马斯克:20年内可在火星生活,开启人类多行星文明纪元
2024-04-09 22:08

马斯克:20年内可在火星生活,开启人类多行星文明纪元

本文来自微信公众号:APPSO (ID:appsolution),演讲人:Elon Musk,题图来源:视觉中国

文章摘要
马斯克在演讲中讲述了SpaceX登陆火星的详细计划,并强调火星是延长生命的唯一选择。他表示希望在20年内让火星成为一个自给自足的文明。

• 🔍 SpaceX已成功进行了327次发射和近300次着陆

• 🚀 星舰将能向轨道运送超过200吨货物,并能重复使用

• 🌍 火星的位置更偏远,袭击难度更大,有足够的时间来应对地球的灾难

马斯克于当地时间 4 月 7 日在星舰基地进行了一场演讲,讲述了 SpaceX 登陆火星的详细计划,并探讨了开创人类多行星文明新纪元的可能性。以下是我们在演讲里摘录的亮点内容:


1. 我们公司(SpaceX)的总体目标是:可持续地将生命延长到另一个星球,而火星是唯一的选择。


2. 这是地球 45 亿年的历史中,第一次有可能将生命或意识延伸到地球之外。


3. 星舰实现生命多元化、保持生命意识持久的关键,这就是它的全部意义。


4. 我们想尽快让火星成为一个自给自足的文明,我认为这可以在 20 年内完成。


5. 我们已经成功进行了 327 次发射,近 300 次着陆,再过几周我们就将完成 300 次着陆,和 261 次的重复发射。


6. 今年 SpaceX 将完成地球和火星轨道的 90% 的任务,而中国将完成大约 6%,世界其他地方将完成大约 4%。


7. 最终,星舰将能向轨道运送超过 200 吨的货物,且完全可以重复使用,并能一天内多次飞行。


8. 每执行一次前往火星的任务,就需要大约 5 到 6 次加油任务,大约是 5:1 的比例。


9. 星舰 2 的重量将超过 100 吨,而星舰 3 将超过 200 吨,最终的推力会超过 10000 吨。


10. 我们选择甲烷氧气系统的原因就是因为在火星上制造甲烷和氧气相对较容易。在火星上制造甲烷和氧气的原料是随手可得的。


一、让人类文明和意识,在星际间穿梭自如


今晚我要讲的是创造多行星生命的总体路径。


我们在 SpaceX 上做了很多好事。Starlink(星链)令人难以置信,它可以在全球范围内提供连接,而且还资助了我们在这里的很多工作。


猎鹰 9 号是地球的主要运载火箭,它进行的非 SpaceX 发射比其他任何发射都要多。


但是,星舰才是第一枚为制造多行星生命而设计的火箭,它可能会成功。在这之前,没有一枚火箭有可能将生命延伸到另一个星球。


我想深入探讨一些问题,可能听起来有些不寻常。我经常被问到“外星人在哪里?”的问题,这就像费米悖论。


外星人在哪里?我没有看到任何证据表明地球上有外星人。不过很多人都认为地球上有外星人,(如果能)见到一个我会很高兴。


有一段时间,当我正在办理我的绿卡和其他所有事项时,上面写着外星人注册卡,我觉得很有趣。


但我认为“外星人在哪里?”是一个非常深刻的问题,因为我没有任何外星人存在的证据,这意味着我认为我们可能是孤独的。


如果你看看地球的历史,比如地球存在了多久?假设物理学是正确的,宇宙大约有 138 亿年的历史,地球也存在了大约 45 亿年。


在我看来,当你思考文明的年龄时,我认为评估一个文明的起点在哪,从文字的诞生开始算起是一个合理的判断标准。古代苏美尔人被认为创造了最早的文字,他们现在在哪里?他们已经灭绝了。


但约在 5500 年前,他们创造了原始的楔形文字。事实上,我建议你可以探索一下文字历史的深度话题。


所以,如果我们都赞同“没有文字就没有文明”的观点,那么我们的文明只有5000 年左右的历史。相较于地球存在的 45 亿年,和宇宙存在的 138 亿年,人类文明基本上就是一眨眼的时间。


因此我认为,这可能意味着“意识”是非常罕见的,或者说短暂的。它可能不会持续很长时间,因为如果不是这样,我们应该已经看到了外星人,或者至少看到了外星人存在的迹象。


我认为最可能的解释是:意识极其罕见。我们的这种意识真的能延伸到另一个星球吗?它是否会扩展到另一个恒星系统?


最终,如果我们能够成为一个承载太空的文明,一个多行星的物种,最终成为一个多恒星的物种,去探索所有这些星系,我认为我们可能会发现有许多早已灭绝的单一行星文明。


正如之前我说过的,我们不想成为那些蹩脚的行星文明之一。我们想成为一个多行星文明,最终成为一个多恒星文明,能够在星际间自如穿梭。


就像把科幻小说的情节变为现实,让“星际迷航”成为真实。


这就是我认为要尽快实现多行星生命的原因,因为这是地球 45 亿年的历史中,第一次有可能将生命或意识延伸到地球之外。我们必须在文明仍然强大的时候完成这项计划。


因此,我们公司的总体目标是:可持续地将生命延长到另一个星球,而火星是唯一的选择。


最好是在第三次世界大战之前或某种坏事之前这样做。关键是我们在火星上需要足够的人和足够的资源,这样即使地球发生了什么,火星也可以使人类生存,并继续保持意识。


显然我不是在谈论放弃地球,我们希望地球能一直像现在这样好,但有些事情可能不在我们的控制范围内。


所以我们想尽快让火星成为一个自给自足的文明。我认为这可以在 20 年内完成。


所以,我们正在建造的巨型星舰工厂正是其中的关键。我们正在这里建设的发射场以及在佛罗里达角和未来的其他地方将对此至关重要。


我们来看看具体的过程。这是星舰第三次飞行的最后通关前的最后决定:


  • Avi2,准备就绪


  • 第一阶段,准备就绪。


  • 第二阶段,准备就绪。


  • 飞行指挥员,准备发射。


  • 我们已经起飞。


  • 载具,向远方倾斜。


  • 到达最大气压。


  • 载具超音速。


  • 我们在这边进行。


恭喜你,伙计们,你们做到了,这太疯狂了!


它看起来像 CGI(电脑生成的图像)。我的意思是,很难相信那是原始视频。这就是摄像机实际拍摄到的,没有任何过滤或调整。


这就是摄像机真实看到的,这简直令人难以置信。你们正在做的工作相当了不起!我想几乎没有人能想象到这一切真的会发生。


令人惊奇的是,我们基本上就在里奥格兰德河边的沙洲上,靠近海滩。然而,这里实际上是通往火星的门户。


如果说这是一部电影,你可能会觉得这不可能,太离谱了。但这是真的,这都是你们的功劳。恭喜你们


这是我们进行的三次飞行的并排比较。你可以看到,我们的推力重量有了显著的提升。



从第一次飞行到第二次,再到第三次,我们取得了显著的进步。大约一个月后,我们将进行第四次飞行。


如果运气好的话,我们应该能够成功穿过高温区,然后在可控制的位置降落到海洋中。


我们希望也能让助推器成功降落在一个虚拟的塔上。如果助推器成功降落在虚拟塔上,那么在第五次飞行时,我们将尝试让它返回并降落在塔上。



这在很大程度上是一个以成功为导向的时间表,但这是有可能的。


但关于我们今年能否利用机械手臂成功捕获助推器,我不想过于自信以免冒险——敲个木头以示好运,但我认为今年通过塔架捕获助推器的可能性大约在 80%~90% 之间。


这太疯狂了,我们第一次谈论它时,它听起来很离谱。我们将使用一个巨大的设备,它甚至比影片里的 Mechazilla(星舰的巨大发射和着陆塔)还要大。


这个设备要用机械臂从空中接住有史以来最大的飞行物体。我们就是要这么做。是的,可能第一次并不会成功,但我们相信它最终会成功。


星舰实现生命多元化、保持生命意识持久的关键,这就是他的全部意义,这可能会是我们所做过的最重要的事情。



我认为生命的意识就像在无边的黑暗中点燃的一支微弱的蜡烛。这支蜡烛只燃烧了很短的时间,很容易熄灭。


因此,我们当然想要保护地球上稀薄的生命意识,将它扩展到火星,然后最终扩展到整个太阳系,再进一步前往其他的星系。


虽然我可能无法亲眼见证这一切,除非我被冷冻起来或者其他我也不确定的情况。


但是我认为在某个时候我们会发现许多文明,它们可能持续了一百万年或两百万年或一千万年,但一个持续了一百万年的文明,应该比我们的文明持续的时间长得多。


我的意思是,我们讨论的仅仅是小数点后第三位的问题。比如,宇宙的年龄是 138 亿年,如果你的文明持续了一百万年,那么它只会在小数点后第三位上升一位,那就是一百万年。所以我的意思是,我们应该想想,我们如何让文明持续一百万年?


我们经常陷入日常的琐碎里,但是,我们还是应该设想一个至少能持续一百万年,甚至一亿年、十亿年的文明。因此,为了实现这个目标,我们必须成为一个多行星物种。


二、从选择火星,到离开地面


人们经常问,为什么是火星?坦率地说,(我们)没有太多的选择。



金星是一个高温、高压、充满酸性气体的地方,这不是你想去的地方。月球离我们很近,但它没有大气层,重力只有地球的六分之一,而且缺少很多关键资源。此外,月球相对于火星的绝缘价值要小得多。


因此,如果有什么东西把它(地球)摧毁了,比如,假设有一场第三次世界大战,全球热核战争,他们可能会向月球投掷一些核武器。


相比之下,火星的位置更偏远,袭击火星的难度更大,而且火星还有足够的时间来应对这样的攻击。


因此,火星的价值或到达火星所需的距离和时间实际上对意识的延续具有隔热作用,即使地球上发生了可怕的事情。


星舰最终将具备到达整个太阳系任何一处的能力。然后我们需要一种新级别的技术去探索其他的恒星系统。


但是,如果我们连火星都无法抵达,那么其他的恒星系统就更无从谈起了。


我的意思是,火星虽然需要改造,但这是我们成为寰宇生物唯一的选择。



长远看,我们可以加热火星,我们也致密化大气,大约 40% 的表面会有液态海洋,因此我们可以长期使它成为一个类似地球的行星。


所以,我们从公司创立之初学到了很多东西。起初,我们连一枚小型火箭都无法进入轨道,现在我们已经成功进行了 327 次发射,近 300 次着陆。


实际上,再过几周我们就将完成 300 次着陆。261 次的重复发射。



一直有人告诉我,火箭的重复利用是不可能的,即使你成功了,也毫无意义,因为没有人会想要频繁地使用火箭。


但现在我们已经常规地发射和回收助推火箭,并且我们也回收了整流罩。所以我们从猎鹰计划中学到了很多东西,然后将其输入到星舰计划中。


猎鹰和星链显然是公司运营的主要来源。所以我想向猎鹰团队表示敬意,感谢他们的卓越工作。


接下来是“龙”。龙飞船已经成功执行了 45 次发射任务,令人惊叹!我们已经将 50 名航天员送入轨道,其中 46 人到达了空间站。


每个人都安全返回,这是最重要的。龙飞船项目组的工作成果非常出色,让我们为他们鼓掌。没能要求有更好的结果了。



关于星链计划,如果你看看所有围绕地球运行的卫星图表,实际上看起来有点可怕。但是有 6000 颗卫星在运行,超过 10000 束激光,近 300 万客户。


因此,星链为地球上无法上网或者上网费用高昂的人们做了很多好事。



当我说我们想要成为一个多行星物种时,当然希望地球尽可能好,火星也要优秀。在这方面,星链作出了巨大贡献。


通过运营这个庞大的卫星网络,我们学到了很多。星链对于火星的高带宽通信也会极其重要。


从一个小型火箭到更大的猎鹰 9 号,经过了多次迭代,然后是猎鹰重型火箭,然后是星舰,星舰会变得越来越大。


三、两个小目标:回收火箭,月球基地


如果今年一切按照计划进行,SpaceX 将完成地球和火星轨道的 90% 的任务。而中国将完成大约 6%,世界其他地方将完成大约 4%,这是相当疯狂的事情。


一旦星舰开始飞行,我们将完成地球上 99% 以上的轨道飞行。为了在火星上建造一座城市,你必须这样做。我应该说我们还将建造一个月球基地。



实际上,猎鹰 1 号的轨道也只有半个吨,幻灯片上有个轻微的误差:猎鹰 1 号能向轨道运送的质量确实是半吨,而猎鹰 9 号,在可扩展模式下,能够向轨道运送 25 吨的货物。至于猎鹰重型,它的运载能力大概是 70 吨。



总的来说,这些数字在迅速增加,星舰在其最终配置或最终形态下,将能够向轨道运送超过 200 吨的货物,且完全可以重复使用,并能一天内多次飞行。


我们非常有信心在今年实现这一目标。就像我说的,今年可能是 80%~90%,然后我们还需要考虑如何回收和重复使用飞船?这将需要更长的时间。


因此,这艘船,我们希望在给定的设计上至少连续取得两次成功。


在我们尝试将其带回发射场之前,先在海洋中的特定点着陆或撞击海洋中的特定点,因为我们不想让碎片落在墨西哥或美国境内。


我猜测可能在明年我们能开始重复使用星舰,但我认为今年很有可能我们会把星舰也就是它的船体部分,带到海洋的一个控制区域。


并让它在太平洋或印度洋的某个地方的虚拟塔上着陆。我们已经证明了我们可以完成着陆的最后阶段。


从腹部首先接触到旋转飞船并垂直降落,我们在这里已经实证过了。所以我们只需确信,我们能可靠地通过重返大气层的高温段。然后,我们会把飞船带回来,它也会在塔上着陆。


我想还有两个在佛罗里达角的发射塔,所以我们可能会在明年的某个时候拥有四个星舰发射塔。我们的目标是在明年年中让佛罗里达角的第一座发射塔和发射系统投入运行。


这对于在陆地上空飞行的发射方位角非常重要,我们应该期望的是我们在这里进行这种开发发射,测试这里的任何新事物,建造火箭,然后可能大多数的操作发射都将从佛罗里达角进行。


所以,我们计划今年再建造大约六个助推器和飞船。明年我们的生产速度将大幅提升。这也是我们正在建造大型工厂的原因。


最终,我们需要制造大量的飞船,远超过助推器的数量,特别是对于火星任务,因为你实际上会想将飞船拆解并用作火星上的原材料,这些飞船的材料将非常珍贵。你不会想把大多数飞船带回地球,而是选择将它们用作原材料。


当然,我们最终还会有飞船返回地球。我认为我们应该给人们提供回来的选择,因为如果有回来的机会,他们就更有可能愿意去火星。


我们需要提高生产速度,达到每天制造多艘飞船的水平。


明年我们计划展示飞船与飞船之间的燃料转移过程。虽然两艘飞船连接并进行流体转移的场景可能显得有些尴尬,但这确实是去火星的一个非常重要的步骤,因为你需要将飞船送入轨道,然后进行轨道加油,这有点像是空中加油。


实际每执行一次前往火星的任务,就需要大约 5 到 6 次加油任务,大约是 5:1 的比例。这也将对阿泰米斯项目返回月球起到非常重要的作用。


我们计划制造一艘飞船,这艘飞船将专为月球任务设计。显然,月球上没有机械臂 Mechazilla,所以我们需要着陆腿。


并且,飞船无需配备热防护罩和襟翼,因为月球没有大气。因此,这艘飞船会专门针对月球环境进行设计。



最终,我们想要建立一个月球基地,即 Alpha,并在月球上建立一个永久占用的基地。我认为那将会非常令人兴奋。


为了实现这个目标,我们需要一批专门用于月球往返的船只,但这些飞船并不会返回地球,它们只会与加油船对接以进行轨道上的燃料补给。


四、星舰 3:计划的一部分


星舰在性能的各个方面都取得了显著的进步。我们看到猛禽引擎从最初的 185 吨推力优化到现在的 280 吨。


我相信最终我们将能够让助推器引擎的推力超过 330 吨,这意味着起飞时的总推力将达到 10000 吨。并且,猛禽 3 引擎也不需要热防护罩。



尽管猛禽 3 看起来简单,但在许多方面都经过了简化,引擎的复杂性被隐藏在许多内置冷却通道中,这是猛禽 2 所没有的。


这就是为了让引擎更耐用,从而无需热防护罩。这就是猛禽 3 引擎的最终形态。虽然猛禽 3 看起来似乎少了许多部件,但实际上那些部件要么已经被移除,要么已经集成到系统中。


就像我说的,由于整体冷却通道和需要辅助管道的地方,辅助管道也已集成到泵和腔室夹套中。


是的,制造猛禽 3 的过程非常困难,但一旦完成,它将更容易进行集成,性能更高,总质量更低,并且更可靠。


如果你仔细看,可以发现星舰上的火焰尾巴非常长,这是由于燃烧室压力较大,从而排放出更多、速度更高的气体。


我认为火焰尾部可能有 1000 英尺(304m)长,超过了火箭本身两倍多,实际上随着我们增加推力,火焰将变得更长,而火箭的高度,也会继续增加。


对于星舰 2,我们的目标是现阶段的第三次飞行,能够将大约 40 或 50 吨的质量送入轨道,这就是我们目前的设计。



星舰 2 的重量将超过 100 吨,而星舰 3 将超过 200 吨。其推力将从约 7000 吨上升到超过 8000 吨,我想最终的推力会超过 10000 吨,起飞质量可能达到 7000~8000 千吨。


火箭的高度至少会增加 10 米,你会看到它的高度可能会持续增长,是的没错。


所以它可能增长得比现在还要多一点。所以如果你看猎鹰 9 号,我们不会让星舰的长度与直径比像猎鹰 9 那样,那样做太疯狂了。


但是猎鹰 9 的确是一枚非常长的火箭,因此,我猜它可能会比现在还要长,但如果每飞行一次它可以携带 200 吨的质量,而且完全可再利用,这就已经相当不可思议了。而且,它将达到 500 英尺的高度。



猎鹰 1 每次可以将大约半吨的质量送入轨道,而星舰 3 每次可以携带的质量将是猎鹰 1 的 400 倍,而成本却比猎鹰 1 还要低。


最终,我预计我们可以将每次飞往地球轨道的成本降低到 200 万或 300 万美元左右。


这些数据简直令人难以想象。以前没有人认为这是可能的,但我们并未违反任何物理定律来实现这个目标。也就是说,我们可以在符合物理法则的前提下,做到这一切。


火星任务每两年或 26 个月进行一次。如果你仔细看星链运行轨迹,你会看到从地球轨道到火星轨道的霍曼转移。


这基本上是在告诉人们,你购买的星链系统正在帮助人类实现登陆火星的目标,我认为这非常酷。


大约每隔两年,就会有数以千计的船只从地球出发前往火星。这就像《太空堡垒卡拉狄加》一样,当然,希望没有塞隆人的追赶。


然而,令人难以置信的事情是看到这些船只每 26 个月出发前往火星。



这张图基本上在说,为了到达火星,我们会建立一个类似于推进剂仓库船的设施,它看起来更像是一个热狗,而不是一支矛。它真的只是一艘长船,上面布满了绝缘材料。


我们会把这艘船的推进剂装满。然后,在船只即将或正在前往火星的时候,它们会携带几百吨的载荷从地球起飞,进入轨道后,由于推进剂几乎耗尽,此时,加油船将为其添加推进剂,它们会携带超过 200 吨有用的载荷,一路飞往火星并着陆。


五、火星纪元:新文明始于自给自足


在火星上,一开始,我们可能会简单地重复利用船上的材料。大多数的船只可能不会返回地球,但是随着时间的推移,我们可能会希望把它们带回地球,这样就可以再次利用它们。


为了实现这个目标,我们在火星上需要制造甲烷(CH4)和氧气(O2)这可以用水(H2O)和二氧化碳(CO2)来完成。


火星的大气主要是二氧化碳,而且有足够多的水冰。所以,这个环境就像是为我们量身定做的。


实际上,我们选择甲烷氧气系统的原因就是因为在火星上制造甲烷和氧气相对较容易。


虽然这并不是一件轻而易举的事情,但是在火星上制造甲烷和氧气的原料是随手可得的。


因此,我们可以在火星上建立一个推进剂仓库,将飞船带回地球,并尽快在火星上建立一个自我维持的文明。


我们想要把去火星的费用降低到几乎任何人都可以负担得起。就像如果有人在地球上努力工作,存钱,他们就能够去火星一样。


理想情况下几乎任何人都可以去火星一样,我想你会看到很多政府也赞助人们。



最终,我们想要得到一个最佳的火星着陆区,在那里有资源可以获得水或冻水,而且不会太靠近两极,并且可以使用太阳能。


虽然使用核能会有很好的效果,但我不知道我们是否能得到批准。核能在火星上会非常方便,因为你可以利用热量来发电。


最后,我们的理想地点应该是在海平面以下约 2 公里的地方。如果火星有海洋,起初我们可能需要深入到海洋。我们可能希望在火星极地和赤道的中间地区降落,也就是火星的一个较深的区域。


在这样的区域,由于大气密度更高,我们可以利用大气进行减速。



这些都是需要去开发的东西。一旦人们问我,我们在开发这些东西吗?我想说:还没有。


因为这是“马车”,我们首先需要“马”。所以火箭是马,然后才能有这些研究“马车”,但最终我们将需要所有这些东西:大量的发电,采矿,冰矿开采,推进剂制造,长期生命支持,大量的建设,全球通信等等。



这将为想在火星上创造任何东西的企业家开辟很多机会,不论是建设推进剂存储站——我相信我们必须要建立这样的设施——还是进行铁矿石精炼、开设披萨店或酒吧,都将有机会在火星上做我们在地球上喜欢做的所有事情。


想象一下,开一家火星酒吧,那将是多么棒的事情啊!


一个自给自足的城市,大约需要一百万人,合几百万吨的货物。我们可以在 20 年内做到这一点。


但就像我说的,为了让它自给自足,实际上需要整个工业基础。不能缺少任何元素。



所以需要一段时间准备的是,你是否拥有在火星上生存所需的一切?在那个时候,人类的意识和文明在未来是有保证的。


如果你每天发射 10 次,每次发射重量为 200 吨,每次机会向低地轨道运送 150 万吨,那么你可以得到每次向火星运送 25 万吨的机会。这意味着你可以在大约 8 年内运送 100 万吨,


因为这些机会每两年会出现一次。我认为这完全可行。我在想,我们真的要做这个,我们真的要做,想想都觉得疯狂。运送数百万吨至火星,是的。


我们将会建造许多飞船,大概每年需要几千架飞船,虽然听起来很多,实际上相当可行。



如果你将其与汽车生产进行比较,那只是一个很小的数字。当然,这比一辆汽车大得多。但即使你看总吨位。


每年生产几千架飞船是非常可行的。这就是我们需要的,我们可以做到。


从长远来看,我们可能会有一些离开火星表面的发射站。你可以想象所有这些飞船在轨道上等待行星排列,然后这个巨大的宇宙飞船舰队从火星出发。


好的,我们真的要开始行动了。



回想一下这个项目的起源,我们现在站的这个地方,原本只是一片沙滩,现在看看我们在这里取得的成就,我们已经成功完成了三次星舰的飞行,而第四次飞行也即将进行,我们正在建设一个巨大的工厂,将有能力生产大批的飞船。


它虽然听起来不可思议,但确实是真实的。我们要开始行动了,我们要将人类带往火星,我坚信我们能够实现这个目标。


视频地址:https://twitter.com/SpaceX/status/1776669097490776563


本文来自微信公众号:APPSO (ID:appsolution),演讲人:Elon Musk

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