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猎鹰重型运载火箭SpaceX再创奇迹不过

发布时间:2019-03-24 16:25:20

猎鹰重型运载火箭:SpaceX再创奇迹——不过,这玩意儿通过环评了吗?

目前,SpaceX推出了自阿波罗时代以来最强大的飞船---猎鹰重型火箭,这为未来的太空发射设定了标准。关于这种可重复使用的航天器最重要的一点是,它可以承载相当于将五辆双层伦敦公交车送入太空的有效载荷,这对于未来的载人太空探索或将更大的卫星送入轨道是非常宝贵的。

猎鹰重型火箭是由三枚先前测试过的火箭弹组成的巨型航天器。这次发射吸引了大量国际观众---虽然这是一个令人惊叹的事件,但在我们评估这次任务对空间探索的影响时,必须考虑一些重要的潜在缺陷。

我们先看看一些积极的方面。猎鹰重型火箭能够将68吨设备送入靠近地球的轨道。目前最接近的竞争对手是Delta IV重型车,其载重量相当于29吨。因此猎鹰重型火箭意味着向更大的人造卫星或载人飞行器探索太阳系迈出的一大步。为了达到移民火星或月球的目标,这是一个受欢迎而且有必要的进步。

对于发射本身,搭载物和助推火箭着陆的选定是惊人的。选定的搭载物来自Space X创始人兼首席执行官伊隆·马斯克的特斯拉Roadster汽车,同时一个名为“Starman”的假人坐在驾驶座上并配有大量摄像头。

这种发射模式为太空产业提供了空前的公众参与度,这是自1960年代太空竞赛以来从未见过的。这个摄像头的其他作用就是还提供了其他证明地球不平坦的证据---这是马斯克事先声明过的。

完全可重复使用的火箭也是一个令人兴奋的进步。虽然航天飞机等交通工具可以重复使用,但其运载工具却不是重复利用的,这就意味着它们的发射会导致许多火箭助推器和燃料罐在大气中燃烧或沉在海底(即使有些被收回)。这种回收大大降低了勘探和科学研究的启动成本。猎鹰重型运载火箭的成本大约为每千克负载物1,300美元,而航天飞机的成本约为每千克60,000美元。运费的下降对创新型太空产品和研究的影响是开创性的。这次试飞中的火箭助推器在发射台上进行了受控而且具有突破性的着陆。

猎鹰重型运载火箭SpaceX再创奇迹不过

对环境的影响

那么这个开创性的试飞在什么地方出现了问题?虽然在视觉吸引力、廉价和重大技术进步方面都取得了进步,那么环境因素呢?火箭是可重复使用的,这意味着可减少火箭所需的金属资源。但是,大多数火箭的质量都超过了95%的燃料。制造更大有效载荷的大型火箭意味着每次发射都会使用更多的燃料。目前猎鹰运载火箭使用的燃料是RP-1(精炼煤油)和液氧,燃烧时产生大量二氧化碳。

三枚Falcon 9火箭中的煤油量约为440吨,而且RP-1的碳含量为34%。与全球工业排放总量相比,这种在海洋的碳排放量是下降的,但如果SpaceX每两周发射一枚火箭的计划开始运行,这一排放量(每年大约4,000吨)将迅速成为更大的问题。

太空危机

汽车测试中运载量也是一个问题。该航天器已经计划前往火星,但尚未明确的是之后会发生什么。现代航空中每一个太空任务之后都需要考虑清理垃圾。在行星或卫星中,太空任务不可避免地会导致大气中受控制的燃烧,或者直接影响它们绕行的物体。

空间碎片正迅速成为我们面临的最大问题之一,有超过1.5亿件物体需要跟踪,以确保与工作中的航天器尽可能少发生碰撞。在火星附近的汽车遇到任何撞击或分解的结果都可能导致红色星球上产生碎片,意味着另一颗行星的污染已经开始。

然而,目前的报告表明,火箭可能脱离其轨道,这意味着航天器将朝向小行星带而不是火星。这可能意味着碰撞是不可避免的。对于未来的任务来说,电动汽车散落的微小碎片,轻则造成污染,重则是安全隐患。这些碎片最终难以预测,因此将来火星,土星或木星的卫星发射变得很麻烦。碎片可能会被火星、小行星的重力吸引,甚至可能被太阳风吹走。

还不清楚的是,汽车是否建在一个完美的洁净室里。如果不是的话,那么在碰撞后,来自地球的细菌可能会通过太阳系传播。鉴于我们目前正计划在火星和木星的卫星等邻近物体上寻找生命,这将导致严重的后果。如果在那里发现微生物,我们可能永远不会知道它们是否真的是来自地球。

当然,这些问题不会影响当我观看惊人的发射时的兴奋和惊奇。这种大型火箭的潜在优势令人难以置信,但私人太空公司也必须意识到,潜在的负面影响(无论是在太空还是在地球上)都同样巨大。

(翻译:邓心禹 审校:马晓彤)

作者简介:

Ian Whittaker是诺丁汉特伦特大学讲师

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