你以为星舰是用来殖民火星的?实际或是用来建立美国的太空反导网

科技解析站 2023-12-16 00:22:46

上世纪80年代,美国政府提出了“星球大战”计划,目的是在太空中建立一个可以拦截弹道导弹的天基拦截网。然而由于这个计划成本太高,美国并未真正全面实施。而苏联却信以为真,最终国家被巨大的负担拖垮了。然而如果你以为美国政府提出的“星球大战”计划只是说说而已,那就错了!现在回过头来看,美国政府一直在解决实施“星球大战”关键难点——成本。

“星球大战”计划示意图

如果能够将太空发射成本降低10倍,实施“星球大战”计划的花费将极大降低,达到美国政府可以承受的水平。

随着美国Space X公司率先实用可重复使用火箭,太空发射成本极大降低,例如猎鹰9号运载火箭每公斤入轨成本从1~2万美元降低到5000美元。而这还远不是可重复使用火箭的成本降低极限。

Space X公司称,根据设计,“星舰”比猎鹰9号更进一步,两级火箭都可以在回收后重复利用。Space X公司总裁Musk在2022年曾表示,“星舰”抵达近地轨道的成本可在开始运营后的两三年内降至每次不到1000万美元,相当于每公斤入轨成本不到100美元。

即便做不到100美元的每公斤入轨成本,做到500美元/每公斤或者1000美元/公斤的入轨成本也是十分惊人的!届时,美国政府实现“星球大战”计划的成本将降低到可以承受的水平。

实际上,“星舰”设计特点根本就不适合殖民火星,连载人登月都很困难。

“星舰”采用两级设计,这种设计主要用于近地轨道发射,至于深空探测,起码要设计成三级。因此,不要说用“星舰”殖民火星,就是用来登陆月球都很难!

根据Space X公司公布的方案,如果要用“星舰”载人登陆月球,那就需要给发射到太空中“星舰”二级进行11次燃料加注!总计需要密集发射18次“星舰”,而且还需要提前发射一个空间站到环月轨道。如此复杂的载人登陆月球方案将极大增加失败风险。

“星舰”载人登月方案示意图

原因很简单,在两级均一次性使用的前提下,“星舰”两级速度增量合计也只有8900米/秒左右的速度增量,扣除空气阻力后实际的速度增量只会更低。参照“猎鹰9号”运力推算,实际上“星舰”二级最终只能将200吨载荷送入近地轨道,这还是两级都不回收的前提下达到的理论运力。

这也意味着“星舰”二级达到近地轨道高度和速度时,其内部燃料已经消耗殆尽,但由于缺少分离机构,笨重的外壳无法与有效载荷分离,要登陆月球将变得十分复杂。有兴趣的网友可以自行了解Space X公司公布的“星舰”载人登月计划,其复杂度可能会让你惊掉下巴。

“星舰”用于深空探测很不现实,但用于近地轨道发射却是极其适合的!

前面提到,按照猎鹰9号运力推算,“星舰”全抛型发射的近地轨道理论运力是200吨左右。

“星舰”与“猎鹰9号”参数对比

即便每次发射成本比Space X公司宣传的1000万美元高10倍,也仍然是十分低廉的。“星舰”两级可回收重复使用的设计也让这种可重复使用火箭十分适合用于近地轨道低成本航天发射。

研发“星舰”的真正目的或是为了建立美国的太空激光反导网络,民用只是附带功能。

如果有朝一日,美国将太空中现有单颗重量仅227公斤的“星链”卫星换成2吨重的军民两用卫星甚至是200吨重的太空武器站,那么其他国家以后发射的洲际导弹将很难打到美国本土,因为它会被遍布全球的美国太空反导网络第一时间拦截!届时,别人的弹道导弹几乎不可能打到美国本土,而美国却可以打任何国家,这是何等可怕的不对称优势啊!

“星链”卫星全球组网后的效果图

有大家没有想过?即使不研发“星舰”,美国也现有运载火箭也照样能够满足美国的民用航天发射任务。

那么,为何Space X仍然要研发“星舰”呢?

因为美国政府设想已久的“天基激光反导网络”需要大运力,低成本”的运载火箭。仅一颗激光作战卫星就重达35吨。如果要建立由几十颗激光作战卫星组成的“天基激光反导网络”,并定期为其补充变轨、调姿燃料,甚至是在轨维修保养,都需要频繁发射和较大运力且足够低的发射成本,而“星舰”恰恰就是这样一种火箭。

天基激光武器可称为激光作战卫星,或称天基激光平台。如果用来攻击地球目标,则天基激光武器具有覆盖地面范围大的优点。与其他卫星一样,激光作战卫星轨道越高,覆盖面就越大。地球静止轨道激光卫星可以覆盖42%的地球表面;若用近地轨道激光卫星来实现全球覆盖,卫星的数量要相应增加,但是近地轨道卫星离目标近,有利于提高激光武器的杀伤能力。

资料显示,美国弹道导弹防御局就天基激光武器系统进行了多方案比较,提出的最优方案是:在高度为1300千米、倾角为40°、不同升交点赤经的圆轨道上,部署24颗激光作战卫星构成全球星座。每颗激光作战卫星能摧毁以其为中心、半径为4000千米范围内的导弹。根据目标距离不同,它可在2~5秒内摧毁飞行中的导弹。如果新目标与原射向之间的角度不太大的话,激光作战卫星能在0.5s内调整到新的方向,瞄准另一枚导弹。

天基激光卫星攻击地面目标的示意图

激光作战卫星由激光武器(激光器、光学系统、捕获跟踪与指向系统)和平台服务系统组成。激光器采用氟化氢激光器,工作波长2.7微米,发射功率估计为8兆瓦。光学系统的主反射镜直径8米,镜表面有超反射涂层,不需要主动冷却,即能保证激光器在巨大热负荷下正常工作。捕获跟踪与指向系统由监视装置和稳定平台组成,能在激光器机械泵产生强烈振动的情况下,保证光束对准目标。平台服务系统包括电源、反应物(燃料)、数据处理和测控等分系统。

根据美国科研局公布的消息,其设计的未来太空激光武器能连续发光200~500秒;激光波长为2.7微米;激光功率为5~10兆瓦;轨道高度为800~1000公里;倾斜角为40度;一颗卫星的覆盖面积为地球表面积的1/10;航程为4000~12000公里;发光直径为0.3~1米;最大射程为3000米;一次射击时间为10秒;平均瞄准时间为1秒;质量为35吨;整个系统由20颗卫星和10个轨道镜组成。

经过过去20~30年的开发,激光卫星各分系统的技术美国都已基本掌握。如果能够降低发射成本,美国的天基激光卫星就能很快部署并低成本维护其正常运行。

两级回收运力还能超100吨,发射成本极其廉价的“星舰”正是美国政府发射天基激光卫星理想运载工具。

“星舰”官方报道

天基激光反导网络不仅需要天基激光作战卫星,更需要覆盖全球的监测网络,而Space X公司的“星链”卫星升级版“星盾”卫星就是理想的监测网络载体。根据Space X公布的数据,“星链”卫星单颗重约227公斤,而“星盾”卫星重量则提升到1.25吨。前者在俄乌战争中就已经证明了军用的能力,后者军用能力只会更强。猎鹰9号一次性可发射50颗“星链”卫星,却无法一次性发射50颗“星盾”卫星。而“星舰”却可以轻松胜任,而且每公斤发射成本还将极大降低!

Space X公司宣传“星舰”是用来殖民火星的,这样才能掩人耳目,总不能说“星舰”是用来部署美国的太空激光反导网络,给地球人民头上套上枷锁吧?那样估计很多北约国家的人民都会主动反对。

综上所述,“星舰”并不是殖民火星或者载人登月的理想运载火箭,却是部署太空反导网络的理想运载火箭,不仅运力很大,成本还十分低廉,这才是我国更应该高度关注的内容!

10 阅读:448
评论列表
  • 2023-12-17 14:01

    美国有没有胆量打破太空非军事化的五常暗规则是一个大问题。几方势力都具备太空军事化核武化的工业能力,看谁先打破,大家一起玩。

  • 2023-12-17 21:11

    有见地,好文章!

  • 2023-12-17 15:21

    瞎扯淡

  • 2023-12-16 08:11

    中国应当发展电磁轨道助推系统,在青藏高原依托高山,依靠现在基本成熟的电磁轨道发射技术,通过环形轨道延长加速时间,增加航天器初始速度。减少一级助推燃料的重量,到一定高度后再启动助推火箭,将飞行器送去预定轨道。同时青藏高原空气稀薄阻力小,本身地势就高。这种发射模式可以将航天发射成本极大的降低,而且发射灵活,发射频次还高,相比火箭的发射模式将会是一个根本性的变革。什么星舰根本没法与其相比。

  • 1
    2023-12-16 16:49

    光阴似箭,日月如梭。星舰之设计,实为太空探索之利器。然而,星舰之用途,非仅仅用于殖民火星,亦可用于建立美国的太空反导网。

  • 2023-12-16 06:28

    星舰就是用来降落地球的!

  • 2023-12-16 05:53

    如果激光武器有这么厉害,地面上的激光武器就可以把这些卫星干掉了。

    用户10xxx31 回复: 科技解析站
    地面激光武器站不受体积约束,几十个上百个集束激光头在设计上没太大技术问题。所以大气影响问题不严重。现在美国超高能激光已成功,国内肯定已有设计(神光计划),有十几年的时间来应对,天基激光失败率太大。
    用户10xxx31 回复: 科技解析站
    天基激光器难点在高密度能源供应上,高能燃料供给也不是所谓多次廉价发射能保证的,90年代苏俄已具备激光致盲卫星的能力,几十年后的今天兵博馆有烧烂导弹头部的样品,美天基武器站防护装甲壳只会厚,重,覆盖面积大,重量成倍增长,压根不是近地轨道能承受的,根本廉价不下来。洗洗睡吧。这种武器站本身造价和稀有材料都比得上伯克3了。
    科技解析站 回复:
    地面空气稠密,激光武器发射的激光衰减很快
  • 2023-12-16 15:17

    应该不至于,如果天基激光反导真有效,那根本不是成本问题了是不是星舰其实并无差别

科技解析站

简介:关注军事、科技、经济,分享独特观点,欢迎评论转发收藏。