怎麼前往火星?

How we’ll get to Mars

有朝一日,伊隆.馬斯克的星艦號太空船或許能將人類送上火星

撰文者:強尼.歐卡拉漢(Jonny O’Callaghan)

「當星艦號抵達火星時,會穿越大氣、垂直降至火星表面」

星艦號與「超重型」火箭的原名是「大型獵鷹火箭」(簡稱BFR),為SpaceX 公司所研發、旨在前往火星或更遠天體的聯合發射系統。2016 年,執行長伊隆.馬斯克首度發表該系統。馬斯克的終極目標為移民火星,希冀星艦號和超重型火箭能協助達成夢想。其設計奠基於SpaceX 運作約十年的獵鷹號系列火箭。星艦號和超重型火箭皆可被重複使用。兩者相接後,將成為史上最大、最強勁的火箭,甚至超越美國航太總署於1960 和1970年代將太空人送上月球的農神五號火箭。

星艦號接上超重型火箭的高度為118公尺,在承重約10 萬公斤時,仍能前往地球軌道。高63 公尺的超重型火箭位於底部,在帶著星艦號進入太空後,會與其分離並返回地球。

星艦號是位於上方的大型太空船。當它被抬升至地球軌道時,會從其他自地球升空的太空船取得燃料,再展開數月的火星之旅。頭幾趟任務僅載貨,但最終將會載人。當星艦號抵達火星時,會穿越大氣、垂直降至火星表面。


至於要如何離開火星? SpaceX 計劃開採火星地底的冰塊,以自行製造燃料。接著,星艦號會從火星地表升空。這可非同小可,先前可從未自火星發射任何事物。而太空船則會踏上返鄉之旅,重新進入地球大氣並降至地表。

SpaceX 希望在2020 年代展開載貨任務,但現仍有許多問題待解決,包括載人前往火星表面的任務要如何執行。不過,SpaceX繼續朝目標穩定邁進,有朝一日或許能予以實現。



2019 年2 月,SpaceX 首度測試猛禽引擎

猛禽引擎內部

SpaceX 的猛禽(Raptor)引擎旨在為超重型火箭和星艦號提供動力,並以液態甲烷和液態氧作為燃料(從火星表面或許可取得這些物質)。

每具猛禽號引擎寬約1.3 公尺,在全功率下能產生200 噸左右的推進力。超級重型火箭將有31 具猛禽引擎,能產生足夠的推進力,將火箭和星艦號推向太空。星艦號亦有3 具於地球大氣中運作的猛禽引擎,以及3具在太空中使用的猛禽真空(RaptorVac)引擎。



國際太空站(簡稱ISS)上備有3D 列印機

星際旅行的危險性

前往火星並非易事,最大的困難之一即健康問題。包括離開地球的保護性磁場後,人會曝露在更高劑量的輻射下、處於太空和火星的低重力環境中會導致肌肉萎縮,以及在火星上生病的風險。

一旦與地球相距過遠,日後太空人還得解決心理和後勤支援上的問題。若任務出錯,太空人便得在火星上修正錯誤,或透過3D 列印機來製作新設備。由於火星的環境惡劣,太空人得靠高度專門的儀器才能存活。

你知道嗎? 最後一批離開地球軌道的人類是1972 年阿波羅17 號任務的三位太空人

閱讀完整內容

知識大圖解國際中文版2019年12月號

本文摘錄自‎

怎麼前往火星?

知識大圖解國際中文版

2019/12月號