10 月 11 日消息，美国宇航局（NASA）的巨型火箭“太空发射系统”(SLS) 和埃隆・马斯克旗下 SpaceX 的星际飞船将在未来几十年内将人类送入太空，包括登陆月球乃至火星。这两大系统都可能在下个月尝试发射，开启太空探索的新纪元。那么它们到底有何不同，各有什么目标？

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SLS 和星际飞船都是世界上最强大的火箭。其中，星际飞船似乎具有更大优势：

星际飞船能够产生 1600 万磅（约合 7257 吨）的推力，而 SLS 可以产生的推力为 880 万磅（约合 3992 吨）。

SLS 的 Block 1（即发射系统第一级）高 322 英尺（约合 98 米），星际飞船高 394 英尺（120 米），其中飞船本身高 164 英尺 (约合 49 米)，助推器高 230 英尺 (约合 70 米)。

在加满推进剂的情况下，星际飞船的整体重量达到 1100 万磅 (约合 500 万公斤)。相比之下，SLS 的重量为 550 万磅 (约合 250 万公斤)。

星际飞船不使用固体燃料，以液氧和甲烷为推进剂，而 SLS 使用液氧、液氢以及固体燃料；此外，星际飞船由 32 台猛禽发动机提供动力，SLS 核心级使用四个 RS-25 发动机。

SLS 与 NASA 重返月球计划 Artemis 同时推进，但这款运载火箭的设计于 2011 年首次亮相。八年前，SLS 进入了正式开发阶段。

自那以后的许多次延迟都是由 SLS 本身问题所致，而 Artemis 计划也始终受到宇航服和载人登陆器系统开发问题的困扰，这些系统将把宇航员送到月球表面。

为了减少成本和开发时间，NASA 一直在升级航天飞机和其它探索项目经过验证的硬件，同时利用尖端工具和制造技术。SLS 的某些部件是新的，其它部件则是升级而来，比如增加满足现代太空探索任务所需要的功能。整个 Artemis 项目耗资约 230 亿美元，且不能重复使用。

马斯克星际飞船的助推器是多年研发成果，先后用于 2009 年退役的猎鹰 1 号火箭、猎鹰 9 号火箭、猎鹰重型火箭以及现在的超重型火箭上。

因此，就开发和制造成本而言，很难准确地将 SLS 与星际飞船进行比较。但仅就星际飞船而言，据估计其已经花费了 SpaceX 大约 2.16 亿美元。

SpaceX 超重型火箭的想法可以追溯到 2005 年 11 月，当时马斯克首次谈到他想要打造巨型火箭的愿景。

SLS 由核心级和临时低温推进级提供动力，核心级的两侧是两个固体火箭助推器。固体火箭助推器含有推进剂聚丁二烯丙烯腈，在飞行的前两分钟内提供 75% 以上的飞行推力。与此同时，核心级储存了约 200 万升的过冷液氢和液氧，为 RS-25 发动机提供燃料。

与 SLS 不同，星际飞船属于可重复使用发射系统，为此其飞行成本可能比大多数火箭便宜 200 倍。在准备好降落在地面上时，星际飞船最初将以 60 度角重新进入大气层，然后以水平位置“俯冲”到地面。

这种返回方式利用了大气层来减缓飞行器的下降速度，但缺点是不太稳定。正是出于这个原因，星际飞船在前后安装了四个钢制着陆襟翼以控制其下降姿态，其工作方式类似于跳伞运动员使用手臂和腿控制自由落体的方式。

当星际飞船接近地面时，它会重新翻转为垂直姿态，然后启动猛禽发动机控制安全着陆。

2019 年 11 月，马斯克声称，由于重复使用火箭提高了效率，星际飞船每次发射的成本可能只需 200 万美元。相比之下，SLS 每次发射成本股价高达 41 亿美元。

SLS 搭载的太空舱名为“猎户座”，可以容纳四名宇航员。虽然 NASA 定于 11 月首次试射 SLS，但这将是猎户座太空舱的第二次发射。早在 2014 年 12 月，猎户座就进行了首次试飞，当时它搭乘 ULA Delta IV 重型火箭进入太空。

11 月份发射时，猎户座将不会搭载任何机组人员，而是将携带假人往返月球。这些设计是为了复制人类体重，让科学家和工程师了解太空舱的飞行性能，而不会让人类处于危险之中。

从发射到返回前，猎户座将与 3 米长的欧洲服务舱 (ESM) 相连，后者为其提供空气、水、电力和动力。

如果计划进展顺利，Artemis II 将在 2024 年进行载人绕月飞行，而 Artemis III 将在 2025 年将人类送回月球表面。届时，SLS、猎户座和星际飞船将通力合作。当猎户座到达月球轨道，它将与星际飞船充当的着陆器对接。

2021 年，NASA 授予 SpaceX 价值 28.9 亿美元的合同，将星际飞船开发成能够在 2030 年前将宇航员送上月球表面的着陆器。最终，NASA 希望让猎户座、着陆器与月球轨道空间站对接，以执行更复杂的太空任务。

另一方面，星际飞船最终将能够搭载多达 100 人前往火星。对于往返火星的长途旅行（单程可能需要长达 9 个月），马斯克希望在靠近上级前部的有效载荷区域安装大约 40 个舱室。

马斯克曾说过：“如果你真的想让人挤进去，每个舱室应该可以容纳五到六个人。但我认为大多数情况下，我们预计每个舱室会有两到三个人，所以每次飞往火星的航班大约可搭乘 100 人。”

至于其余有效载荷，星际飞船近地轨道最大有效载荷为 100 到 150 吨，月球轨道最大有效载荷为 100 吨，而 SLS 分别为 95 吨和 27 吨。虽然星际飞船暂时领先，但 SLS 有效载荷能力预计将随着设计的更新迭代而增长。

星际飞船预计将从美国得克萨斯州靠近博卡奇卡镇的星际基地发射。然而，SpaceX 在发射之前首先需要获得美国联邦航空管理局（FAA）的发射许可证。

马斯克此前曾表示，星际飞船可以从佛罗里达州肯尼迪航天中心的 39A 发射台升空，该设施目前用于发射 SpaceX 的猎鹰系列火箭。它就在 39B 发射台旁边，SLS 将从那里升空。

这两款运载火箭都受到了一系列延迟的困扰。马斯克最近表示，他认为超重型火箭应该可以在本月发射升空。在被问及星际飞船何时进行首次轨道飞行时，马斯克发文称：“可能是下 10 月底，但 11 月的可能性也很大。”

SpaceX 原计划于 2022 年 1 月将星际飞船送入轨道，但在 FAA 对其得克萨斯州发射场进行环境评估后，该公司被迫推迟计划。

Artemis I 任务原计划在 8 月底发射，将无人驾驶的猎户座太空舱送入太空，并开始绕月飞行。但自那以来，先是发动机故障，随后燃料泄漏，最近又有飓风来袭，SLS 的发射不得不一次次延迟。NASA 已经表示，计划在 11 月 12 日至 27 日之间进行发射尝试。

从技术上讲，这两款火箭都是为将人类送上火星而设计的。但 SLS 首先将更多地关注月球，包括帮助人类返回月球表面，在月球轨道上建造空间站，以及在月球上建立永久人类基地。

在此过程中，星际飞船也将出力，而且马斯克还承诺在 2023 年为日本亿万富翁前泽有作进行一次环月旅行。显然，星际飞船也可以用于太空旅游。

不过，马斯克对星际飞船的主要愿景是登陆火星，他甚至希望在这颗红色星球上建造城市。这听起来有些雄心勃勃，但马斯克对星际飞船的长期目标是，它可能会把人们送到太阳系更远的地方，包括像木星这样的气态巨星上。

来源：网易科技