SpaceX的火星登陆计划靠谱吗?十张图带你看懂
SpaceX的“火星运输系统”由一枚超重型火箭BFR(非正式名称 Big Fucking Rocket),一艘客运版飞船MCT(非正式名称 Mars Colonial Transporter),一艘货运版MCT飞船组成,这是超重型火箭BFR。
这是SpaceX“星际运输系统”与“土星五号火箭-阿波罗飞船”组合体大小比较。
前往火星时,BFR火箭先发射客运版MCT飞船前往地球轨道。在与MTC飞船分离后,BFR箭体将在20分钟内返回地球,随后BFR将满载燃料的货运版MCT飞船送上太空,与客运版MCT飞船对接补给加载燃料,补给完成后客运版MCT出发前往红色星球,货运版MCT飞船则返回地球。货运版MCT升空一次可补给三至五艘客运版MCT飞船。
BFR火箭箭体高度77.5米,干重275吨,推进剂重6700吨。火箭底部装备42台猛禽发动机,海平面推力128MN,真空推力138MN,可重复使用1000次,真正实现火箭复用民航飞机化。BFR火箭推进剂使用液氧和甲烷。
火星大气拥有丰富的二氧化碳,两极和地表以下存在丰富的水冰与干冰。工程人员可以利用萨巴捷反应,以水与二氧化碳为原料生产出氧气与甲烷,而这恰好是BFR火箭的推进剂。(www.xing528.com)
猛禽发动机是SpaceX火星殖民计划的关键,将被应用在SpaceX载人火星任务的BFR超级火箭上。就在马斯克演讲前两天,他在社交媒体上公布了SpaceX正在研制的新一代液氧甲烷火箭发动机--“猛禽”(Raptor)试车照片。
BFR火箭底部将装备42台猛禽发动机,与现在猎鹰9号火箭使用的开式循环梅林1D发动机不同,猛禽发动机使用较为先进的分级燃烧循环方式。猛禽发动机也是首款使用液氧甲烷的“全流分级燃烧循环”发动机,这使得它非常独特。在这种设计下,涡轮机的工作温度更低,因而发动机的寿命得到延长,效率也更高。而且燃烧室的压力可以更大,支持更大的比冲。
MCT飞船长49.5米,最大直径17米,该飞船分两种,一种是运载乘客前往火星,干重150吨,满载1950吨,可运载100名乘客前往火星;另一种是补给飞船,干重90吨,满载2500吨。其中运载乘客的MCT飞船可重复使用12次,而补给飞船可使用100次。Spacex将在火星上建立发射场,MCT飞船将从火星表面升空返回地球。
各国在役火箭与SpaceX三款火箭(猎鹰9号、重型猎鹰、BFR)在近地轨道运载能力的对比。
这是MCT飞船有效载荷重量与地球-火星飞行时间之间的关系图。
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