马斯克:SpaceX终极火箭高240米

8月30日消息,据外媒报道,美国太空探索技术公司SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)日前发推文称,虽然SpaceX巨型星际飞船(Starship)的超重运载火箭(Super Heavy)建成后,将是世界上最强大的火箭,但它最终可能会被比其高大数倍的巨型火箭取代。

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SpaceX目前正在组装首批星际飞船原型,即直径9米、高55米的可重复使用航天器和上级。两个原型Mk1和Mk2分别在德克萨斯州和佛罗里达州同时建造,而第一个超重运载火箭原型将在SpaceX位于佛罗里达的园区开始成形。

一旦制造完成,星际飞船的超重助推器将是有史以来最强大的火箭助推器,它本身直立高度达70米,安装了30个250吨推力、7个200吨推力的猛禽发动机,能够产生高达9万千牛的推力。即使安装31个200吨推力的猛禽发动机,这种火箭的最小极限推力仍然可打破纪录,约为6.2万千牛。

简而言之,完整的星际飞船/超重运载火箭的“堆栈”将是有史以来组装起来的最高(约118米)、最重(约5000吨)以及最强大的火箭。

然而,尽管体型庞大,地球引力中的轨道级火箭几乎永远不会受益于更多的推力、更多的推进剂以及更多的火箭。有鉴于此,马斯克表示,理论上的下一代SpaceX火箭可能全宽18米,这是前几代火箭直径的两倍。它可能会在星际飞船和超重运载火箭之后的几年推出。

许多人都知道,圆的直径增加一倍会使其面积增加四倍。再加上高度也增加一倍,理论上的星际飞船2.0将有初代飞船8倍的表面积和8倍的推进剂箱容积,而它同样需要大约8倍的推力,飞行器的重量也是星际飞船1.0的8倍。

假设星际飞船的继任者保留了它的细度比(高度/宽度比率),这是个不太可能实现的最终结果,但思考起来依然很有趣。这种终极飞行器直径可达18米,高度接近240米,是Saturn V的两倍多。18米直径也将使它成为有史以来建造的最宽火箭,Saturn V的S-IC第一级直径为10米,苏联的N1‘Block A’第一级最宽处为17米。即便如此,它们已经给人留下深刻印象。

如果上述假设是正确的,粗略估计,使星际飞船2.0的总质量(加满燃料)将达到惊人的4万吨。若使用当前的猛禽发动机为如此巨大的火箭提供动力,SpaceX最少需要100多个猛禽发动机才能推动其升空。使用Saturn V的F-1,它仍然是有史以来最强大的单室火箭发动机,星际飞船2.0将需要最少60多个该类发动机才能升空。

就目前而言,星际飞船和超重运载火箭本身就是雄心勃勃的项目,但与马斯克对下一代运载火箭的设想相比,依然显得有点儿小巫见大巫。不过,值得注意的是,SpaceX的目标是让其技术变得更加实用,前提是该公司证明其方法可以用来制造可靠、高性能的火箭。(腾讯科技审校/金鹿)

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