马斯克如何征服火星：发射千艘飞船送10万人到火星

近日据国外媒体报道，SpaceX公司创始人埃隆·马斯克认为，人类需要离开地球，从而确保人类能够在灾难到来时生存下来。12月10日，该公司星舰飞船原型机SN8升空抵达12.5千米高空后，但由于着陆过程过快，最终爆炸，整个飞行测试时间大约6.5分钟。

此前马斯克认为原型机SN8试飞失败的可能性为三分之二，他发布推特信息激动地表示，火星，我们来了！但在这枚最大原型飞船爆炸之前，SpaceX公司就已经开始忙着研发两艘技术更先进的原型飞船，对于凭一已之力振兴美国航天事业的企业家马斯克而言，关键在于快速行动、从错误中吸取教训，开发新型技术和工程方法，技术不断升级，在测试飞行中不断完善改进。

SpaceX公司知道星舰飞船可能存在很多问题，毕竟前两艘飞船爆炸了，但这就是马斯克坚持不懈的研发理念，SpaceX公司的工程师们每天都要努力应对一项非常艰巨的挑战，即让世界最大的宇宙飞船和火箭脱离地球引力，进入轨道，同时确保能够安全着陆并再次飞行。

对于马斯克来讲，实现这一目标的唯一途径就是反复试验，不断接近正确设计，这正是SpaceX公司“猛禽”发动机所要做的，马斯克说：“我们现在使用的是23号猛禽发动机，或者是24号猛禽发动机，它更轻，成本更低，几乎在每个方面都比1号猛禽发动机更优秀，1号猛禽发动机基本上启动就爆炸了，最初猛禽发动机的事故爆炸率达到14-16%。”

前不久发射失败的星舰SN8原型机高度相当于16层楼高，更重要的是，它的结构设计并不完整，还需要另一枚23层楼高的助推火箭将其送入轨道，同时保留其燃料，然后再由另一枚火箭在太空中补充燃料。

马斯克期望能够每周建造一艘星舰飞船，他说：“我认为我们可能需要1000艘飞船的订单。”

为什么会有大量飞船订单？

SpaceX公司最终目标是希望平均每天发射3枚星舰火箭，每枚火箭的载量达到100吨。每次火星-地球同步轨道大约26个月一次，未来在该时间窗口发射1000艘星际飞船，就能运载10万人前往火星。

以上数据加起来就是马斯克经常提到的“黄金数字”——100万人，他认为，要使地球人类在火星表面人口可持续性发展，并且与地球发展截然不同，就需要有至少100万人生活在火星。更具体地讲，马斯克评估出重建地球整个工业基地需要多少人，这样他们就可以在不依赖地球资源的情况下建造、制造加工任何事物。

该火星殖民计划的核心来自马斯克希望人类成为一支跨星球物种，他认为这对人类生存繁衍至关重要。他曾信心十足地说：“如果地球出现生存危机，我们是无法拯救的，这将意味着人类将走向灭绝之路。”当他提出人类殖民火星的梦想，很快意识到这是一项成本高昂的太空计划，将任何事物推出地球轨道的成本都高得令人望而却步。

在此之前，美国宇航局在太空任务中承担高昂的费用，平均每公斤重量需要支付94996美元，一切航天飞机的任务花费超过了5亿美元，一旦助推火箭将航天飞机送入太空，它们最终就会丢弃，掉入海洋之中。

马斯克的太空计划改变了该现状，SpaceX公司的首要任务之一是通过建造自着陆火箭，将发射成本大幅降低。经过多次坠落和爆炸事故，SpaceX公司最终于2016年实现飞船成功着陆，该星舰火箭是一种可重复使用多次的火箭，可以提高公司利润，让马斯克的梦想更接近现实。

当前SpaceX公司在低地球轨道运送70吨有效载荷的费用是1.5亿美元，这相当于运送每公斤货物费用大约285美元，这远比之前太空飞行成本低许多。目前，马斯克希望把这个价格进一步降低，降至每公斤10美元，这样就可以低成本将人类送到火星。

在开发设计更好、功能更强大的发动机之后，SpaceX公司很快成为美国宇航局和美国国防部的商业承包商，提供价值不菲的太空运送服务。该公司获得的利润用于再投资更先进的火箭和发动机装置，为美国宇航局提供相对较小的商业太空发射。

近年来，随着SpaceX公司的快速发展，现已成为美国宇航局太空发射任务的主要合作方，2019年2月，美国众议院要求的关于美国宇航局是否可以在2033年飞越火星的独立报告中得出结论，2033年火星轨道任务是“不可行的”，认为2039年是一个更可能实现的时间表。

近年来，美国商业太空领域除SpaceX占据一席之地，还涌现出多家公司，例如：蓝色起源公司，该公司创始人是亚马逊网购公司缔造者杰夫·贝索斯，他还着眼开发火星探索技术，公司拥有潜力十足的商业前景和未开发资源的新境界。美国宇航局一份研究报告评估称，太阳系小行星带中发现的金属和矿物价值可能达到1000亿美元以上。

为什么选择登陆火星？

马斯克认为，这是因为他没有更好的太空探索选择。金星表面温度过高，可以融化铅，并且大气压非常高，存在酸雨和热风。距离地球最近的天体是月球，但是月球没有太多的资源，而且大气层稀薄，月球一天相当于29个地球日，如果没有大气层，气温会变得非常冷或者非常热，水星白天温度非常高，晚上则异常寒冷。

木星、土星、天王星和海王星都是凝结的气态行星，不适合长期居住，这些星球表面压力大得令人以置信，木星和卫星的卫星可能是不错的候选对象，但是它们比火星更遥远，温度更低，冥王星距离地球太遥远，并且表面温度很低。

这就使得火星成为了理想的候选者，星球表面温度低，但不太冷，夜晚黑暗，但不比地球黑暗太多。最重要的是，它距离地球不太远，一个火星日与地球日的时间长度非常接近，该因素对于种植地球农作物非常重要。

火星表面重力是地球重力的三分之一，表面有大量冰冻水和二氧化碳，我们星球上的植物很容易将这些二氧化碳转化为氧气，这对于火星的“地球化”至关重要。从本质上讲，地球化改造将试图使火星永久地更像地球，可能是通过全球变暖，直到火星能够支持植物生长。

但即便如此，马斯克的观念仍是超前的，他欣然承认，登陆火星存在很多问题，研发测试火星飞船仅是初期问题之一。

BFR火箭：可向火星运载1000吨物资

最终，SpaceX公司希望使用超巨大火箭助推器——BFR，将星舰飞船发送至火星轨道。马斯克的设计理念是正确的，当前SpaceX最大的火箭是“重型猎鹰”，是人类历史上最强大的助推火箭，可以携载13吨物资进入太空，但这远远不够。

对于BFR火箭，其最初设计能携载数百吨物资进入太空，最终可以达到1000吨。SpaceX当前性能最好的火箭运载量不足BFR火箭总运载量的1%。BFR火箭计划建造25层楼高，其拥有强大的“猛禽”发动机，可携载172辆汽车的重量，或者一架波音747飞机，该运载火箭配备42个“猛禽”发动机。

这个巨大的助推器将星际飞船送入太空，在那里它将一个类似的准备就绪的助推器连接，推动飞船完成整个火星旅行。在飞往火星的漫长旅程中，飞船能提供零重力游戏场地、电影院、报告厅和餐厅，总而言之，这是一艘零重力太空游轮，马斯克希望最终每张火星机票售价50万美元。

乌托邦还是反乌托邦？

在Starlink服务条文中有一条，即SpaceX的星载卫星网络未来将为地球提供互联网，希望未来火星也能覆盖该项服务。

该条款指出，对于提供的火星服务或者前往火星途中的星际飞船、其他殖民飞船，双方承认火星是一颗自由行星，地球上任何政府都对人类火星活动没有干涉权。

这将产生一个争议问题：谁将在火星执行管理权?SpaceX公司不会承认任何国际法，但会自行制定相关管理规则。

虽然理论上是合理的，但是最初抵达火星生活的人类宇航员，他们所处环境艰苦恶劣、危机四伏，例如：如果你改变了主意，决定你不希望在火星度过余生，但你此时无法直接乘坐飞船离开这里。此外，火星殖民生活还有许多争议问题，如何惩罚火星宇航员的犯罪行为？女性如何在火星表面生育后代？在辐射严重的火星表面，分娩是非常不安全。谁将最终获得商业太空工业的巨大利润？

尽管许多人初衷是为了实现人类殖民地外星球计划，但一些人可能付出代价成为契约劳役，但当“火星一号”项目在2013年8月停止接收单程殖民旅行申请时，该公司表示现已收到4000多份申请。

一位来自发展中国家申请者提交的视频中，他强调了自己善良本性和努力工作的意愿，当被问及为什么想离开地球时，他回答说：“我已四处寻找地球探索机遇，花费多年时间仍未发现自己想要的。