據報導，特斯拉CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）旗下太空探索技術公司SpaceX以慘痛的代價告訴世界：太空旅行距離我們還有多遠？以及可能存在怎樣的風險？SpaceX的“星艦”超重型火箭在經過本週一的推遲發射後，於昨晚在得克薩斯州布朗斯維爾（Brownsville）郊外的SpaceX試驗場發射升空，進行首次軌道飛行測試，以幫助美國宇航局（NASA）在闊別月球50多年之後，重返這顆距離我們最近的天體。

但遺憾的是，“星艦”在發射四分鐘後發生爆炸。這表明，要實現馬斯克最大的雄心，即將人類送往月球，甚至是更遠的火星，還有很長的路要走。發射失敗後，馬斯克在Twitter上表示，下一次發射可能要等幾個月之後。

目前，SpaceX的工程師們仍在梳理“星艦”到底出了什麼問題。在爬升過程中，“星艦”配備的33台“猛禽”發動機中的幾台似乎起火了。在發射後的三分鐘內，超級重型助推器本應分離，但事與願違。“星艦”開始瘋狂旋轉，在天空中不停地翻滾。隨後，運載火箭發生爆炸。SpaceX後來表示，爆炸是“有意”觸發的，工作人員向火箭和助推器發送了終止飛行的命令。

儘管測試發射提前結束，但SpaceX還是取得了一些重大勝利，這是助推器第一次真正在空中飛行。“星艦”的助推器是一個巨大的圓柱形燃料箱，內部裝有脫離地球引力所需的推進劑。此外，SpaceX還從中收集了一些寶貴的飛行數據，有助於下一次的飛行測試。

“星艦”爆炸後，馬斯克在Twitter上說：“祝賀SpaceX團隊進行了一次激動人心的測試發射。他們從中學到了許多，有助於幾個月後的下一次發射。”其實，商業火箭的首次發射很少能取得完全成功，SpaceX自己的第一枚火箭“獵鷹1號”也經歷了三次失敗後，最終才在第四次嘗試中進入軌道。

但是，這一次“星艦”的飛船倉無法成功地與助推器分離（飛船倉奔向月球的第一步），突顯了馬斯克準備通過“星艦”提供太空旅行這一宏偉計劃所面臨的挑戰。而且，其最終的目標是：將人類和貨物送上月球乃至更遠的地方。這可能還需要數年的時間，甚至需要數十億美元才能實現，因為“星艦”還需要在工程方面取得前所未有的進步。

對於載人飛行，SpaceX需要證明“星艦”可以完好無損地返回地球並著陸。此外，該公司還需要開發一種能夠提供氧氣、水和人類生存所需的其他一切東西的生命維持系統。或許，最大的挑戰是弄清楚如何在外太空為“星艦”加油，這一壯舉將涉及到將宇宙中的加油站發射到軌道上，派遣一支油罐機隊運送化學推進劑，然後再找到一種有效的方法，在微重力下將燃料轉移到“星艦”中。

所有這一切都不是一件容易的事兒，但馬斯克表示，“星艦”是可重複使用的，可多次往返飛行，因此將極大地降低進入軌道的成本，並提供一條通往深太空的可靠途徑。

美國政府為確保SpaceX的成功投入了大量資金。美國國家航空航天局（NASA）已承諾資助至少29億美元，幫助SpaceX開發“星艦”，以將NASA宇航員送上月球。這也是NASA“阿爾忒彌斯”登月計劃的一部分，即在2024年左右將宇航員平安送往月球並返回，建立常態化駐留機制。除此之外，“星艦”注定會成為SpaceX終極目標的關鍵參與者：登陸附近的太陽系（如火星），並提供商業化太空服務。

NASA局長比爾·納爾遜（Bill Nelson）在昨晚的發射後表示：“祝賀SpaceX的’星艦’進行了首次綜合飛行測試。歷史上的每一項偉大成就，都伴隨著一定程度的風險。巨大的風險之久，就是巨大的回報。”

“星艦”接下來要做的，也是對馬斯克自身的考驗。馬斯克因將特斯拉打造成全球最大的電動汽車製造商而聞名，因此也成為了世界上最富有的人之一。但最近，由於對Twitter的收購陷入混亂，以及隨後該平台上仇恨言論和其他令人不快的內容激增，疏遠了他之前的一些支持者，聲譽也受到了損害。

但是，通過將SpaceX打造成美國火箭發射最頻繁的服務商，也是唯一一家有能力將宇航員送入國際空間站（ISS）的美國公司，馬斯克已經證明了他可以超越業內的同行，包括維珍軌道公司的理查德·布蘭森（Richard Branson）和藍色起源公司的傑夫·貝索斯（Jeff Bezos）。因此，確保“星艦”成功就是對馬斯克自身的考驗。太空諮詢服務公司Quilty Analytics的研究主管凱勒布·亨利（Caleb Henry）稱：“SpaceX是整個太空產業變革的推動者，而’星艦’有機會讓他們改寫發射故事。”

開發成本難以估算

SpaceX已經憑藉其“獵鷹9號”主力火箭取得了令人難以置信的成功，該火箭用於向太空發射衛星、貨物和人員。但這一次的“星艦”，是SpaceX首次嘗試發射一種有朝一日可能將人類送入其他星球的超重型運載火箭。此外，“星艦”的設計是完全可重複使用的，而“獵鷹9號”火箭發射後只有部分可以返回地球。

很難計算SpaceX在“星艦”上投入了多少資金，以及可能還要投入多少才能實其雄心。馬斯克在2018年曾預計，總開發成本不會超過100億美元，至今他還沒有更新該預測，而SpaceX也沒有公開發布任何相關的財務信息。本週一，當被問及SpaceX在“星艦”的開發上花費了多少費用時，馬斯克沒有直接回答。

馬斯克當時說：“價格其實並不重要。如果你有一家肥皂廠，第一塊肥皂花了多少錢？假如是1000萬美元，但這並不是一塊肥皂的實際成本。因為重要的是，它在批量生產時的成本是多少。”馬斯克還說，他的目標是將每次飛行的成本降低到200萬美元。

目前尚不清楚，SpaceX的投入何時能夠獲得回報。NASA曾表示，其目標是在2025年利用“星艦”將人類送上月球，一些富有的遊客已經為環月旅行支付了押金。之前，SpaceX已經多次錯過了“星艦”的日程表。按照最初的計劃，第一次載客飛行本應最早在今年進行，但如今變得似乎不太可能。對此，SpaceX尚未發表評論。

給“星艦”加滿油

一旦“星艦”證明它可以進入軌道，SpaceX計劃將其作為將一切事物送入太空的主要運載工具。這將率先始於SpaceX下一代更大的“星鏈”衛星，該衛星旨在為SpaceX的太空互聯網擴容。

為了讓人類深入探索太空，包括月球、火星並最終返回地球，SpaceX需要找到一種方法，在“星艦”入軌道後為其加油。

“星艦”的一個決定性特徵是它的質量：它從頂端到底部幾乎有400英尺高（約120米），是NASA之前發射的航天飛機的兩倍多。“星艦”有望成為人類航天史上最強大的火箭，但這同時也意味著，僅僅為了進入軌道，它就會吞噬大量的推進劑。而且，它還需要更多的能量來打破地球引力，前往月球並返回。

因此，“星艦”的出行將需要中途停留，就像汽車必須在加油站加油一樣。但是，像這樣規模的火箭在微重力下加油是前所未有的。尤其是對於火箭當前使用的低溫推進劑，更是充滿了挑戰。

在這方面，SpaceX的研發還處於早期階段。該公司也承認，這將是一個艱難的障礙。SpaceX首席運營官格溫·肖特威爾（Gwynne Shotwell）今年2月在華盛頓的一次行業會議上表示：“讓這個龐然大物進入軌道本身就是一項挑戰，而且還會持續一段時間，直至我們完成這一任務。接下來，從技術角度講，加油可能是下一個重大挑戰。”

為了在旅途中給“星艦”提供燃料，SpaceX設想建造三種不同的飛船。第一個將用於儲存推進劑，它將發射並停放在近地軌道上。接下來是一輛加油機，它將把推進劑運往倉庫。SpaceX可能需要十幾架加油機來運送足夠往返月球的推進劑，但NASA和SpaceX還沒有公佈確切的數字。

一旦“星艦”的燃料庫足夠滿，就可以發射第三種飛船：即載人飛船。它需要配備一個供機組人員和乘客使用的機艙，以及一個生命維持系統。這艘“星艦”將與燃料庫對接，為前方的漫長旅程加滿油箱。

低溫推進劑

給“星艦”加滿油不會像給汽車加油那麼簡單。“星艦”的燃料由兩種極冷的推進劑組成：液氧和液態甲烷。它們必須保持在零下260華氏度（約零下127攝氏度）到零下300華氏度（約零下149攝氏度）才能保持液體，並根據需要發揮作用。如果它們變得太熱，就會變成氣體並沸騰。

而太空環境並不容易讓推進劑保持涼爽。當倉庫繞地球運行時，它一半的時間將在寒冷的黑暗中度過，而另一半時間將在陽光直射下度過。因此，飛船倉庫內部需要適當的絕緣，外部需要屏蔽，並需要製冷來抵禦高溫。為了避免潛在的災難性壓力積累，還需要堅固的閥門來排放那些會沸騰的推進劑。

此外，SpaceX還需要將這些極冷的液體從加油機轉移到倉庫中，然後再轉移到搭載人類的飛船上。僅僅是將推進劑從一個油箱移動到另一個油箱，就會導致它們升溫。而工程師們以前從未在失重狀態下，如此大規模地使用過這些推進劑。

NASA低溫流體管理辦公室的項目副經理勞倫·阿明（Lauren Ameen）在接受采訪時稱：“我們不確定的事情有很多。在太空中轉移低溫推進劑的許多流體物理學，還不是很清楚。”

到目前為止，轉移和儲存類似推進劑的空間實驗，只是在國際空間站（ISS）上進行了非常小規模的測試。而SpaceX對其推進劑儲存和轉移的設想要復雜得多。

一大串待辦清單

對SpaceX來說，第一步需要證明它可以將推進劑從一艘飛船轉移到另一艘飛船。至於何時會實現這一點，目前還不清楚。

NASA“阿爾忒彌斯”登月計劃載人著陸系統項目經理麗莎·沃森-摩根（Lisa Watson-Morgan）說：“這可能不會早於成功試飛後的六個月，甚至會持續更長時間。”

有了足夠的資金和工程技術，SpaceX就有可能克服發射測試和其最大雄心之間的一長串挑戰。長期以來，批評人士一直懷疑該公司能否完成這些看似不可逾越的壯舉，但事實往往證明他們是錯的。

如今，NASA仍認為，“星艦”有可能在2025年之前登上月球。摩根說：“我絕對相信NASA和SpaceX會實現這一目標。但是，2025年可能是一個挑戰。雖然這是可行的，但首先’星艦’需要證明它可以完好無損地到達太空。”