重新设计的未来航天器BFR细节大曝光 马斯克或为其重新命名

　　[摘要]BFR原型已经开始建造，最早可能在2年后进行试飞。

　　9月20日消息，据外媒报道，对于美国太空探索技术公司SpaceX来说，近来最引人注目的事件就是日本亿万富翁前泽友作(Yusaku Maezawa)成为其绕月之旅新业务的首位付费乘客。
　　然而，该公司首席执行官伊隆马斯克（Elon Musk）也透露了大量有关其未来航天器BFR的最新细节，包括其巨大火箭和飞船混合体可能有个新名字，以及它如何到达月球并返回。BFR原型已经开始建造，最早可能在2年后进行试飞。下面让我们去看看BFR的神奇之处：
　　BFR“大得离谱”
　　这并不让人感到意外，从它的名字里就可窥一斑。但现在我们知道了它到底有多大。马斯克说：“BFR的生产设计在某些重要方面有了很大改进，与我一年前介绍的截然不同。”
　　这包括BFR的尺寸，重新设计的航天器(或称BFS)将长118米，仅仅下半部分（飞船本身）就长达55米。里面有1100立方米的有效载荷空间，这比去年描述的要大15-20%。它前往近地轨道的最大有效载荷是100吨。马斯克补充说：“我的意思是，这是个大得离谱的火箭。”他指出，墙上的插图与航天器实体大小相同，正如你所看到的，观众和其他火箭在它面前显得微不足道。至于里面装了什么，这取决于任务。
　　神秘鳍翼构件
　　虽然马斯克很清楚飞船是如何运行的，但他在命名上还是有些模糊。这不是因为他忘记了，而是因为许多部件在现代航空领域的命名并不完全一致。
　　马斯克解释称:“BFR有两个前翼和两个后翼，或者说是鳍。但它们实际上都不符合这两个词的定义，特别是因为它们还扮演着腿的角色。”
　　顶鳍充当“腿”
　　飞船顶部的鳍让它看起来与航天飞机的外观很像，为此大多数人自然认为它是某种垂直稳定器。但马斯克很快就否认称:“它没有任何空气动力学目的，只是充当腿的功能。”
　　马斯克指出，在任何大气作业中，鳍都将处于飞船的下风处，不会产生任何实际影响。他解释称：“为了对称起见，它看起来和其他鳍都一样。”
　　类似漫画设计
　　上周，当BFR的新设计受到取笑时，有人指出它与经典漫画中《丁丁历险记》（Tintin）中的月球飞船有些相似。这并不是巧合。
　　马斯克表示：“在此之前的迭代将着陆腿与控制表面分离，它基本上有6条腿支撑。我其实不喜欢那种设计，而是更喜欢《丁丁历险记》中的火箭设计，所以我想让它偏向于这一点。现在我们有了三条大腿，其中两条作为身体的襟翼或更大的活动翼。”
　　更像跳伞运动员，而不是航天飞机
　　SpaceX的星际飞船设计限制与客机不同，因此它们的飞行方式可能完全不同。马斯克解释说：“你想要四个控制表面，并希望通过它们控制飞船通过大气密度和速度的限制。”
　　马斯克指的是四个鳍状襟翼，他说：“BFR的行为方式有点儿像跳伞运动员，而不是飞机。如果你应用正常的直觉，那就没有意义了。”
　　实际上，你可以把飞机想象成正向地球坠落的人，那个人通过移动自己的胳膊和腿（内置襟翼）来控制方向，这样看起来似乎更直观。
　　重返大气层“就像书写史诗”
　　马斯克说:“在BFT重新进入大气层的整个过程中，最重要的事情就是努力刹车，同时把力量分散到尽可能多的地方，它用整个身体来刹车。”这是另一个与航天飞机相似的地方，航天飞机利用其耐热的底部表面作为巨大的空气制动器。
　　马斯克兴奋地称:“这看起来就像书写史诗那样壮观。”当然，这只适用于有大气层的情况。他说：“显然，如果你在月球上着陆，根本不需要任何空气动力设计，因为那里没有空气。”
　　七引擎配置强化安全
　　敏锐的观察者确实注意到，在上周推特上的照片中，BFR上“猛禽”引擎的数量和布局都发生了变化。马斯克赞扬了提问者注意到这一点，并做出了解释。他说：“为了将开发风险和成本降到最低，我们决定协调助推器和飞船之间的引擎配置。”换句话说，在飞船本身和火箭上安装类似的猛禽引擎更有意义，成本也更低。在此之前，SpaceX计划给BFR安装四个大型猛禽引擎和两个小型海平面引擎用于着陆。显然，代价是建造这艘飞船的成本会更高一些，但好处是多方面的。
　　马斯克表示:“这种配置有七个引擎，意味着它在任何时候都能熄火，包括在几乎所有情况下都能熄火的两个引擎。事实上，在某些情况下，你可能会失去多达四个引擎，但我们的设计仍然没有问题。”当然，着陆只需要三个引擎。助推器将会有更多引擎——多达31个，SpaceX甚至在研发配置42个引擎的设计。
　　配置可展开的太阳能阵列
　　在解释任务的视频中，BFS的引擎附近部署有一组看起来像是太阳能电池板的东西。它到底是如何工作的，SpaceX根本没有被解释。而且在图片中，可以看到它们真的没有能缩回体内的地方。所以这种设计可能只是处于概念阶段。
　　这并不令人惊讶。目前为止，太阳能是最实用的方式，可以补充用于照明和生命维持的的电力消耗，正如大多数航天器和国际空间站所展示的那样。但到目前为止，我们还没有看到这些太阳能电池板将如何部署。在后面的风扇结构将使面板远离乘客和飞行员的视线，并且单阀杆设计将允许它们倾斜和旋转，以获取最大的日照量。
　　内部配置将取决于任务
　　虽然每个人无疑都渴望看到飞船内部是什么样子的，但马斯克提醒说，他们仍处于概念阶段。不过，他确实说过，他们从Crew Dragon飞船上学到了很多东西，这意味着有许多共享的部件和设计。
　　马斯克称：“根据不同的任务类型，你会有不同的配置。如果你要去火星，那至少需要三个月的旅程。你需要个小屋、公共娱乐场所以及会议室等，因为你会在这样的环境中待上几个月。”
　　马斯克指出，在一个长达几个月的太空旅程中，水和空气必须依靠闭环系统维持，不过他没有说明这将如何实现。
　　BFR包括“在零重力下最有趣的东西”
　　马斯克解释说：“现在，如果你要去月球或参加绕月旅行，你要花上几天的时间。”但接着，他开始思考空闲的空间会被用来做什么，他说：“在零重力环境中，你能拥有的最大乐趣是什么？这肯定非常重要，乐趣总是被低估。无论有什么有趣的事儿，我们都会去做。当然，前提是乘客已经摆脱了太空病困扰。”
　　BFR开发成本约为50亿美元
　　考虑到SpaceX的开发工作早已展开，马斯克不愿给出任何确切的数字。但他表示:“如果我能猜得出，可能需要大约50亿美元。对于这种性质的项目来说，这真的是一笔不小的数目。”
　　马斯克的猜测没错。仅从规模上看，航天飞机项目的要花费近2000亿美元，F-35战机项目最终花费大约4000亿美元。当然，这些东西并不能直接进行比较，但它们确实能让你知道在这类项目中涉及了多少钱。
　　资金问题仍是半公开问题
　　这笔钱究竟从何而来尚不完全清楚，但马斯克确实指出，SpaceX的国际空间站补给任务和商业发射确实都属于可靠的业务。他指出，明年载人飞船的推出可能会带来另一个收入来源。
　　除此之外，马斯克的卫星互联网服务Starlink也即将推出。当然，它还在测试中。
　　前泽友作做出“不小贡献”
　　虽然前泽友作和马斯克都拒绝详细说明前者支付的实际票价，但马斯克确实曾表示，这是相当可观的。
　　当然，前泽友作还会为他计划招募进入太空的艺术家支付费用。
　　马斯克说：“前泽友作投了一大笔钱，这是一笔可观的开支，甚至会对开发BFR的成本产生实质性影响。这笔钱不是一个小数目。”
　　BFR原型已经在建造中
　　马斯克透露：“我们已经在建造BFR，并已经建好第一个圆柱体部分。我们很快就会建造圆顶和引擎部分。”在发布的照片中，马斯克曾称其圆柱体的直径达9米。
　　最早可能于明年开始试飞
　　马斯克说:“我们将从明年开始进行跳跃飞行。根据这些进展情况，我们将在2020年进行高空、高速飞行，然后开始对助推器进行测试。如果一切顺利，我们可能会在大约两到三年的时间里进行第一次轨道飞行。”这是最乐观的设想，他后来澄清道：“我们尚不确定，但你必须设定一个类似于‘一切顺利’的日期。”
　　绕月飞行可能“掠过”月球表面
　　围绕月球飞行的计划相对简单，就像月球发射任务那样：发射——进入地球轨道——启动引擎向月球飞去，利用月球引力回飞，然后重新着陆。但确切的路径还有待确定，马斯克有自己的想法。
　　他说:“我认为，像掠过月球表面这样的场景肯定会令人非常兴奋。真正靠近，然后缩小到很远，接着再回来。在图中，它看起来有点儿对称感，但我认为你应该更接近它。”由于月球没有大气层，所以BFR的速度不会减慢，也不会因为靠近月球而改变路径。当然，轨道动力学会改变，但如果不能很好地理解月球的轨道，这无疑是空谈。不过，不管马斯克的幻想如何，任务规划者想要的是确保安全。
　　绕月飞行同样很危险
　　在前泽友作和他的艺术家朋友们起飞之前，还会有很多测试。马斯克称：“在让任何人登机之前，我们会进行多次这样的试飞。我不确定我们是否真的会进行绕月飞行测试，但我们可能会在派人之前尝试无人测试。这才是明智之举。”
　　不过，太空飞行本身就有风险，他并没有试图掩盖这一事实。马斯克说：“这是一个危险的任务。我们会为额外的食物、氧气、食物和水、备件留出更多的空间……你知道，以防万一。”坐在他旁边的前泽友作似乎并没有对此感到不安，他肯定在买票前已经评估了风险。在回答一个相关的问题时，前泽友作确实表示计划参加宇航员式的训练，但还没有具体计划。
　　BFR或许并非最终名字
　　BFR代表的是“该死的大火箭”（Big Fucking Rocket），这是无法回避的事实。不过，马斯克和其他人对此都含糊其辞，避免给出确凿答案。这个初步命名方案和特斯拉的命名相同。也许是意识到人类的子孙后代以及人类向太空扩张的尊严，马斯克认为这个名字不能持久。
　　他承认：“我们也许应该换个名字。这实际上是个代码名，显然有点儿不合适。”如果BFR的正式名称是“大猎鹰火箭”（Big Falcon Rocket），这可能就不是问题了。但不管怎样，马斯克标志性的极客式幽默感依然存在。
　　马斯克解释称：“唯一要做的是，我们想要为第一艘前往火星的飞船命名，以我最喜欢的飞船道格拉斯亚当斯（Douglas Adams）或来自《银河系漫游指南》中的‘黄金之心’（Heart of Gold）命名怎么样？”

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