馬斯克：未來地球-火星旅行航班化 80天送100人去火星 票價20萬
在今天凌晨馬斯克IAC大會演講前半小時，SpaceX公布了其“星際運輸系統”的視頻。視頻中超級火箭BFR直徑12米，超級飛船MCT直徑17米，星箭總高122米。按視頻中描述，“星際運輸系統”將在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心39A發射臺升空。該視頻也在馬斯克演講中有重點描述。
北京時間今天凌晨，馬斯克在第67屆國際宇航大會（IAC）上，作了名為“讓人類變成多星球物種”的主題演講。
騰訊太空訊（桂林）北京時間今天凌晨3點，美國太空探索技術公司（SpaceX）創始人埃隆·馬斯克在墨西哥瓜達拉哈拉召開的第67屆國際宇航大會（IAC）上，作了名為“讓人類變成多星球物種”（Making Humans a Multiplanetary Species）的主題演講，并推出了用于人類火星殖民的“火星運輸系統”，SpaceX希望該系統能夠將第一批人類移民送往火星。
IAC現場擠滿了數千來自全球各地想聽馬斯克火星計劃演講的民眾，原定今天凌晨2點半開始的演講，已經延時近半個小時了。
在演講臺上，馬斯克表示在人類眼前的只有兩條路，一條是老死在地球上，屈服等待滅絕；另一條是離開搖籃，殖民其他星球，而火星與地球的諸多相似性，無疑是最佳選擇。馬斯克也比較航空與航天運輸的差別，認為如果太空運輸工具能夠像飛機一樣重復使用，會有更多人負擔得起火星旅行。
貨運飛船正在地球軌道上對客運飛船進行燃料補加。
SpaceX雄心勃勃的火星殖民計劃
也許很多人認為移民火星，在紅色星球上展開殖民離我們實在太過遙遠，但馬斯克領導的SpaceX正在一步步實現這一目標。僅僅15年的時間，SpaceX就從一家名不見傳的私人公司，成長為引領全球航天技術發展方向的領軍者。
當然，送人類前往火星這條路肯定是曲折坎坷的，就在今年9月1日，SpaceX在發射臺上準備進行獵鷹9號火箭靜態點火測試時，火箭突然起火爆炸，發射臺連同數億美元的以色列通信衛星一并被炸毀，SpaceX目前已暫停了一切航天發射活動尋找爆炸原因。
但這些問題只是暫時的，就在2015年6月另一次發射事故后半年，SpaceX就實現了全世界首次陸上回收太空商用火箭的壯舉。馬斯克追求火箭復用技術目的是希望能夠降低人類進入太空的成本，而這正是SpaceX前往火星要最先實現的。而在SpaceX之前，沒有任何一個國家或公司正式開始實施載人火星任務。
SpaceX公司“星際運輸系統”中超級火箭BFR與人體的對比圖，右下角圓圈內為人體大小。
火箭復用1000次 地球-火星航班民航化
SpaceX的“火星運輸系統”由一枚超重型火箭BFR（非正式名稱 Big Fucking Rocket），一艘客運版飛船MCT（非正式名稱 Mars Colonial Transporter），一艘貨運版MCT飛船組成。
馬斯克在演講前30分鐘公布了“火星運輸系統”的火箭與飛船參數，其中BFR火箭直徑12米。MCT飛船直徑17米，船箭總高度122米，MCT超級飛船使用兩個超大型太陽能帆板，功率200KW。相比之下，阿波羅登月計劃使用的土星五號火箭直徑只有10.1米，阿波羅飛船直徑只有3.9米，土星五號與阿波羅飛船船箭合體總高度為110.6米。
SpaceX開發中的“星際運輸系統”氣罐。
按照馬斯克演講中的描述，BFR火箭箭體高度77.5米，干重275噸，推進劑重6700噸。火箭底部裝備42臺猛禽發動機，海平面推力128MN，真空推力138MN，可重復使用1000次，真正實現火箭復用民航飛機化。BFR超級火箭近地軌道運載能力為450噸，推進劑使用液氧和甲烷。BFR與MCT分離時速度將達8650千米/時，BFR將使用推進劑質量的7%完成返回著陸。
MCT飛船長49.5米，最大直徑17米，該飛船分兩種，一種是運載乘客前往火星，干重150噸，滿載1950噸，可運載100名乘客前往火星；另一種是補給飛船，干重90噸，滿載2500噸。其中運載乘客的MCT飛船可重復使用12次，而補給飛船可使用100次。馬斯克在演講中展示了MCT超級飛船的內景。
SpaceX認為火箭與飛船的可重復使用是在火星上建立人類城鎮的關鍵，他們將在火星上建立發射場，并將飛船從火星上發射送回地球。
SpaceX將利用火星自身資源，原位生產MCT飛船的推進劑（液氧與甲烷），這將大幅降低返回地球的成本。SpaceX也將在火星表面興建發射場，MCT搭載乘客從火星表面起飛返回地球。
SpaceX星際運輸系統
如何前往火星旅行？
前往火星時，BFR火箭先發射客運版MCT飛船前往地球軌道。在與MTC飛船分離后，BFR箭體將在20分鐘內返回地球，隨后BFR將滿載燃料的貨運版MCT飛船送上太空，與客運版MCT飛船對接補給加載燃料，補給完成后客運版MCT出發前往紅色星球，貨運版MCT飛船則返回地球。貨運版MCT升空一次可補給三至五艘客運版MCT飛船。
因為火星與地球的位置隨著時間不同而變化，MCT從地球出發到火星將需要花費80到150天的時間。MCT每次可運輸100名乘客前往火星，遠期運送能力則可升至200名，而飛行時間在遠期也將縮短至30天左右。在登船前，每名乘客將需要接受數天的訓練。馬斯克表示MCT飛船內除客艙外，還擁有餐廳，并能欣賞電影，玩游戲，體驗零重力，滿足乘客地球-火星星際旅行期間娛樂需求。
但馬斯克沒有進一步闡述船上的生活細節，如乘客在飛行期間如何適應微重力環境對健康的影響，宣傳視頻中MCT飛船似乎也沒有旋轉來創造人工重力。對于在飛行期間可能遭遇太陽風暴等輻射風險，馬斯克說：“輻射經常被人們提起，但是處理起來并不難。”馬斯克表示在太空遭遇輻射可能會一個輕微的增加癌癥的風險，會考慮在飛船上添加某類屏蔽裝置。
抵達火星后，MCT飛船將利用自身攜帶的火箭發動機減速平躺著陸。乘客可以利用之前已經投放在火星上的車輛、貨物與其他硬件設備逐步建立一個可以自持的殖民地。馬斯克稱，在火星上建立一個擁有百萬人口，自給自足的文明社會可能需要花費40至100年的時間。同時他也表示，首批火星拓荒者會有宇航員，但不會有兒童，因為在另一星球上開拓出文明是死亡風險較高的事情，而宇航員有應對死亡的心理準備。
SpaceX官方社交賬號在開始后發布了一張人類透過MCT超級飛船窗口看火星的圖像，并寫道“這就是我們想要的”。
SpaceX官方社交賬號在演講開始后發布的狀態：如果前往火星的票價高達10億美元/人，是無法創建一個自給自足文明的。
地球-火星航班票價幾許？
馬斯克估算以傳統的方式，前往火星的票價高達100億美元/人，他希望這個數字最終降低到20萬美元/人。而降低成本的關鍵在于使用可復用的火箭與飛船。
至于SpaceX將如何支付載人火星任務的高昂成本，馬斯克沒有直接回答，但他說這將是個龐大的公私合作關系，已經有很多政府與私人組織對投資火星任務感興趣。
圖為馬斯克公布的猛禽發動機點火試車照片。馬斯克在社交媒體表示，猛禽的設計目標是比沖達382秒，推力達310噸。燃燒室壓力是目前獵鷹9號梅林發動機的三倍，但發動機大小相差不大。
用于載人火星任務的發動機雛形已試車
就在演講前兩天，馬斯克在社交媒體上公布了SpaceX正在研制的新一代液氧甲烷火箭發動機--“猛禽”（Raptor）試車照片。與現在獵鷹9號火箭使用的開式循環梅林1D發動機不同，猛禽使用較為先進的分級燃燒循環方式。猛禽發動機也是首款使用液氧甲烷的“全流分級燃燒循環”發動機，這使得它非常獨特。在這種設計下，渦輪機的工作溫度更低，因而發動機的壽命得到延長，效率也更高。而且燃燒室的壓力可以更大，支持更大的比沖。
猛禽發動機設計為300萬牛（67.5萬磅）推力，而相比較SpaceX的潛在對手，藍色起源公司研制的同為液氧甲烷的BE-4發動機，單臺推力為55萬磅。猛禽發動機是SpaceX火星殖民計劃的關鍵，將被應用在SpaceX載人火星任務的BFR超級火箭上。
SpaceX“星際運輸系統”中的飛船將不僅僅用在火星上，這是飛船在木星軌道上飛行的藝術效果圖。
馬斯克在9月16日為未來的火星殖民運輸器（MCT）征集新名稱，并希望它不僅僅只用于火星。
馬斯克：MCT名字不夠帥氣
上面講到的“火星殖民運輸器 （MCT）”并不是正式名稱，但這個名字聽起來已經非常科幻了。作為SpaceX的創建者與CEO，馬斯克對這個名字并不滿意，覺得“雄心抱負”之氣不足。隨后馬斯克在社交媒體上表示，希望SpaceX未來的新飛船能夠超越火星，將人類送往火星甚至太陽系更遙遠的地方。
設想2018年著陸在火星上的紅龍飛船，它將是人類載人火星任務的先導。圖片來源：SpaceX
2018年起 每隔兩年執行一次火星任務
今年4月， SpaceX宣布與NASA合作，將在2018年用重型獵鷹火箭運送一艘紅龍飛船(Red Dragon)前往火星，以驗證相關火星登陸技術。這艘紅龍飛船也是2017年SpaceX將試飛的載人版龍飛船，但2018年的發射計劃將是不載人的，只運送一些實驗設備登陸火星。在發射前，SpaceX會對該飛船進行一系列的改裝，拆除艙內不必要的設備，包括環境控制設備與顯示屏等都是任務中不需要的。此外，這艘飛船的不加壓艙段會進行大幅修改，主要是太陽能電池陣列配置與飛船熱控部分的改動。另外，2018年的這次發射所用的重型獵鷹火箭同樣也將在2017年首飛。
NASA目前已提供候選著陸點及工程方面的支持，其他支持還包括行星保護協議的政策咨詢與NASA深空網的使用，后者會用于地球與飛船之間的通信。NASA之所以如此強力支持SpaceX，也是認為這項任務具有可行性。作為回報，NASA將有權使用SpaceX在紅龍飛船著陸火星過程中收集的各項數據，宇航局認為紅龍飛船使用的超音速降落方式是未來大型飛船登陸火星的關鍵技術。
目前NASA的探測器登陸火星需使用降落傘，而且最大著陸質量僅1噸，紅龍則重達8到10噸。如果不選擇紅龍飛船，而是NASA自己執行任務論證超音速降落技術，要等到2020年代末甚至2030年早期。而一旦紅龍飛船成功，提供的數據可以使NASA提前十年，在2020年就確定載人火星任務的體系結構。
紅龍任務只是SpaceX公司在火星建立有人居住城鎮宏大計劃的第一步，馬斯克在今年六月的一次會議上表示將從2018年開始，每隔約26個月的火星發射窗口期執行一次火星任務，該公司首次載人火星飛行最快會在2024年執行2025年登陸。
