10月11日消息,，美國宇航局（NASA）的巨型火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)和埃隆·馬斯克旗下SpaceX的星際飛船將在未來幾十年內(nèi)將人類送入太空，包括登陸月球乃至火星,。

這兩大系統(tǒng)都可能在下個月嘗試發(fā)射,，開啟太空探索的新紀(jì)元。那么它們到底有何不同,，各有什么目標(biāo),？

1.高度、重量以及推力

SLS和星際飛船都是世界上最強(qiáng)大的火箭,。其中,，星際飛船似乎具有更大優(yōu)勢：

星際飛船能夠產(chǎn)生1600萬磅（約合7257噸）的推力，而SLS可以產(chǎn)生的推力為880萬磅（約合3992噸）,。

SLS的Block 1（即發(fā)射系統(tǒng)第一級）高322英尺（約合98米）,，星際飛船高394英尺（120米），其中飛船本身高164英尺(約合49米),，助推器高230英尺(約合70米),。

在加滿推進(jìn)劑的情況下,，星際飛船的整體重量達(dá)到1100萬磅(約合500萬公斤)。相比之下,，SLS的重量為550萬磅(約合250萬公斤),。

星際飛船不使用固體燃料，以液氧和甲烷為推進(jìn)劑,，而SLS使用液氧,、液氫以及固體燃料；此外,，星際飛船由32臺猛禽發(fā)動機(jī)提供動力,，SLS核心級使用四個RS-25發(fā)動機(jī)。

2.建造成本和時間跨度

SLS與NASA重返月球計劃Artemis同時推進(jìn),，但這款運(yùn)載火箭的設(shè)計于2011年首次亮相,。八年前，SLS進(jìn)入了正式開發(fā)階段,。

自那以后的許多次延遲都是由SLS本身問題所致,，而Artemis計劃也始終受到宇航服和載人登陸器系統(tǒng)開發(fā)問題的困擾，這些系統(tǒng)將把宇航員送到月球表面,。

為了減少成本和開發(fā)時間,，NASA一直在升級航天飛機(jī)和其他探索項(xiàng)目經(jīng)過驗(yàn)證的硬件，同時利用尖端工具和制造技術(shù),。SLS的某些部件是新的,，其他部件則是升級而來，比如增加滿足現(xiàn)代太空探索任務(wù)所需要的功能,。整個Artemis項(xiàng)目耗資約230億美元,，且不能重復(fù)使用。

馬斯克星際飛船的助推器是多年研發(fā)成果,，先后用于2009年退役的獵鷹1號火箭,、獵鷹9號火箭、獵鷹重型火箭以及現(xiàn)在的超重型火箭上,。

因此,，就開發(fā)和制造成本而言，很難準(zhǔn)確地將SLS與星際飛船進(jìn)行比較,。但僅就星際飛船而言,，據(jù)估計其已經(jīng)花費(fèi)了SpaceX大約2.16億美元。

SpaceX超重型火箭的想法可以追溯到2005年11月,，當(dāng)時馬斯克首次談到他想要打造巨型火箭的愿景,。

3.星際飛船與SLS工作原理

SLS由核心級和臨時低溫推進(jìn)級提供動力，核心級的兩側(cè)是兩個固體火箭助推器,。固體火箭助推器含有推進(jìn)劑聚丁二烯丙烯腈,，在飛行的前兩分鐘內(nèi)提供75%以上的飛行推力,。與此同時，核心級儲存了約200萬升的過冷液氫和液氧,，為RS-25發(fā)動機(jī)提供燃料,。

與SLS不同，星際飛船屬于可重復(fù)使用發(fā)射系統(tǒng),，為此其飛行成本可能比大多數(shù)火箭便宜200倍,。在準(zhǔn)備好降落在地面上時，星際飛船最初將以60度角重新進(jìn)入大氣層,，然后以水平位置“俯沖”到地面,。

這種返回方式利用了大氣層來減緩飛行器的下降速度，但缺點(diǎn)是不太穩(wěn)定,。正是出于這個原因,，星際飛船在前后安裝了四個鋼制著陸襟翼以控制其下降姿態(tài)，其工作方式類似于跳傘運(yùn)動員使用手臂和腿控制自由落體的方式,。

當(dāng)星際飛船接近地面時，它會重新翻轉(zhuǎn)為垂直姿態(tài),，然后啟動猛禽發(fā)動機(jī)控制安全著陸,。

2019年11月，馬斯克聲稱,，由于重復(fù)使用火箭提高了效率,，星際飛船每次發(fā)射的成本可能只需200萬美元。相比之下,，SLS每次發(fā)射成本股價高達(dá)41億美元,。

4.載人太空艙

SLS搭載的太空艙名為“獵戶座”，可以容納四名宇航員,。雖然NASA定于11月首次試射SLS,，但這將是獵戶座太空艙的第二次發(fā)射。早在2014年12月,，獵戶座就進(jìn)行了首次試飛,，當(dāng)時它搭乘ULA Delta IV重型火箭進(jìn)入太空。

11月份發(fā)射時,，獵戶座將不會搭載任何機(jī)組人員,，而是將攜帶假人往返月球。這些設(shè)計是為了復(fù)制人類體重,，讓科學(xué)家和工程師了解太空艙的飛行性能,，而不會讓人類處于危險之中。

從發(fā)射到返回前,，獵戶座將與3米長的歐洲服務(wù)艙(ESM)相連,，后者為其提供空氣,、水、電力和動力,。

如果計劃進(jìn)展順利,，Artemis II將在2024年進(jìn)行載人繞月飛行，而Artemis III將在2025年將人類送回月球表面,。屆時,，SLS、獵戶座和星際飛船將通力合作,。當(dāng)獵戶座到達(dá)月球軌道,，它將與星際飛船充當(dāng)?shù)闹懫鲗印?/p>

2021年，NASA授予SpaceX價值28.9億美元的合同,，將星際飛船開發(fā)成能夠在2030年前將宇航員送上月球表面的著陸器,。最終，NASA希望讓獵戶座,、著陸器與月球軌道空間站對接,，以執(zhí)行更復(fù)雜的太空任務(wù)。

另一方面,，星際飛船最終將能夠搭載多達(dá)100人前往火星,。對于往返火星的長途旅行（單程可能需要長達(dá)9個月），馬斯克希望在靠近上級前部的有效載荷區(qū)域安裝大約40個艙室,。

馬斯克曾說過：“如果你真的想讓人擠進(jìn)去,，每個艙室應(yīng)該可以容納五到六個人。但我認(rèn)為大多數(shù)情況下,，我們預(yù)計每個艙室會有兩到三個人,，所以每次飛往火星的航班大約可搭乘100人?！?/p>

至于其余有效載荷,，星際飛船近地軌道最大有效載荷為100到150噸，月球軌道最大有效載荷為100噸,，而SLS分別為95噸和27噸,。雖然星際飛船暫時領(lǐng)先，但SLS有效載荷能力預(yù)計將隨著設(shè)計的更新迭代而增長,。

5.SLS和星際飛船發(fā)射

星際飛船預(yù)計將從美國得克薩斯州靠近博卡奇卡鎮(zhèn)的星際基地發(fā)射,。然而，SpaceX在發(fā)射之前首先需要獲得美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）的發(fā)射許可證,。

馬斯克此前曾表示,，星際飛船可以從佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心的39A發(fā)射臺升空，該設(shè)施目前用于發(fā)射SpaceX的獵鷹系列火箭。它就在39B發(fā)射臺旁邊,，SLS將從那里升空,。

這兩款運(yùn)載火箭都受到了一系列延遲的困擾。馬斯克最近表示,，他認(rèn)為超重型火箭應(yīng)該可以在本月發(fā)射升空,。在被問及星際飛船何時進(jìn)行首次軌道飛行時，馬斯克發(fā)文稱：“可能是下10月底,，但11月的可能性也很大,。”

SpaceX原計劃于2022年1月將星際飛船送入軌道,，但在FAA對其得克薩斯州發(fā)射場進(jìn)行環(huán)境評估后,，該公司被迫推遲計劃。

Artemis I任務(wù)原計劃在8月底發(fā)射,，將無人駕駛的獵戶座太空艙送入太空,，并開始繞月飛行。但自那以來,，先是發(fā)動機(jī)故障,，隨后燃料泄漏，最近又有颶風(fēng)來襲,，SLS的發(fā)射不得不一次次延遲,。NASA已經(jīng)表示，計劃在11月12日至27日之間進(jìn)行發(fā)射嘗試,。

6.SLS和星際飛船目標(biāo)不同

從技術(shù)上講，這兩款火箭都是為將人類送上火星而設(shè)計的,。但SLS首先將更多地關(guān)注月球,，包括幫助人類返回月球表面，在月球軌道上建造空間站,，以及在月球上建立永久人類基地,。

在此過程中，星際飛船也將出力,，而且馬斯克還承諾在2023年為日本億萬富翁前澤有作進(jìn)行一次環(huán)月旅行,。顯然，星際飛船也可以用于太空旅游,。

不過,，馬斯克對星際飛船的主要愿景是登陸火星，他甚至希望在這顆紅色星球上建造城市,。這聽起來有些雄心勃勃,，但馬斯克對星際飛船的長期目標(biāo)是，它可能會把人們送到太陽系更遠(yuǎn)的地方，包括像木星這樣的氣態(tài)巨星上,。