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修博物馆,建自然保护区…星舰迈向未来之前,SpaceX首先得保护过去

2023-04-17 21:04 作者:ABBA_Khan  | 我要投稿


2023年4月16日,博卡奇卡(Boca Chica)发射基地,蓄势待发的星舰火箭。


#1 “星舰”是什么?


马斯克的大火箭——Starship(星舰)和SuperHeavy(超重助推器)终于要上天了。

如果一切顺利,S24星舰和B7助推器组合的综合性试飞测试将在北京4月17日晚上进行。根据公开的飞行计划,火箭将从位于美国最南部的博卡奇卡发射场升空,助推器将垂直降落到墨西哥湾;S24将在夏威夷上空再入大气层,溅落到附近的海面上。

一旦成功,这将是具有世界历史意义的里程碑事件。

星舰火箭是SpaceX的最新一代超级火箭。这枚火箭高达120米,直径9米,能够搭载100到150吨的有效载荷飞向太空,是人类有史以来最强大的太空发射系统。

星舰火箭的最大特点是完全可复用。这意味着它可以像民航飞机那样多次发射和降落,这带来了极大的成本优势。预计星舰火箭的发射成本将低于每吨200美元,人类将有机会以相对低廉的价格建设《2001太空漫游》中的巨型空间站。

2021年,等待试飞的星舰火箭与正在建设的星舰发射基地。

星舰火箭不仅可以执行地球轨道任务,还可以执行月球和火星任务。SpaceX已经获得了NASA的合同,将使用星舰作为阿尔忒弥斯计划(Artemis)的登月着陆器。此外,马斯克还计划在本世纪内建立一个火星殖民地,而星舰将是实现这一目标的关键工具。

星舰对于SpaceX未来的盈利也至关重要。星链网络(Starlink)是SpaceX极为重要的收入来源。为了让星链成为一个可以持续盈利的网络服务,SpaceX计划在近地轨道上维持30000颗卫星,而目前在轨的卫星数量只有约3500颗。星链卫星是有寿命的,必须被快速补充,目前的猎鹰9号火箭已经到达极限,也无法发射体积更大的第二代星链卫星。SpaceX迫切需要更大的星舰来完成星链的建设。

Starship部署第二代Starlink想象图


#2 FAA,马斯克的一生之敌


SpaceX一直以惊人的研发效率闻名于世。与传统航天机构不同,SpaceX借鉴了互联网公司的“快速迭代”思路。它不在乎发射失败,而是希望在一次又一次的发射失败中收集宝贵的数据,从而快速完善它的产品。

星舰原型机的试验工作开始于2018年,仅仅3年后,SN-15号原型机就完成了高空飞行和着陆试验。马斯克决定乘胜追击,继续进行轨道级试飞。2021年8月,SpaceX的员工加班加点,完成了发射塔的建设,星舰飞船也首次与助推器合体,一切箭在弦上。

2021年3月,SN-10原型机进行着落机动

然而,马斯克和SpaceX的效率再高,他们也不得不屈尊于政府机构的官僚主义。

在马斯克眼里,美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,以下简称FAA)是阻碍人类成为“多行星物种”最大的障碍。

马斯克在推特上炮轰FAA的官僚主义

FAA是美国交通部的下属机构,负责监管和管理美国的民用航空和航天活动。只有FAA完成对于博卡奇卡发射场的环境评估(Environmental Assessment)后,SpaceX才能进行星舰的飞行试验。

环境评估需要详尽调查发射活动对当地社区、空气、水质、生物多样性、文化资源的潜在影响,广泛征集当地居民和相关人士的意见,并要求SpaceX采取相应的缓解措施。

就文化资源而言,按照1966年颁布的美国《国家历史遗产保护法》(National Historic Preservation Act),联邦政府机构在批准任何涉及文化遗产的飞行活动前必须进行历史保护评估,以避免、减少或弥补不良影响。


1960年代,洲际公路和城市改造项目破坏了大量历史建筑。在林登·约翰逊总统夫人的推动下,《国家历史遗产保护法》(NHPA)孕育而生。该法至今仍是美国最重要、影响最广泛的保护立法。

博卡奇卡位于德克萨斯州的布朗斯维尔市南端,靠近美墨边境。2014年,贪便宜的马斯克买下了该地一片荒凉的滩涂。他声称:“我们有很多土地,周围没有人居住,因此如果火箭爆炸,那就太好了。”

严格意义上,博卡奇卡并非荒凉之地。这里拥有一个州立公园和一个国家野生动物保护区,是豹猫、肯普氏海龟等濒危动物的栖息地。它也是一个重要的古战场,南北战争中最后一场战斗——棕榈牧场之战(Battle of Palmito Ranch)就发生于此。

1865年5月13日,联邦军和邦联军在博卡奇卡爆发冲突,此时罗伯特·李将军和南方政府已经向联邦投降。


FAA必须认真评估环境影响。如果说2014年SpaceX还是无名之辈,FAA可以迅速亮绿灯,那么2021年的SpaceX和马斯克已经“树大招风”。他们的一切行动都暴露在环保主义者的聚光灯下,虽然豹猫已经很久没有在博卡奇卡海滩出现过了,所谓的古战场只是一片草地,而最近的考古遗址远在数英里之外。


星舰造成的环境影响可能超乎人们的想象。星舰火箭起飞重量高达5800吨,33台“猛禽”发动机同时点火产生巨大的噪音与震动,足以撼动当地的生态环境。如果发射失败,火箭“计划外解体”,数千吨推进剂凌空爆炸,碎片可能撒满整个博卡奇卡。


2021年5月,SN-11号原型机在测试中“计划外解体”,残骸散落到附近海滩上。

环境评估成为了全国的焦点。发射基地附近的社区常住人口只有约20人,FAA却收到了18000份意见书;参加公开听证会不仅有本地居民,还有来自全国各地的航天爱好者和环保主义者。

环保主义者指出SpaceX的发射活动已经显著影响了当地鸟类的生活;SpaceX的支持者则认为星舰对于人类物种的延续至关重要,为此濒危物种的安危不是重点。还有一些SpaceX支持者则以卡拉尔维纳角举例,这个阿波罗计划的发射地、美国最重要的航天中心与当地的梅里特岛国家野生动物保护区完美共存。

当地政府辩护称,星舰发射基地繁荣了当地的经济。博卡奇卡曾是全美国最贫穷的地方,现在吸引了全世界各地的游客,SpaceX也准备在当地大兴土木,以容纳未来将迁往此处的员工和家属。

FAA不太可能否决SpaceX的发射计划,但鉴于马斯克是这个星球上最有钱的人,那么让他为全部环境影响买单或许是情理之中的。

2021年,星舰原型机正在通过当地公路。


#3 SpaceX需要文科生?


繁杂的反馈意见令FAA本就不高的效率雪上加霜,原定于2021年12月31日发布的最终环境评估报告延迟了四次,直到2022年6月13日才正式发布。

实际上,SpaceX自身也没有完全准备好发射星舰。在等待环境评估结果的过程中,SpaceX的团队不断改进火箭,以提升首飞的成功率,并且对发射设施进行了完善。

FAA认定星舰火箭项目不会对环境产生重大影响,但是要求SpaceX采取75条缓解措施来减少噪音、空气污染、水污染、生物多样性损失、文化资源破坏等方面的影响。

在博卡奇卡海滩上栖息的海鸥

SpaceX需要采取的措施包括进行发射前的提前预警、雇佣生物学家监测火箭发射产生的生态影响、清理落在海龟产卵沙滩上的发射碎片以及随时调整基地的照明灯光避免影响野生动物。

文化遗产保护措施更加烦琐,它体现了一件有趣的事实:即便是再荒芜的地方,也总有一点文化需要保护。

以下是SpaceX需要采取的部分文化遗产保护措施:

· 撰写一份历史背景报告,描述星舰发射潜在影响区域(APE)内关于美墨战争(1846-1848)和南北战争(1861-1865)的历史事件和活动。

· 按照Level I级美国历史景观调查(HALS)标准和指南记录棕榈牧场战场的景观。HALS是一个由美国国家公园管理局领导的项目,旨在记录和保存美国历史地标的景观,包括对美国重要文化景观的调查、文献研究和摄影,以及开发一种标准的记录和描述方法。

· 资助并开发五个英文和西班牙文解释牌,描述潜在影响区域内的历史遗产的历史以及意义。

· 资助该地区文化遗产的教育推广项目(包括博物馆机构的网页、视频内容)。

· 设计振动监测程序以监控发射对附近历史建筑产生的影响。

· 如果产生了破坏,SpaceX需要雇佣专业人士进行评估,按照国家历史财产处理标准提出修复计划,经过批准后雇佣专业人员进行修复。

· 复制并安装棕榈桩(Palmetto Pilings)纪念碑上缺失的星星和花环。

FAA文件中提到的“棕榈桩纪念碑”,棕榈桩曾是19世纪60年代一座铁路桥的一部分。

很难想象,SpaceX将为人文学科的学生提供工作机会。当然,这也可以理解为某种施舍,航天产业和文化产业能够见识到的资金完全是天壤之别。星舰火箭一次试飞的预算,也许足够附近的棕榈牧场之战博物馆运营到宇宙的尽头。

2023年4月13日,FAA为星舰的轨道发射计划颁发了最终许可。未来6年,SpaceX都可以愉快地进行“快速迭代”了。SpaceX也似乎尽到了自己保护的义务。在笔者查找相关资料时,明显发现维基百科上的Boca Chica词条相比一年之前,有关当地历史的描述更加充实。

最新的维基百科指出,在大约100年前,博卡奇卡也曾有一次伟大的飞行。当时这里是一个小有名气的度假胜地,在游客的注视下,一位航空先驱背着自己发明的火箭背包从飞机一跃而下,然后永远地消失在云层中。

我们无法要求人类在迈向深空之时必须怀揣过去,但或许有的时候,当人类用巨大的能量奔向未来之时,保存过去可以是一个充满意外之喜的举手之劳。

2023年4月16日,准备进行第一次轨道飞行的星舰火箭在发射台上迎接自己最后的夕阳。




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