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4月4日,马斯克在美国得州SpaceX星城发表全员演讲,总结星舰发射进展,展望人类跨越行星,建立火星分基地的技术路径。
他在X上总结:“人类文明需要保持现有的技术水平,直到火星实现自给自足,这可能在20年内实现。如果我们能够跨越行星,然后跨越恒星,我们的文明将持续数百万年。如果不能,也许只能存续几百年。”
特斯拉公司AI团队高级工程师Yun-Ta Tsai评论道:“很少看到一位CEO在公司大会时不谈利润和收入,而谈论他可能无法亲眼见到的梦想。他是真诚的。愿这支蜡烛永不熄灭。”
本翻译视频总长度约44分钟,本文字数约8千。
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00:12 让生命跨越行星
06:39 星舰三飞回顾
09:09 星舰进展,展望四飞
12:25 星舰的意义所在
14:25 为什么选择火星
16:52 猎鹰9号,龙飞船,星链
20:14 星舰的演化路线
26:37 在轨加注
28:41 猛禽发动机的进化
34:27 千舰齐飞
37:30 殖民火星的规划
演讲全文
一 让生命跨越行星
我今晚要介绍的,是让生命跨越行星的总体路径。
在SpaceX公司,我们做了很多良好的事情。神奇的星链为全球提供连接,也为我们在这里所做的很多事情提供了资金支持;猎鹰9号是全球最主要的运载火箭,发射数量远超SpaceX以外所有的火箭;而星舰是第一款真正有可能让生命跨越行星的火箭设计,在此之前,没有任何火箭有可能把生命延伸到另一颗星球上。
现在,我想说点深奥的内容,这听起来可能有点不同寻常。我经常被问到,外星人在哪里?这就是费米悖论:外星人在哪里?
我没有看到任何证据表明地球上存在外星人。很多人认为地球上有外星人,我说,太好了,我想见见他们。曾经,当我拿到绿卡的时候,上面写着:外星人登记卡(alien,外国人)。我说,好吧。
外星人在哪里,这是个很根本性的问题,因为我并不知道有任何外星人存在的证据。这意味着,我们可能是独一无二的。
看看地球的历史,地球存在了多少年?
假设物理学是正确的,宇宙大约有138亿年的历史,地球大约有45亿年的历史。想想文明的年龄,在我看来,文明的正确衡量点,或者说一个好的衡量点,应该是文字的出现。
一般认为,最早的文字是古苏美尔人的文字。他们现在在哪里?他们灭绝了。
大约5500年前,还只有古老的早期楔形文字。事实上,我认为阅读文字的历史会让人无法自拔。考虑文明,文明的存在需要文字。而文字的历史只有5000多年。
在地球45亿年,宇宙138亿年的历史中,所有的人类文明不过只是一瞬间,只是时间的零头,根本不算什么。这可能意味着,意识是极其罕见的,也许稍纵即逝,它可能不会持续很久。否则,我们就会已经看到外星人的某种迹象了。
我认为,最有可能的解释,就是意识是如此罕见。
那么,意识真的能延伸到另一颗行星吗?意识能延伸到另一个恒星系统吗?
如果我们最终能成为一个太空文明,一个跨行星物种,并且最终成为一个跨恒星物种,探索所有这些恒星系统,我想,我们可能会发现很多早已消亡的单行星文明。
你们之前可能听我说过,我们不想成为那些蹩脚的单行星文明。我们想要成为跨行星文明,最终成为跨恒星文明,遨游在群星之间,让科幻永远不再是幻想,让《星际迷航》成为现实。
这就是我认为为什么让生命跨越行星具有高度的紧迫性。
在地球45亿年的历史中,这是第一次有可能将生命或意识延伸到地球之外。而我们,必须在文明仍然强大的时候做到这一点。这就是公司的首要目标:将生命可持续地延伸到另一颗行星上——火星是我们唯一的选择,而且,最好能在或其他灾难发生之前完成。
最关键的是,火星上需要有足够多的人口和足够多的货物,这样,即使地球遭遇了什么,火星也能存活并继续维持意识。
显然,我并不是在谈论抛弃地球或类似的话题,我们希望地球在尽可能长的时间内尽可能的安好,但有些事情可能是我们无法控制的。所以,我们想要尽快让火星成为一个自给自足的文明。而我认为,这一点可以在20年左右内完成。
我们正在建造的这座巨型的星舰工厂,显然是其中的关键所在。而且,我们在这里、在卡角和未来其他地点建造的发射场也是关键所在。
二 星舰三飞回顾
让我们来回顾一下(星舰三飞)。
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恭喜各位,你们做到了!
太疯狂了,这看起来就像是电脑动画,很难相信那是没有滤镜处理过的视频。那是摄像机看到的真实画面,没有滤镜,什么都没有。这就是摄像机看到的真实画面,这太疯狂了!
你们所从事的神奇工作,我想,几乎没人想到真的会发生。
这里是个奇怪的地方... 我们基本上是在格兰德河的一个沙嘴上,临近海滩。而这里就是通往火星的门户。如果这是一部电影,你会说,不可能。太不可思议了,但这确确实实是真的。
这都归功于你们,祝贺你们!
三 星舰进展,展望四飞
这是三次发射的照片并排,你可以看到,推重比有了显著提升。从第一次发射到第二次,再到第三次发射,我们取得了巨大的进步。
再过一个月左右,我们就要进行第四次发射。第四次发射,如果命运眷顾,我们能穿过大气层的高热,在一个可控地点溅落海中,然后,希望助推器能降落在一个虚拟塔位上。
如果助推器在虚拟塔位着陆成功,我们将尝试在第五次发射中,让助推器飞回并落回发射塔。
这在很大程度上是一个以成功为导向的计划,但它是有可能实现的。我认为,今年我们能用巨型机械臂抓住助推器的几率... 我并不想过于冒险,希望我们好运,但我觉得,今年能用发射塔捕捉助推器的几率,大概是80%,90%。
这太疯狂了。事实上,当我们第一次谈起这个方案的时候,听起来就过于疯狂。我们将有一个巨大的... 比电影里的机械哥斯拉还要大,它能用机械臂隔空抓住有史以来最大的飞行物。
我们就打算这么干。也许第一次不一定成功,但终究会成功的。
确实,星舰是让生命跨越行星,并保存意识之光的关键所在,这就是它的意义所在。它最终可能会成为我们所做最重要的事情。
我认为,意识之光就像是广袤黑暗中的一支小烛,而这支小烛才点燃了很短的时间,它很容易就会熄灭。我们显然想要保留地球上意识的微弱烛光,并把它延伸到火星,最终延伸到太阳系的其他地方。然后,开始进入其他恒星系统。
我可能不会看到这一切了,除非我被冷冻起来。
未来我们会发现许多文明,也许持续了一百万年,或者两百万年,一千万年。但一个持续一百万年的文明,已经比我们文明持续的时间要长得多了,那只是138亿年(13.8 billion years)的小数点后第三位。
如果一个文明持续了一百万年,那也只是... 小数点后的第三位数字上升一位,那就是一百万年。我想说,我们该想想,怎样才能让文明持续一百万年?
我们经常被日常繁琐事务所困扰,但我们想要成为一个能持续一百万年的文明,即使不是一亿年,或者十亿年的文明。那么,成为一个多行星物种对于这个目标来说绝对至关重要。
四 为什么选择火星
人们常问,为什么选择火星?
坦率地说,没有太多选择。金星是一个超高温高压的酸水浴池,你不会想去金星的。然后,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。因此,月球的隔离价值相比火星要低很多。
如果说,发生了,全球热核战争,他们可能会向月球扔几颗核弹,而用核弹打火星就难多了... 火星会看到它的到来,并可能有一些时间来阻止导弹飞入。
因此,到达火星所需的距离和时间,实际上对于意识的延续有着隔离的作用,即使地球上发生了可怕的事情。
然后,一旦我们越过火星,还有像谷神星之类的小行星,木星的一些卫星。星舰最终能够到达太阳系的任何地方。然后,我们需要一整套新的技术飞往其他恒星系统。但如果我们甚至不能到达火星,那么其他恒星系统也就毫无希望了。
那是一颗需要修修补补的行星,需要我们做一些工作,但它是我们跨越行星的唯一选择。
从长远来看,我们可以让火星变暖,我们可以让火星的大气密度增大,火星表面大约40%的地方会有液态海洋。这样,长期来看,我们可以让火星成为一颗类似地球的行星。
五 猎鹰9号,龙飞船,星链
从公司成立之初开始,我们学到了很多东西。一开始,我们甚至都做不到把一枚小火箭送入轨道,而现在,我们已经成功进行了327次发射,回收着陆近300次。事实上,再过几个星期,我们就能完成第300次回收着陆。
261次再次发射。
很多次,人们告诉我,重用火箭是不可能的,即使做到了,也没有意义,因为没有人会想要那么大量的发射火箭。但现在,我们发射火箭,回收助推器,并回收整流罩,已经成了惯例。
我们从猎鹰项目中学习了大量的经验,并将其运用到了星舰项目中。显然,猎鹰和星链项目是维系公司发展的命脉。为此,我想为猎鹰团队所完成的不可思议的工作表示感谢。
然后是龙飞船。哇,45次龙飞船发射,太不可思议了!我们已经将50名乘员送入了轨道,46名送入了空间站。每位乘员都平安归来了,这是最重要的。
龙飞船团队的工作太不可思议了。让我们为他们鼓掌,没有比这更好的结果了。
然后,星链。
事实上,看看所有卫星绕地球飞行的线路图,看起来确实有点吓人。目前有超过6000颗卫星在运行,还有1万个激光链路,近300万用户。
星链正在为地球上那些没有互联网接入,或者上网费用昂贵的人们作出良好的贡献。它为地球做了大量的良好贡献。当我说,我们想成为跨行星物种时,我们显然希望地球尽量安好,火星变得很棒,而星链在这方面做了大量工作。
通过拥有这支庞大的卫星星队,我们学到了很多东西。对于连接到火星及火星上的高带宽通信,星链也会变得非常重要。
六 星舰的演化路线
从一枚小小的火箭到大得多的猎鹰9号,经过了猎鹰9号的多次迭代,然后是猎鹰重型,然后是星舰。显然,星舰还会变得更大。
今年,如果一切按计划进行,SpaceX将把全球90%的载荷送往地球轨道,然后,中国将完成6%,世界其他国家将完成4%,这相当疯狂。一旦星舰开始执飞,我们将负责全球99%送往地球轨道的载荷。为了在火星上建造城市,我们必须这样做。
我应该说,我们还将建造一座月球基地,我们可以顺便建造一座月球基地。
你可以看到,猎鹰1号的入轨负载能力约半吨。幻灯片上有个小小的错误,猎鹰1号的入轨负载能力大约是半吨。猎鹰9号,在消耗模式下(不回收),大概能达到25吨的负载。是的,猎鹰重型大约70吨。
总之,这些数字都在快速增长。而最终配置的星舰,可能能在完全重用的情况下,将超过200吨的质量送入轨道,并且能够每天发射多次。
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我很有信心,我们将在今年实现(上面)这一目标。正如我所说,今年有80-90%的可能性。然后是星舰上级飞船的回收和再利用,这需要更长的时间。在飞回发射场之前,我们希望能至少连续两次将飞船降落或溅落在海上指定地点,因为我们不想在墨西哥或美国上空洒落碎片。
我猜测,可能明年我们就能重复使用星舰了。我认为,我们今年很可能可以让星舰的飞船部分落到海上的一个受控位置,让它落在太平洋或印度洋某处的一个虚拟塔位上。
我们已经证明,我们可以完成着陆的最后阶段,从腹部朝下姿态,到旋转飞船,再垂直落地,我们已经证明了这一点。我们只需要确信,我们能可靠地在重入大气层时经受住高热,然后,我们就会让飞船飞回来,也降落在塔上。
我们还要建造更多的巨型机械臂。这里会有两座发射塔,然后在卡角也会有两座发射塔。到明年的某个时候,星舰就会有四座发射塔。我们的目标是在明年年中左右,让卡角的第一座发射塔和发射系统投入使用,这对于飞越陆地的发射方位角来说非常重要。
可以期待的是,我们将在这里进行研发性发射,在这里测试新的技术,生产火箭,然后,可能会把大部分的运营发射都安排在卡角进行。
今年,我们计划再建造大约六枚助推器和飞船。而明年的生产率将大幅提高,这也是我们建造这座巨型工厂的原因。
最终,我们需要建造比助推器数量多得多的飞船,尤其是为了火星。因为你会想要拆解飞船,在火星上把它当原材料使用。因为飞船的材料将非常珍贵,我们想让大多数的飞船不飞回地球,而是把它们当原材料使用。
最终,我们会想要让飞船飞回地球,我认为我们也想给人们提供回家的选择。因为如果有回家的选择,人们可能就会更愿意飞往那里。但我认为,大多数飞去火星的人,可能永远不会再回到地球。
我们需要把产量提高到相当高的水平。我想最终,可能是每天若干艘飞船。
七 在轨加注,月球基地
明年,我们的目标是演示飞船与飞船之间的推进剂传输。让这个镜头看起来没那么调皮,挺难的,因为这就是两艘飞船抱在一起,并进行液体的交换,就是这样。
但这,事实上是前往火星的重要步骤。你需要把飞船送入轨道,然后进行在轨加注,有点像空中加油。每次火星任务,都需要进行五到六次在轨加注,所以大致是五比一。
这对于NASA重返月球的阿耳忒弥斯计划也非常重要。我们希望能有一款专门用于月球的飞船,就像这样。
显然,月球上没有巨型机械臂,所以我们需要着陆腿。而且我们不需要隔热罩,也不需要襟翼,因为那里没有大气层。所以,月球版飞船会进行定制。
最终,我想我们要建造一座月球基地,月球基地阿尔法。在月球上建立一个永久性基地,那将会非常激动人心。我们会有一群专用的往返月球的飞船,但它们不返回地球着陆,它们只是和推进剂仓船对接,进行在轨加注。
八 猛禽发动机的进化
就性能而言,星舰的各个方面都取得了巨大进步。我们可以看到,猛禽发动机是如何神奇的从185吨推力发展到280吨的。我认为,最终我们可能会让助推器发动机的推力超过330吨。这意味着,升空时的总推力将达到10000吨。
而且,猛禽3代也不需要隔热罩。猛禽3代看起来非常简单,它在很多方面都进行了简化。很多复杂度都被隐藏了,发动机的很多部位都集成了猛禽2代没有的冷却通道。为了不使用隔热罩,它必须非常坚固。
猛禽3代实际上就是这个样子。猛禽3代看起来像是缺少很多部件,但其实,这些部件要么已经被删除,要么已经集成进系统了,如我所说,集成了冷却通道。而在需要次级管道的地方,次级管道也被集成进了泵体和燃烧室的外层中,所以要简单得多。
事实上,生产猛禽3代会非常困难,但它很容易集成,我们将拥有更高的性能,更低的总重量,而且更可靠。
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嗯,它能这么喷好一会儿。
看看星舰的焰尾有多长,它的焰尾非常长,这是因为燃烧室的压力,它以更高的速度喷出更多的气体。我认为,焰尾可能有1000英尺长,是火箭高度的两倍多。而随着推力的增加,焰尾也会变得更长。
是的,火箭的高度也不可避免地会增加。
目前的第三次星舰发射,能把40或50吨的重量送入轨道。按照目前的设计,星舰2代将超过100吨,而星舰3代将超过200吨。是的,推力将从7000吨左右增加到8000吨以上。我认为,最终推力会超过10000吨,大概7000或8000吨的升空质量。而且至少会增加10米的高度,让我们拭目以待。
没错,它的高度增长可能比这还要再多一些。我们不打算采用猎鹰9号的高度直径比,那太疯狂了。猎鹰9号是一枚很长的火箭。我猜测,它可能会比这个更长一些。
每次发射能运送200吨,完全可重用,这太不可思议了。是的,这将会有约500英尺高,还有数以千计的设计改进。
我认为可能最重要的一点是,星舰3代的单次发射成本将低于猎鹰1号。这就是完全可重用火箭和消耗性火箭的区别。使用低成本推进剂和自增压技术,完全可重用火箭的成本实际上低于小型消耗性火箭。
如我所说,猎鹰1号入轨载荷能力为半吨,而星舰3代的有效载荷将是猎鹰1号的400倍。最终,我想我们可能会把每次飞往地球轨道的成本降到200万或300万美元左右。
这些都是让人难以想象的数字,从来没人认为这是可能做到的。但为了实现这个目标,我们并没有打破任何物理定律。换句话说,在不破坏物理规律的前提下,我们就可以做到这一点。
九 千舰齐飞
火星任务相隔两年或26个月。仔细观察星链路由器,你就会看到从地球到火星的霍曼转移轨道图。这基本上是在告诉人们,你购买的星链系统,正在帮助人类抵达火星。我觉得这很酷。
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大约每两年,数千艘飞船就会从地球出发前往火星。这看起来就像《太空堡垒卡拉狄加》,不过是以良好的方式,希望不会被赛昂人追杀。
每26个月,就有数千艘飞船出发飞往火星,这将是一件神奇的事情。
这张图基本上是说,为了到达火星,我们需要建造一款推进剂仓船。推进剂仓船看起来更像是热狗,而不是长矛,它其实就是一艘安装了大量隔热材料的长条形飞船。而我们会把它装满推进剂。
在前往火星的征程中,飞船将带着数百吨有效载荷从地球上起飞,在几乎不剩余推进剂的情况下进入轨道,然后由仓船补充燃料。然后前往火星,带着200多吨的有效载荷一路飞往火星。
而在火星上,一开始我们会直接回收使用飞船材料,因此大部分飞船都不会返回地球。随着时间的推移,我们会希望飞船飞回地球,这样我们就可以重复使用它们。
十 殖民火星
为了做到这一点,我们需要在火星上制造甲烷CH4和氧气O2,这可以用水H2O和二氧化碳CO2来实现。火星大气是二氧化碳CO2,而且火星有大量的水冰H2O。这就像是量身设计的。
嗯,我们之所以采用甲烷氧气系统,是因为在火星上制造甲烷和氧气相当容易。虽然不是轻而易举,但在火星上制造甲烷和氧气的原料是现成的。所以我们可以建造一个推进剂仓库,然后让飞船飞回地球。
然后,尽快在火星上建立一个自给自足的文明。
我们希望能把去火星的成本降低到几乎人人都能负担得起的程度。如果有人在地球上努力工作、攒钱,他们就能去火星。任何人,理想情况下几乎任何人都可以去火星。我想,你会看到很多政府也会为人们提供资助。
火星上有一个拥有资源的最佳着陆区。你能在那里获得水或冰冻的水,你不会太靠近极地,这样就可以使用太阳能。使用核能也不错,但我不知道能不能获得批准。核能在火星上会非常方便,因为我们可以使用热能,同时也能发电。
然后,你会希望呆在火星上海平面以下两公里处。如果火星上真的曾经有海洋,那么你就在海洋深处,至少一开始是这样。
我们想要着陆在极地和赤道之间,在火星的深洼区域。地势越深,你就越能利用大气进行刹车,大气密度也越高。
这些都是必须要开发的东西。有时人们会问我,我们已经在开发这些东西了吗?我说,并没有,因为这是马车,但我们需要先有马。火箭就是马,然后这些是马车。
但最终,我们需要所有这些东西,大量的发电,各种采矿,冰矿,推进剂的生产,长时间的生命支持系统,大量的建设,然后,还有全球通讯。这将为那些想在火星上进行创造的企业家带来很多机会,无论是推进剂还是其他。
我认为我们必须建立推进剂仓库,无论是铁矿石提炼,还是披萨店或酒吧,将有机会在火星上做我们在地球上喜欢做的事情。
火星酒吧就很不错!(笑)
我想,粗略估计大致数量级,一个自给自足的城市需要大约一百万人口,以及几百万吨的货物。
我们能做到,我们能在20年内做到这一点。但正如我说,为了实现自给自足,我们其实需要整个工业基础,不能缺少任何元素。确实需要花费一些时间,才能自问,我们是否拥有在火星上生存所需的一切?
做到这一点,意识的未来就有了保障。
十一 星舰产能
如果每天发射10次,每次发射200吨,每个窗口期就能将150万吨运往低地轨道。折算下来,每个窗口期能将25万吨送往火星。也就是说,我们可以在约八年的时间内实现100万吨的目标,因为每个窗口期间隔两年。
我认为,这是可行的,我们也的确准备这么做。我们的确准备这么做,想想都觉得疯狂,将百万吨物资运往火星,狂野。
而且,我们要生产大量载具,每年需要几千艘载具。事实上,这相当可行,听起来数量很大,但相当可行。
如果你把这个数字和汽车生产相比,只是小巫见大巫。当然,这家伙比汽车要大得多,但即使从总吨位来看,每年生产几千艘载具也是相当可行的。这就是我们需要去做的,而且我们就打算这么做。
长期来看,我们可能会拥有一些海上发射场。
你可以想象,所有这些星舰都在轨道上,等待两颗行星靠近。然后,庞大的行星舰队朝着火星起飞。
好的,我们确实打算这么去做。想想这个地方的起源,我们现在所站的地方曾经是一片沙洲。然后看看我们已经完成的工作,我们进行了三次星舰发射,第四次即将到来,我们正在建造一座巨型工厂,可以生产大量的飞船。
这很超现实,但却是现实。
我们真的准备这么做,我们要把人类带往火星。我相信,你们能做到。
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