发表日期：2018-02-06 精选文章
马一龙老师又调皮了，把敞篷跑车发射到太空是个什么神操作？
—— 一年前你要跟我这么说，我会以为你疯了。但事实证明，人类航天探索事业的又一个转折点已经到来。
作者：Lee Billings
一年前你要跟我这么说，我会以为你疯了。但事实证明，人类航天探索事业的又一个转折点已经到来。
北京时间2月7日凌晨，SpaceX的猎鹰重型运载火箭从肯尼迪航天中心发射升空
（图片来源：JIM WATSON/AFP/Getty Images）
今天凌晨，太阳系多了一颗小行星。
随着撼动大地的巨响， SpaceX 的猎鹰重型运载火箭从肯尼迪航天中心内编号为39A的发射场一飞冲天。想当年，阿波罗11号登月任务（1969年），第一艘航天飞机发射任务（1981年），都是从这里离开地球表面的。而这一次，SpaceX 和特斯拉的老板伊隆·马斯克（Elon Musk）把自己的私人座驾 —— 一台樱桃红色的特斯拉纯电动敞篷跑车 —— 发射到了太空中，场面可是相当酷炫。这可不是以前那种低轨道卫星发射，在“重型猎鹰”的推动下，这辆车将从地球出发，奔赴火星。
这就是让全世界跑车都嫉妒到内牛满面的真·飞行汽车（图片来源：SpaceX）
更为风骚的是，这车的驾驶座上坐着一名穿着宇航服的假人，车上循环播放着大卫·鲍伊的歌《Space Oddity》，中控屏幕上还显示着一行大字： “Don’t Panic” ——这个梗来自道格拉斯·亚当斯的著名小说《银河系漫游指南》。
虽然这辆特斯拉并不是第一辆进入太空的汽车，也不是第一辆进入太空的纯电动车（这两个荣誉都归阿波罗计划的月球车拥有），但它必须是目前速度最快的“飞行汽车”。从“重型猎鹰”中“车箭分离”时，它正以每秒12千米的速度飞向深邃的太空。
这就是“舱内视角”（图片来源：SpaceX）
然而，牛逼闪闪的还不仅是这枚火箭的载荷，“重型猎鹰”本身也是一个“重量级”的大突破。要知道，此前伊隆·马斯克略带保守地向媒体表示，只要“重型猎鹰”这次试飞不把发射场给炸了就算成功，而即使这样，他也认为成功的几率也只有一半。但最终，此次重型猎鹰可谓不负众望，交上了一份几乎是满分的答卷。
猎鹰重型运载火箭是由三枚捆绑相连的猎鹰9号火箭组成，共有27台默林火箭发动机，在起飞时能产生相当于2260吨的推力，能将63.8吨载荷送入近地轨道。虽然这比阿波罗计划中使用的土星5号运载火箭的“投送量”少了一半多，但依旧是航天飞机时代结束以来最大的火箭推力————目前排在“重型猎鹰”之后的“三角洲4号”重型运载火箭只能达到28.7吨的近地载荷。虽然 NASA 正在开发的太空发射系统（Space Launch System，SLS)设计推力可运送70-130吨的近地载荷，但在2020年以前 SLS 是不太可能面世的。
从左到右：重型猎鹰、SLS、土星5号、新格伦、三角洲4号、瓦肯、航天飞机。（图片来源：CNN）
根据 SpaceX 官方的说法，重型猎鹰一次发射的成本可以压到最低9千万美元，大约只有三角洲4号的20%，不到 SLS 的十分之一。按 NASA 的估计，SLS 每次发射大概要烧掉令人泪流满面的10亿美元呢。为什么 SpaceX 能做到这么便宜？因为在最新的技术手段加持下，他们已经能够重复使用火箭的第一级。
在发射卫星、用龙飞船为国际空间站运送货物等任务中，SpaceX 已经多次测试过他们的猎鹰9号火箭，这些用高科技武装起来的玩意可不仅仅是一个装满了燃料的大型二踢脚，它们能在完成预定任务后，自动飞到指定的着陆场降落。在这次“重型猎鹰”的首飞中，左右两枚一级火箭先脱离，并成功飞回，顺利降落在地面，中间的芯级火箭因为速度太快，难以准确停放在事先准备好的“当然我还爱你”号自动驾驶驳船上（这起的名都是什么玩意儿啊！），最后溅落在水中。
两枚一级火箭并排降落（图片来源：SpaceX）
即使如此，“重型猎鹰”这次总体上相当顺利的首飞（三枚飞回家两枚，四舍五入一下，也是个圆满成功嘛），标志着商业火箭发射技术又达到了一个新的里程碑。今后，人类将拥有更加廉价而高效的手段，将各种卫星、太空望远镜甚至行星探测器发射到太空中，太空科研和探索将迎来一次新生。其实我很怀疑，像 SLS 这样的烧钱计划会不会就此胎死腹中呢？这个问题的答案，估计要取决于 SLS 在载人深空探索任务上能扮演什么样的角色。
按马斯克最近的说法，“重型猎鹰”将只被用于运送货物，所以也许以运送宇航员进行深空探索为设计目标的 SLS 还有一线生机。然而 SpaceX 也不会放过这块待开发的领域，自猎鹰9号和龙飞船之后，他们还将着手设计一款更加巨大的火箭，他们称为“BFR”（B是“Big”，大；R是“Rocket”，火箭。……其他的你自己想想吧），以及和 BFR 一起使用的“BFV”（V是“Vehicle”，载具）载人飞船。 SpaceX 的目标是，这些火箭和飞船都能重复使用，最终将人类带往其他星球定居，成为生活在群星之中的新人类。
BFV想象图（来源：SpaceX）
那么，让我们将目光转回到太空中飞行着的跑车吧。照理，为了测试将载荷发射往火星的能力，需要在“重型猎鹰”中放上一些东西。脑洞大开的马斯克才不屑放什么混凝土之类的，当年龙飞船首飞的时候，他们可是往里面塞了一大罐 Le Brouere 牌的奶酪。说实在的，作为特斯拉的CEO，趁此机会放上一辆自己的座驾，真没有什么能比这更好地显示纯电车厂商对老牌汽车巨头的嘲讽呢。这简直是完美啊。
对，就是这辆。（来源：SpaceX）
当年的旅行者1号探测器上带有一张铜质磁盘唱片，内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，这次马斯克的这辆特斯拉跑车上，除了开头提到的大卫·鲍伊的歌和“Don’t Panic”之外，还埋了许多梗。
首先，特斯拉跑车里的假人被昵称为“Starman”，这是在致敬鲍伊的另一首歌。
其次，Starman 身上穿的可是货真价实的宇航服，能应付太空飞行时的各种的紧急情况，而且看起来还很帅。
我觉着这比 NASA 用的帅多了。（来源：伊隆·马斯克的推特）
此外，车上带有一块写着所有6000名 SpaceX 员工名字的铭牌，一套微缩版本的阿西莫夫《基地》三部曲，和一条毛巾。而车子的仪表板上放着一辆敞篷跑车的微缩模型，同样有一个宇航员小人坐在里面。
最后，车子的电路板上，印着这样一行文字： “* Made on Earth by humans *” （由地球人制造）。嗯，我觉得这还不是全部，或许接下来 SpaceX 又会放出其他什么我们还不知道的彩蛋呢。
地球制造，飞向群星！（图片来源：伊隆·马斯克的推特）
现在，这辆跑车的命运几乎已经确定了。从现在到它飞抵火星轨道，大约需要半年时间。按照伊隆·马斯克的说法，它将进入一条椭圆轨道，椭圆的一端在地球轨道，另外一端在火星轨道。“所以从本质上说，它将在地球和火星之间来回往返，我们估计它会在这条轨道上运行超过10亿年，如果没在发射途中炸了的话。”
“飞行汽车”的预计运行轨道（图片来源：SpaceX）
有些人认为，要是将来太空发射成本降低到一定程度，这种随意制造“太空垃圾”的做法可能是一个坏榜样，而这辆车将来也可能会成为某种特别无厘头的太空图腾。
不过，这样的担心也许过虑了，因为这辆跑车也许根本撑不了10亿年那么久。随着它在地球和火星轨道之间来回，地球、火星以及其他天体对它的引力影响将逐渐改变它的轨道，中空的车体也极易受到阳光的热量和光辐射压力的影响，不久它的运行轨迹将变得混乱而难以预测。
某些可能性中，它可能会掉回到地球附近，成为地球轨道上名副其实的太空垃圾；还有极小的可能性，它可能会坠毁在火星上，火星稀薄的大气层大概不足以把整辆车烧掉，而车身内藏有的许多地球微生物，可能就此污染火星的土地，让研究人员尝试在火星找到原生微生物物种的努力成为泡影。说回来，伊隆·马斯克的终极目标本来就是要把火星改造成适宜人类居住的第二个地球，所以对他来说，弄一点细菌上去也许根本不算什么了吧？
不过，按照哈佛-史密松天体物理中心的航天器追踪专家 Jonathan McDowell 的专业分析，这辆跑车将会在太阳系中绕转很长时间，但在百万年的时间跨度上（注意，不是十亿年），它在经受各种天体的引力、热量、光压等影响后，最大的可能性应该是坠入太阳之中，其次就是飞出太阳系，或者掉在某个行星上————除非那时的人类又把它捕获住，安放在火星上的特斯拉电动车博物馆里什么的。我想，这对于 Star Man（字面意思就是“星之人”）来说，也算是一个挺不错的归宿了吧。
（本文已投稿给「优达学城」并发表。 原作： Lee Billings 译者：欧剃 转载请保留此信息）
编译来源： https://blogs.scientificamerican.com/observations/elon-musk-does-it-again/
标签：Udacity、Space、Translate、Science