馬遜老闆貝索斯的藍色起源公司,其可重複使用火箭也將在今年或明年載人升空,在這種多家公司激烈競爭的情況下,火箭發射和太空“房地產”開發費用將很快降低,足以在未來一二十年建成上百米直徑的太空商業設施。以酒店業起家的比格洛航天公司,其研發的充氣太空艙已經在國際空間站測試三年了,運行情況良好,大規模量產併發射升空應該已沒有什麼問題。按照狂人馬斯克預估的開發速度,明年星艦真的能夠進入地球軌道的話,估計二十年內應該有巨大的環形飛船在火星和地球之間進行定期的物流和航運了。

一切都寄託在星艦上,寄託在新研發的猛禽火箭發動機上,寄託在30多個發動機能不能順利綁定在獵鷹超重型火箭的屁股上,一旦成功,環形飛船就不再是科幻,而是科學了。當然,大家也別忘了現在一直很低調的藍色起源,其新格倫可重複使用運載火箭已測試飛行11次,次次成功,昨天其首席執行官鮑勃·史密斯聲稱,第一次載人飛行可能會等到明年發射,剛開始到太空旅行的費用每人可能需幾十萬美元,但商業運行後可能會降低到中產階級都能負擔的水平。

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