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星际飞船:星际飞船和超重型火箭(统称为星际飞船)代表一种完全可重复使用的运输系统,旨在将机组人员和货物运送到地球轨道、月球、火星及更远的地方。作为有史以来最强大的发射系统,星际飞船将能够搭载多达 100 人进行长时间的星际飞行。星际飞船还将实现卫星运送、月球基地开发和地球上的点对点运输。该计划包括以下职位:分析、自动化与控制、航空电子、建造工程、土木工程、零部件工程、工业工程、发射场运营与工程、制造工程、材料工程、推进工程、结构设计与工程、供应链工程、测试工程等。
星际飞船系统旨在彻底改变人类在太空中的活动,提供地球轨道和星际间的乘员和货物运输。星际飞船系统的基石是完全可重复使用性和太空推进剂转移。
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2020 年 5 月,SpaceX 将美国宇航员用美国制造的可重复使用火箭送入太空,从而使美国政府摆脱了俄罗斯航天发射服务的束缚。该公司即将再次开始一项可能改变游戏规则的任务。未来几个月,SpaceX 计划对该公司旗舰超重型运载火箭 Starship 进行首次轨道试飞(图 1)。Starship 因其可重复使用性、尺寸和功率,将通过低成本发射高达 100 公吨的有效载荷,大大改善进入近地轨道的途径。这将支持公共和私营部门在太空活动的扩展,包括太空旅游、太空太阳能发电以及电信和军用卫星的安装和服务。它还将成为亚轨道点对点旅行网络的基石,该网络将出于商业或国家安全目的在全球范围内快速运送机组人员和货物。一旦进入轨道,星际飞船的第二级就可以充当大型空间站和实验性太空技术的试验台。此外,星际飞船在其燃料补充能力的支持下,将为包括月球和火星在内的深空地点的开发和定居提供支持。鉴于其具有彻底改变众多航天领域的巨大潜力,星际飞船提供了某种“奇点”——一个颠覆先前趋势的点,在此之后,增长有限的假设必须受到质疑。1
与人相关的环境,包括食物和临床环境,以非典型和具有挑战性的条件为需要适应的微生物。最近已经描述了一些与自适应性状相关的新型水平获得的遗传物质病例,其中包含在名为Starships的巨型转座子中。尽管最近在驯养物种中发现了几家飞船,但它们对与人类相关真菌进化的影响程度仍然未知。在这里,我们调查了星舰是否塑造了在食物和临床环境中发生的两个主要真菌属的基因组,即曲霉和青霉。使用七个独立的驯化事件,我们在所有情况下都发现,与非人类相关环境的近亲相比,驯化的菌株或物种表现出明显更高的星际飞船含量。我们在临床环境中发现了类似的模式。我们的发现对农业,人类健康和食品行业具有明显的影响,因为我们将星际飞船视为基因转移的一种经常反复的机制,可以帮助真菌快速适应新的环境。
洛克希德马丁太空公司 (LMS) 是洛克希德马丁公司的一个部门,负责制造用于探索太阳系的卫星以及环绕火星的太空飞行器。他们还制造用于进行其他探索的设备,这些设备有助于预测天气、提供精确的 GPS、探测和阻止导弹发射等等。作为首屈一指的政府承包商,LMSS 建造的星际飞船数量比所有美国公司建造的还要多。
由于火星水的重要性,为人类探索做准备,对火星冰资源进行特性描述是近期机器人火星飞行的首要任务。因此,本文重点评估了初始火星无人飞行,旨在描述冰资源的可用性以及提取和处理冰以支持未来人类探索所需的方法和设备。此外,人类持续前往火星并在火星上生存是一个具有挑战性的目标,需要现场施工、基础设施规划和开发、电力系统、通信能力以及人类健康和安全考虑等各方面的专业知识,这些问题也必须在首次无人任务中尽早解决。本文提出了一个任务架构,假设使用 SpaceX Starship 飞行器(图 1 )执行所有着陆任务,以完成先前提出的目标和任务。首艘登陆火星的无人星际飞船应在人类抵达之前战略性地致力于资源勘探、基础设施开发和技术演示。这些早期任务可以展示将人类规模的着陆器降落在火星上的能力,并为最终的人类火星基地提供潜在着陆点的真实性机会。无人驾驶的星际飞船飞行还提供了测试对火星至关重要的高风险物品的机会。
再增加 10 倍,发射节奏更快。这 100 倍的容量将超越第三代和第四代星链卫星。降低有效载荷成本意味着容量只能用于国际空运货物。量产的 2000 万美元星际飞船和 1 亿至 2 亿美元的发射场将比轨道发射降低 5 倍成本,因为只需发射一个级。这比大型商用航空快 20 倍、成本低 15 倍、有效载荷高 4 倍。资产利用率将是商用航空的 5 倍以上。从纽约到东京的半小时航班意味着每天有 10 个航班,而不是常规航空的最多两个。
2023 年,全球年度发射率将达到 211 次成功轨道发射的历史新高,主要推动力是美国和中国,两国分别创下了 103 次和 66 次发射的历史最高发射率。考虑到美国的领先地位更加明显,即 2023 年美国占全球有效发射能力的 81%——是世界其他国家总和的四倍。美国推出更大的运载火箭,特别是 SpaceX 的星际飞船和蓝色起源的纽格伦,以及这些运载火箭采用的更高程度的可重复使用性,将进一步提高美国的领先地位。这些颠覆性的变化将使美国具有独特的能力,能够以更低的成本发射更大的有效载荷,从而使新一代卫星的设计不受尺寸、重量和功率的限制。