SpaceX IAC 2017 Adelaide - BFR/Starship 更新
Musk 发言精华节选翻译。本场为完整逐字记录。
为什么要成为跨行星物种
大家好。今天我要更深入地谈谈成为多行星物种需要什么。
为什么这件事重要？我认为，从根本上讲，如果我们是一个太空文明、多行星物种，未来将远比现在更令人兴奋和有趣。你需要被某些东西激发。你需要早上起床时觉得未来会很美好。这就是成为太空文明的意义——相信未来会比过去更好。我想不出比飞向群星更激动人心的事。
BFR（Starship 的前身）
这是更新后的设计，代号 BFR——我们还在找合适的名字。
这次演讲我最想传达的最重要的事情是：我想我们已经搞清楚怎么为它付钱。去年演讲时我们还在搜索解决方案——考虑过 Kickstarter、收集内裤式的点子，都没奏效。
但现在我们想到了办法：造一艘更小（但仍然很大）的飞船，让它能做所有地球轨道活动需要做的事。换句话说，让我们现有的产品变得多余——用一套系统（一个助推器+飞船）取代 Falcon 9、Falcon Heavy 和 Dragon。一旦做到这一点，所有用于 F9/FH/Dragon 的资源都可以转移到新系统上。这就是根本。
碳纤维主燃料箱
你们之前看到的是那个巨型储箱——12 米直径、1000 立方米的加压容积。这比空客 A380 的加压容积还大。我们开发了一种新的碳纤维复合材料，在低温下的强度和性能超过此前任何材料，能装 1200 吨液氧。
我们测试到设计压力，然后继续加压，想看看它在哪里会坏——结果它飞了约 300 英尺高落入海中，我们把它捞了上来。现在我们对如何制造能装低温液体的大型碳纤维储箱有了清晰的认识。这对造轻质飞船至关重要。
Raptor 引擎
下一关键要素是引擎。Raptor 引擎将是我们相信有史以来任何种类引擎中推重比最高的。
目前已完成 42 次主机点火，累计 1200 秒。单次点火最长 100 秒（受限于测试罐尺寸）。目前演示的是 40 秒点火——这正好是登陆火星时所需的点火时长。
测试机工作在 200 bar，飞行机将在 250 bar，未来应该可以推到 300 bar 以上。
动力降落
下一个关键要素是动力降落（propulsive landing）。要想登陆月球（没有大气和跑道）或火星（大气太稀薄以至于翼降落也不行），你必须把动力降落做到完美——这就是我们用 Falcon 9 一直在练习的。
我们已经连续 16 次成功着陆——而且没有冗余。Falcon 9 用单引擎降落，最终段总是单引擎完成。BFR 将始终具有多引擎容错能力：能在两个引擎中任一个失效时成功着陆，所以整体着陆可靠性可以做到和最安全的商用客机同等水平。你基本上可以把降落当成必然事件——降落时屁股夹紧的程度要最小化（minimum pucker factor）。
并且精度非常高——下一个版本不再需要着陆腿，它会精准到直接落回发射底座。
为什么要可重用性：747 的类比
光看运力，BFR 完全可重用状态下可以把 150 吨送到近地轨道——对比 Falcon Heavy 部分可重用的 30 吨。
但最关键是成本：
咋一看这数字可能显得离谱，但其实不是。飞机也一样。单引擎小涡桨飞机要 150-200 万美元；包一架 747 从加州飞澳大利亚往返只要 50 万美元。那架单引擎小飞机根本飞不到澳大利亚。一架完全可重用的巨型飞机（747），成本是一架一次性小飞机的三分之一。
一个是造整架新飞机，另一个只是加油而已。
所以我们造出这么精密的火箭然后每次飞都摔掉，这是疯了。我无法强调这有多深刻、可重用有多重要。
常有人说"如果做成一次性的你能拿到更多运力"。我说对，你要是把飞机的起落架和襟翼去掉、到目的地跳伞，运力也更大。但那样你一架飞机都卖不出去。
轨道加注：改变游戏规则
如果只把 BFR 飞到轨道上不加注，还不错——150 吨 LEO，但没燃料去别的地方。
但如果你派加注船去轨道加满油，你可以把 150 吨一路送到火星。而加注船只要高度可重用，你基本上只付燃料钱。液氧极便宜，甲烷也极便宜。所以自动化交会对接+在轨加注是绝对根本的。
系统规格
- 主体直径约 9 米（30 英尺）
- 助推器由 31 台 Raptor 驱动，推力约 5400 吨，举升 4400 吨的火箭
- 飞船长 48 米，干重预计 85 吨（设计值 75 吨）
- 载 1100 吨推进剂，上行载荷 150 吨，返回载荷 50 吨
- 载荷舱 8 层楼高——可以整个塞下一摞 Falcon 1 火箭
- 4 台真空版 Raptor + 2 台海平面版 Raptor，全部可万向
- 两台中心引擎可在任一台失效时完成降落
火星运输舱
- 货舱加压容积 825 立方米（比 A380 加压空间还大）
- 火星运输版本：40 个舱位，每舱 2-3 人，单次约 100 人去火星
- 中央储物区、厨房、太阳风暴避难所、娱乐区
Falcon 1 回忆：惨烈起步
很多人只是最近才听说 SpaceX，可能以为 Falcon 9 和 Dragon 就是凭空冒出来的。其实不是。
我们一开始只有几个不知道怎么造火箭的人。我之所以当上总工程师和总设计师，并不是因为我想——是因为我雇不到人。没有好手肯来。所以我就默认当了总工。
然后我搞砸了前三次发射。前三次都失败了。幸运的是第四次发射成功了——那是我们 Falcon 1 项目最后的钱。如果第四次再失败，SpaceX 就完了。但那天命运眷顾了我们。
而且有意思的是——今天是那次发射的九周年纪念日。我到今天早些时候才被告知。这对我来说是很感性的一天。
火星殖民路线图
- 2022：无人货运任务抵达火星（寻找最佳水源）
- 2024：4 艘飞船——2 货 2 人——建立推进剂工厂
- 之后：从一艘飞船→多艘飞船→城市→更大的城市→最终地球化改造
我们已经开始建造了。主燃料箱工装已经订购，设施正在建。明年二季度开始建造第一艘飞船。从现在算约 6-9 个月。我有信心我们能在大约 5 年内完成飞船并做好发射准备——5 年对我来说似乎很长。
月球基地：2017 年了我们怎么还没有？
基于我们的计算，不在月球表面生产推进剂就能做登月任务——进入高椭圆停泊轨道并加注，就能往返月球。
这就能创造"月球基地 Alpha"或某种月球基地。现在是 2017 年了，我们应该早就有月球基地了，到底怎么回事？
火星推进剂生产
登陆火星后需要建造推进剂工厂再返回。好在火星引力小，从火星表面回地球不需要助推器——单级直达。
火星有 CO2 大气和水冰，可以用萨巴捷（Sabatier）反应合成 CH4 和 O2。
顺带一提，长期来看，这个方法在地球上也可以用。有人批评说"你做电动车为什么还用燃烧火箭？"——电火箭暂时造不出来，我也希望能。但长期来看，你可以用太阳能把大气里的 CO2 抽出来，和水结合，做出燃料和氧气。火星上做什么，地球上长期也能做。
地球点到点：半小时到地球任何地方
但还有一件事。如果你造出一艘能去火星的船，同一艘船用于地球上点对点运输呢？
27,000 km/h（18,000 mph）——大多数长途行程可以在半小时内完成。
太空的好处是没有摩擦——出大气层后丝般顺滑。没有湍流，没有天气，没有大气。
既然我们造这东西是要去月球和火星的，为什么不顺便用于地球上的其他地方？
谢谢。