科技學人深度解密馬斯克火星殖民計劃：十年後火星移民常態化

最新 06-16

導語：在墨西哥瓜達拉哈拉召開的第67屆國際宇航大會上，SpaceX美國太空探索技術公司創始人兼CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）公布了「瘋狂的」火星殖民詳細計劃。在SpaceX的火箭發射和回收等高精尖技術不斷成熟和成功地背景下，埃隆馬斯克提出火星移民計劃體現了他個人機器團隊勃勃的太空野心。本期的科技學人將為您深度解讀馬斯克的火星殖民計劃和這背後的人類意義。

埃隆·馬斯克（Elon Musk）

埃隆馬斯克公布並詳解火星移民計劃

在台上，馬斯克洋洋洒洒地講了很久，觀眾的熱烈反應甚至不亞於蘋果iPhone發布會。現在我們就來共同梳理這項驚世駭俗的超級計劃：

怎麼登陸火星？

登陸火星需要兩大關鍵：「BFR超級火箭」和「BFS超級飛船」。火箭將飛船送出地球後，會像獵鷹9號火箭一樣返回地球，留飛船在外太空等待。

圖|飛船展開太陽能電池板

飛船飛向火星的過程中，會展開太陽能電池板產生200kW源源不斷的電能，速度可達6.2萬英里/小時，表面溫度將升至1650度，隨後開啟反衝引擎，降落在火星表面，完成火星登陸任務。

為什麼選擇火星？

馬斯克首先向世人傳達了他的最終目標：在有生之年，使登陸火星成為可能，只要願意，任何人都可以去火星。

之所以會有這樣的目標，是因為未來人類會面臨最後的兩種路。第一條路：永遠呆在地球，直到慘遭滅絕。另一條路：成為可移居多星球的物種。馬斯克幽默地表示，相信你也會覺得，外星球是正確的選擇。

馬斯克解釋到，明確目標後，接下來就是在火星上建立人類城市，並必須成為火星上的主人。

圖|地球和火星的參數對比

太陽系中，諸多星球存在局限性，太陽系八大行星之一的金星，雖然質量與地球類似，但是其表面溫度很高，大氣中充滿了硫酸雲，火山活動非常劇烈，所以不適合人類生存。木星因為是氣體行星，沒有實體表面，也不適合人類生存；土星表面則是液態，目前人類的科學水平都到不了。

我們也想像過到月亮上去，然而月球沒有人類生存所必需的空氣和水，晝夜溫差大並且它的一天相當於地球的28天。

殖民火星會遇到哪些阻礙？

實際上，殖民火星遇到的最大的問題是，想去的有錢人幾乎不存在。眼前存在最現實的問題：有人願意冒險嗎？連馬斯克都說，「首批火星乘客必須做好犧牲的準備。」

圖 |又想去又有錢的人很少

按照當前的傳統方式把人送上火星，樂觀估計人均成本高達100億美元，這價格根本是天方夜譚。所以，得努力降低成本，讓願意去火星的人儘可能的多，維持人均成本在20萬美元左右，相當於美國一套普通住宅的房價。然而，成本的降低並非易事。

馬斯克也提出設想，如果登陸火星能像做飛機航班一樣，比如去趟火星可載100-200人，那麼未來10萬美元就能來次火星旅遊。

怎麼降低成本？

就像獵鷹9號一樣，SpaceX也計劃實現火箭的重複使用，每個火箭助推器最多重複利用1000次。火箭將飛船送到地球上的駐留軌道後，會攜帶燃料罐著陸，歷時20分鐘。然後，火箭再次發射，為飛船補充燃料，助其飛往火星。隨後，火箭第二次返回著陸。

圖 |火箭效果圖

馬斯克表示，通過在每次發射後重複利用火箭，而不是將其廢棄，藉此壓縮成本。至於貨物，他希望將成本壓縮到每噸大約14萬美元。

馬斯克繼續說道，早期的火星如果通過改造升溫，就很可能擁有厚厚的大氣層和海洋。殖民這顆紅色星球將很有趣，因為火星重心只佔地球的30％，到時候人們可以彈來彈去，而不是走來走去。

何時人類會登陸火星？

馬斯克預計，如果一切超級順利，載人火星飛行最早可能會在10年後發生。在那之前目標是，通過測試任務，試圖運輸地球上的貨物到火星。關於到達火星後的規劃，馬斯克並沒有細說。此外，馬斯克認為，太陽輻射對人體造成的傷害可忽略不計。

圖 |計劃時間軸

完成登陸火星到建立火星城市，人類需要花費40-100年時間。談及火星城市的容量空間，馬斯克大膽預測，將上限設定在100萬左右。如果按每次飛行運送100人來算，SpaceX飛船至少要執行10000次飛行任務。

在飛船中，乘員艙將位於最前面，貨艙則在此之下。每趟運送到火星的貨物，載重可高達450噸船。旅行時間最初定為80天，未來的終極目標是30天到達火星。

圖 |飛船

馬斯克還公開了對乘客艙的設想。乘客艙會有零重力遊戲設置，人們可以左右浮動、看電影，還有餐廳等。設施是很重要的，這必須是非常有趣和令人興奮的，並不會讓人們長期感到局促或無聊。

星際運輸系統的細節

圖 |飛向火星的獵鷹9

在馬斯克的火星殖民構想中，最核心的部分是可以重複利用的火箭-宇宙飛船組合體，馬斯克管它叫作「星際運輸系統」（Interplanetary Transport System，簡稱ITS）。推進器與宇宙飛船都由SpaceX的Raptor引擎驅動，該引擎還在開發，馬斯克說它比Merlin引擎強3倍，獵鷹9號火箭正是用Merlin引擎驅動的。