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SpaceX公布登陆火星任务的星际运输系统

2016-09-28 15:10   浏览:3260 次
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9月28日,在墨西哥举行的国际宇航大会上,美国SpaceX公司CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)介绍了SpaceX登陆火星任务的情况,第一次向外界详细的介绍其中的火箭、飞船。根据马斯克所介绍的,SpaceX计划最早于2024年将人类送往火星。同时,SpaceX公司还在大会上向人们展示了关于SpaceX载人登陆火星的模拟视频。

根据SpaceX公司公布的文档,其登陆火星任务由“星际运输系统”(Interplanetary Transport System,简称ITS)来执行。“星际运输系统”由一个助推火箭、一艘载人飞船、一艘燃料补给飞船组成。

“星际运输系统”使用的“火星运输器”火箭

图:“星际运输系统”使用的“火星运输器”火箭

助推火箭,即“火星运输器”(Mars Vehicle,简称:ITS火箭),是由一个只有一级的液体火箭,使用液氧甲烷燃料。火箭高122米(含飞船),直径12米,干重275吨,可携带6700吨液氧甲烷燃料,使用42台“猛禽”(Raptor)发动机。火箭起飞重量为10500吨,起飞推力为13033吨,近地轨道运载能力达550吨。设计使用寿命1000次。

“星际运输系统”的“星际飞船”

图:“星际运输系统”的“星际飞船”

载人飞船,即“星际飞船”(Interplanetary Spaceship,简称:ITS载人飞船),全长49.5米,最大直径17米,使用9台发动机(6台大喷管的“猛禽”发动机、3个小喷管的“猛禽”发动机),干重为150吨,可携带1950吨的燃料。在进入地火转移轨道后,飞船将展开两个巨大的太阳能电池板,为飞船提供高达200千瓦的电力供应。预计未来可一次搭乘超过100名旅客前往火星。设计使用寿命12次。

燃料补给飞船(简称ITS补给飞船),外形与“星际飞船”一样,它将携带燃料,与“星际飞船”对接并为其补充燃料。设计寿命100次。

SpaceX公司“星际运输系统”登陆火星任务过程

图:SpaceX公司“星际运输系统”登陆火星任务过程

SpaceX的登陆火星任务需要同时发射一艘ITS载人飞船和三艘(甚至更多)ITS补给飞船。ITS火箭在将四艘飞船送入轨道后,重返大气层着陆,以实现火箭的回收利用。之后,ITS补给飞船依次与ITS载人飞船对接,并为ITS载人飞船补充燃料后,重返地球。在得到足够的燃料补给后,ITS载人飞船飞往火星并在火星表面实现软着陆。火箭在火星表面,将利用火星大气层里丰富的二氧化碳生产液氧和甲烷,以便飞船返回地球所使用。

在马斯克看来,如果按照传统的登陆火星方式,每个人至少要花费100亿美元。通过SpaceX的新技术,马斯克希望去将这一成本控制在每人20万美元,这个价格只相当于目前美国居住房的平均价格。而SpaceX控制成本的最主要方式就是使用可重复使用的火箭和飞船,这与当前SpaceX希望通过可重复使用的猎鹰9号一级火箭来降低发射成本的思路相同。

按照SpaceX公司的计划,2019年将开始对“星际运输系统”进行首次测试,最早于2024年将人类送往火星。

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