最狂的SpaceX与殖民火星计划深度了解BFR火箭最新消息

说起地球上最狂热于太空探险的公司，那Space X肯定榜上有名。Space X首席执行官Elon Musk日前于第68届国际太空联盟(IAC)上宣布Space X的最新太空计划，其中将预计于2022年利用载具BFR(Big Freaking Rocket)把第一批物资送上火星，并于2024年正式将人类送上火星，开始人类的火星殖民计划。

BFR也能当高速交通工具

这次Space X的火星计划之所以可行，过往太空计划的弊病是费用太高，多数装置都是一次性使用，而Space X即将开发的新型载具BFR，将可完全重复利用，且不只用于太空航行，也可以做为地球上的高速交通工具，从纽约飞往上海只要39分钟、伦敦到迪拜只要29分钟、东京至印度德里也只要30分钟。透过BFR能让地球上的任两点的交通时间缩减至1小时以内。且搭载单引擎的Falcon 9已经连续降落成功16次，搭载多引擎的BFR据称其安全性更高，并预计单座的费用将与客机经济舱相当。

▲BFR不完全是用于火星计划，卫星发射、月球计划、国际太空站补给、火星计划甚至是地球端点交通都是BFR的应用范围。

▲BFR搭著第一节引擎从纽约的海上发射台起飞。

▲在轨道上抛弃第一节火箭，而这火箭的第一节结构仍可重复利用。

▲39分后BFR抵达上海的海上平台，装上第一节火箭后，又能再度发射。

火星之旅不是单程票

BFR的第一节与第二节都可完全重复利用，并可运送150公吨的酬载进入LEO(Low Earth Orbit)近地轨道，若把BFR做为抛弃式模式火箭，则可提升酬载到250公吨。BFR第一节为助推火箭，搭配了31具Raptor引擎可提供5400顿的推力。第二节则可分为有人板与无人版，全长48米，并具备比A380还大的客舱，可容纳80至100人前往火星，并有储藏室、餐厅与避难所等设施。

由于BFR补充燃料后可重复发射，因此只要在地球轨道上进行推进剂补给作业，也就是俗称的加油，就能直接前往火星。在火星完成燃料补给后，因为火星重力较低，不需要第一节助推火箭就能直接靠第二节的动力脱离火星。火星基地的燃料预计会挖掘水资源，并与火星大气中的二氧化碳反应，可制造氧气与甲烷。如果是前往月球，BFR则只需要在地球轨道补充燃料后，动力就足够登陆并返回地球。

▲巨大的液态氧容器，采用碳纤维材质，可承受2.3倍大气压力，容纳1000立方米、1200公吨的液态氧。

▲BFR可分为2节，左侧是第一节搭载着31具Raptor引擎，推力达5400公吨。

▲Raptor引擎可使用液态氧或是甲烷作为燃料，最长喷射时间为100秒，登陆火星则需要40秒的喷射推进时间，测试引擎燃烧室压力为200大气压力，预计提升到250至300大气压力。

▲引擎喷嘴共有6具，周围的是用于太空推进的引擎，转动的幅度与速度都比较小。中央2具则是用于登陆使用，喷嘴的角度与速度都比较大。

▲BFR第二节有2种设计，分别是无人版与有人版，差异在于前端的货舱设计。全长48米、直径9米。携带1100公吨的助推剂，最大发射酬载为150公吨。

▲此为有人版的第二节设计，最特别的是侧面的三角翼，有分裂式襟翼设计，可应付不同密度的大气环境。由右至左分别是，酬载舱、燃料舱、引擎。

▲加压货舱的空间比A380还大，共有825立方米。将配置40个环绕的客舱，中央则是用于餐厅、储藏与紧急避难所。

▲蓝色的是储存240公吨甲烷的燃料槽，右边绿色的则是860公吨的液态氧。因为降落时BFR姿态会大幅度变动，因而甲烷燃料槽中央还有个次级槽，用于降落时提供稳定的推进剂来源。

▲填充燃料是以尾部对接的方式进行，油料满载的状况可登陆月球不须补给，直接回到地球。

▲在地球轨道上补充燃料后，可直接前往月球不须补给，直接再回到地球。

▲在地球轨道上装满油料可登陆火星，由于火星重力较低，可直接靠第二节的推力脱离重力圈，燃料则是利用火星上的水与二氧化碳，制造氧气与甲烷。