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「星艦」值得期待 惟移民火星希望渺茫
【明報專訊】美國時間3月14日下午1時25分，SpaceX第3次試射「星艦」（Starship）巨型火箭。「星艦」火箭在得州的發射基地順利升空大約3分鐘後，成功進行一二級分離。但是，第一級其後在返航時意外快速解體。大約11分鐘後，第二級打開艙門。大約28分鐘後，再關閉艙門，完成艙門開關測試。47分鐘後，第二級進行二次點火試驗，它的6個「猛禽2」發動機成功點火。但在大約49分鐘後，第二級飛船再度進入大氣層時，與地面失去聯繫。根據Space公布的原定計劃，若一切成功，「星艦」火箭第3次試射的整個流程約為64分鐘。
無可否認，與去年4月20日第1次試射後為時不到4分鐘便因為第一級和第二級無法分離而需要主動引爆，以及去年11月18日第2次試射後10餘分鐘後就因為失去聯繫而被迫觸發自毀系統相比，「星艦」火箭這次試射的時間長達大約49分鐘，並成功進行了多項測試，包括：第一級的33個「猛禽2」發動機全部成功點火，第一級和第二級成功分離，第二級飛船成功進行二次點火試驗，以及第二級飛船成功加速至圍繞地球飛行所需的每秒7.9公里，已算是取得相當大的進展。
但在美國聯邦航空管理局（FAA）的眼中，「星艦」這次在重返大氣層時失去聯繫，仍被視為失敗。至於SpaceX創辦人兼行政總裁馬斯克（Elon Musk），則在社交媒體X上聲稱，「星艦」火箭將為人類實現「多行星的生活」。筆者則認為，「星艦」火箭這次試射，再次顯示了SpaceX奉行的是「快速螺旋開發」哲學。即是說，在研發階段（但並非量產）中接受一定程度的試錯和失敗，來換取較快和較頻密的產品更新迭代速度。這點有別於作為官方機構的美國太空總署（NASA）及其他同業。
首次失敗後 曾千次修改
單看「星艦」火箭的第1次試射，當時的「超級重型助推器」的型號稱為SN24，第二級「星艦」飛船的型號稱為BN7。可以想像，SpaceX之前研製了多少個原型。
據報道，在首次試射失敗之後，Space X對「星艦」進行了1000多次修改，最主要是在分離方式。在第2次試射失敗之後，美國聯邦航空管理局又決定，Space X在下一次發射前需要採取17項糾正措施，其中7項屬於第一級的「超級重型助推器」，10項屬於第二級的「星艦」飛船。
按照設計，「星艦」火箭肯定是令人期待的。因為它是人類歷來建造最強力的火箭，而且全支火箭都可以回收重複使用。「星艦」的第一級稱為「超級重型助推器」，高71米，配備33個海平面版「猛禽2」發動機。第二級是同樣被稱為「星艦」的飛船，高50米，配備3個海平面版「猛禽2」和3個真空版「猛禽2」發動機。
發射衛星成本降至每公斤900美元
在完全回收重用的狀態下，「星艦」發射至近地軌道（LEO）的最大載荷為150噸；若不回收重用，更可達250噸。而透過「在軌加注」的設計，載着人或貨物的「星艦」入軌之後，將可以和多艘「儲槽版」的「星艦」對接，以補充燃料。因此，在回收重用的狀態下，「星艦」發射至地球同步轉移軌道（GTO）、月球、火星等的最大載荷，都可以超過100噸。即使只看發射衛星，「星艦」的成本效益也是驚人的。按照設計，「星艦」每次可以將大約400枚第二代「星鏈」衛星射入軌道。
自從Space X在2009年開始發射可以重複使用的「獵鷹9號」火箭以來，發射衛星的成本已由每公斤1萬美元大幅下降至每公斤大約1520美元。若改用「星艦」來發射，成本可以進一步下降至每公斤900美元。
移民火星並非只涉載具問題
可是，若說到馬斯克的移民火星大計，筆者則認為，能夠實現的機會非常渺茫。筆者相信，「星艦」有可能成功運送太空人登陸月球和火星，其成本效益也可望勝過1960年代的「土星五號」火箭。但要成功推行移民火星的計劃，並不只是解決載具問題。
首先，地球和火星之間的距離並不固定，而是介乎5500萬至4億公里。每隔26個月，地球和火星的距離才會有一段短時間（約半個月至1個月）縮到接近最短，這時才最適合發射火箭往返地球和火星之間。但即使如此，單程也需要大約259日。再者，火星的環境並不適合人類居住，其表面平均溫度在零下50度以下。馬斯克的構思，是透過改造火星的環境，來解決這個問題。他提出，在火星的兩極上空引爆氫彈，將兩極的冰蓋和固體二氧化碳融化，增加水蒸氣和二氧化碳在火星大氣層中的濃度，以實現溫室效應，令到火星的溫度適合人類居住。
這個構思無疑很有想像力，但其細節卻飽受質疑。首先，一些科學家就質疑，火星上是否有足夠的二氧化碳來形成好像地球般的大氣層。其次，需要引爆多少枚氫彈，也有很大爭論。更重要的是，以現時的技術，所有氫彈都必須內藏一枚原子彈作為引爆器。這樣引爆大批氫彈之後，火星的表面和大氣層將充斥大量輻射物質，如何讓人類居住？