sls登陆火星（亲儿子SLS决战养子Starship）
NASA现在有两个襁褓中的儿子，亲儿子是名为太空发射系统的SLS，养子是马斯克引领的星舰Starship，二者都计划在今年完成首飞，你觉得谁会先行一步到达太空呢？星舰和太空发射系统又是孰强孰弱呢？一出好戏即将开始！
故事还得从SpaceX最近刚发出的一篇推特说起。
“距离星舰的首次轨道级试飞又进了一步”
FAA到底是何方神圣上面SpaceX提及的刚刚前进的那一步到底是什么呢？我打开SpaceX给出的链接仔细了解了一番，终于知道FAA到底是干什么的了，简单来说这里边有两层关系：
第一，美国在1984年制定了一部商业太空发射法，该法案授权美国交通部负责规范并监管商业太空的发射以及飞行器的再入活动，并发放相关的许可证。
第二，美国交通部又根据相关法案将这一权力授予给了FAA，也就是美国联邦航天局，FAA对商业太空发射授予飞行许可前需要审核大致四方面的内容，其一是公共安全问题，比如飞行器是否会飞越人口稠密的地区，飞行器是否携带的危险的载荷等；其二是此次商业飞行活动是否会危害到美国国家安全或违反相关的外交政策；其三是发射运营商的保险是否符合相关要求；其四是发射活动是否对当地环境带来影响。
到这里大家应该明白美国的FAA到底是干什么的了吧，而SpaceX说的刚刚前进的那一步，就是上面的第四条审核条款，2022年6月13日，SpaceX的星舰首次轨道级试飞，通过了FAA的环境评估！
至于SpaceX会不会在FAA规定的前三项中被卡脖子，这个从SpaceX的这条推特的语气上来看，这个可能性还是有的，因为有第一步，就可能有第二步，而FAA的存在，正是将马斯克的星舰划规为养子的核心依据：
NASA的太空发射系统无需FAA的审核与授权，SpaceX的星舰需要FAA的审核。
既然受到FAA的监管与审核，那么我们也可以得出一个结论，SpaceX等公司的发射活动属于商业太空发射的范畴，而NASA的发射活动则没有商业的含义。
自我推荐嘎！先停止谈论SLS跟星舰，我想向大家推荐一下我的SpaceX专题的个人网站与微信小程序，大家看几张截图，如果感兴趣就上去看看吧。
个人网站:隽月星辰
微信小程序：隽月星辰
继续讨论SLS跟Starship。
其实抛开亲儿子与养子不谈，好多人肯定想知道NASA跟波音联合打造的SLS跟马斯克引领的星舰到底谁更强，今天我就从几个维度给大家解析一下，想必看完之后心中就会有一个明确的答案了。
NASA打造SLS的目的是为了重现阿波罗11的载人登月辉煌，他们计划在2025年的Artemis-3任务中将包含一名女性在内的宇航员送往月球，而马斯克打造星舰的愿景同样伟大，他计划将人类送往更远的火星，促成人类变成跨行星物种的第一步，土星5号之所以能够被称为火箭之王，除了其庞大的体格与巨大的推力之外，另一个重要的原因，是它将人类第一次送上了月球，这个意义是非凡的，正是出于这方面的考量，NASA决定打造一枚比土星5号更强大的火箭，这正是当下正在研发与测试的太空发射系统SLS，而马斯克打造星舰的动力，个人认为名声是小，革新人类进入太空的方式与成本是大！
显而易见，SLS跟Starship都比土星5号更大强大，那二者如果PK一下谁会胜出呢？我就从8个方面给大家比较一下，您自己就会得出答案。
月球运载能力
NASA已为太空发射系统制定了三个研发版本，分别是Block1，Block1B以及Block2，每个版本又会同时包含载人、载货两个子版本，所以如果细分的话，已知的SLS研发计划共计会推出6个细分版本，它们的月球轨道运载能力如下图所示：
从上表我们可以清晰地看出，SLS的Block2版本，其月球轨道的运载能力在45吨左右，初始的Block1版本，其月球运载能力在27吨左右，那SpaceX的星舰呢？据悉，星舰在LEO轨道的初始设计运载能力约为100吨，GTO轨道的运载能力在21吨左右，但近期马斯克又表示采用优化后的2.0版本的猛禽发动机，可以将约150吨的物资送往近地轨道，而且，星舰不是点火之后就由二级飞船将宇航员或物资送往月球，而是需要在地近轨道做一次空中加油，重新加满油的二级星舰再重新点火飞赴月球，此时它的运载能力就是其在地面点火时所有载荷的重量，这应该在100吨到150吨之间。
所以第一局的比较，月球运载能力方面，星舰完胜！
SLS的主体结构是四部分组成，两个固态燃料的侧助推器，每个可以提供大约1600吨的推力，一枚搭载了四台RS-25发动机的核心助推器，每台RS-25的海平面推力大约是188吨，另外一个就是载人或载物的二级火箭了。
所以在SLS起飞时，我们可以很容易的估算出它的整体推力，两台侧助推器共计提供约3200吨的推力，四台RS-25共计可以输出约750吨的推力，两种力量叠加在一起的话，就是大约3950吨，在后续的版本升级中，侧助推器以及RS-25从D型号升级到E型号，它们的动力都会有略微提高，SLS的整体海平面推力也就可以从4000吨提高到大约4300吨左右。
星舰一级超级助推器的推力相对来说更容易计算，2.0版本的猛禽可以提供大约230吨的推力，如果并联31台，则共计会输出约7150吨的海平面推力，若并联33台，则可以提高到约7600吨，毫无悬念，火箭点火时的海平面推力方面，星舰又是完胜！
高度火箭的高度是其综合能力的第一设想外观，一般情况下，火箭越高越大，它的运载能力也就越强，在这方面，上世纪的土星5号是一个典型的例子，其高度达到了110米，是上世纪当之无愧的火箭之王！现在，除了中国的长9之外，在高度上，就属SLS跟星舰有看点了，那二者的高度比拼如何呢？一图以概之！
从上图可知，SLS的Block1载人型号，其高度还没有超过100米，其Block2的载物型号，高度也是刚刚超过土星5号的110米，所以往后看个十几年，SLS在高度上也一直会被120米高的星舰所压制。星舰的高度很好计算，二级飞船约50米高，一级超级助推器约70米高，做个加法就得出结果了，所以在高度比拼这一块，星舰同样胜出。
发射地在美国有一个很出名的火箭发射台，那就是肯尼迪航天中心的LC-39A发射台，因为这个发射台参与了美国大部分重要的太空发射，近几年SpaceX又租用了这个发射台，SpaceX的爆红同样让这个发射台的名声远扬，SpaceX表示，其星舰可以在当下位于博卡奇卡的研发中心StarBase发射与回收，也可以在肯尼迪航天中心的LC-39A发射台发射，有意思的是，SLS的发射台，已预定了肯尼迪航天中心的LC-39B发射台，二者很有可能比邻而居！
在发射台这块，二者没有什么好比的，估计也分不出个胜负，但如果非要分个雌雄，显示星舰略占优势，毕竟它还拥有一座“别墅”！
发射成本谈钱容易伤感情，NASA已经为SLS投入了约200亿美元，而拨给SpaceX用于研发星舰的费用只有约30亿美元，亲儿子与养子待遇的差别立现！这有点伤SpaceX的感情。对星舰项目而言，30亿美元肯定是不够的，SpaceX在NASA30亿美元的基础之上，后续只有一条商业化的道路可走，那就是让已正常商业化的猎鹰9号与星链卫星供养星舰，这也是马斯克Hard Work的一大原因！
在火箭的单次发射费用上，这次SLS的感情被星舰暴击了！因为二者的设计与运营理念完全不同，100%可复用的星舰，据马斯克所说，其每次的发射成本只是个油钱，SpaceX对星舰每次发射费用的报价是100万美元，如果按100吨载荷来计算，星舰就做到了1万美元每吨的令人乍舌的超低收费标准！
SLS的单次发射费用跟美国历史上其它的大型火箭类似高居不下，据悉单次发射费用约4亿美元！这里我们做一个简单的计算，就以飞赴月球的任务为例:
SLS单次发射费用4亿，将30吨物资送往月球轨道，每吨的费用约为1300万美元，星舰因为需要轨道加油，所以需要发射2次，两次总费用为200万美元，加油之后的二级飞船可以将约100吨物资送往月球轨道，每吨的费用为2万美元，那么星舰的超高性价比就出来了，约为SLS的650倍！
所以在研发费用及发射成本上来PK，SLS根本就看不到星舰的尾灯！
技术架构太空发射系统SLS是从美国的航天飞机传承演化过来的，大家可以看一张图：
SLS相当于是把航天飞机中的飞机部分做成了传统的二级火箭，两枚固体燃料的侧助推器经过加长之后提升了约100吨的推力，核心一级火箭同样被加长，其采用的RS-25液态氢氧发动机也是从航天飞机的主发动机优化而来的，从这几点就可以下一个结论，SLS相较于航天飞机，在结构上做了较大的调整，但动力方面的核心技术，则只是为了适配结构的调整而进行的优化！反过来看，SLS相较于航天飞机在技术上甚至有一种退步的感觉，因为航天飞机的飞机至少可以飞回来多次复用，而SLS的二级火箭，则没有复用的能力！
星舰的技术架构，则是在猎鹰9号的基础之上，添加了二级火箭的复用能力，这是一种积极进取的技术选型，目标明确且清晰，那就是以100%可复用的火箭技术，在节约发射成本的同时，提高发射频率，为太空探索带来更多可能！
而且更重要的是，为了大幅提高星舰的运载效率，SpaceX专门研发出了燃烧甲烷的全流量分级燃烧架构的猛禽发动机，我一直认为，发动机才是火箭的灵魂，可复用火箭的设想很美好，但前提条件是要搭配高效的发动机，因为回收同样需要借助于发动机的推力，如果某种火箭为了实现可复用而降低了火箭的运载能力，那么这是得不偿失的，因为它违背了火箭存在的价值是将尽可能多的载荷送往太空这一初衷！
说到提高火箭的运载能力，SpaceX在星舰项目上真是几乎做到了极致，典型的案例就是SpaceX决定不给一级超级助推器安装类似于猎鹰9号的支撑腿，其原因很简单，就是为了能够让一级超级助推器尽可能地轻装上阵，将猛禽输出的每一牛动力都施加到二级火箭的身上，所以它们设计了一体成型的集发射与捕获于一体的“筷子”支架，这个脑洞真是绝了！
所以在我看来，SLS在星舰面前，甚至都没有谈论技术架构的资格！
最后的重头戏--谁先入太空
网络上其实有很多人一直有一个怀疑，那就是FAA卡着星舰的测试周期，是为了缓冲SLS紧张的研发时间，言外之意，可能是有一部分人刻意想让SLS先发制人，因为相较于星舰，SLS才是NASA主导的大项目！截至到目前，星舰与SLS都到了最后点火的冲刺阶段，星舰在准备工作上更完善，从最初的BN4 SN20的组合，目前已迭代到了BN7 SN24的组合，而且SpaceX的测试目标很简单，就是入轨，所以如果不是FAA卡着，星舰在去年就应该点火并尝试入轨了。
SLS的首发工作也只剩下最后一项了，那就是必须要通过“湿装排练”，目前NASA已进行了三次但都以失败告终。所谓“湿装排练”，简单来说就是一个完善倒计时程序并验证关键模型和软件界面的相关工作，前三次排练失败的原因都是由于氢气泄漏导致的，第四次排练有可能6月份进行，也有可能会继续推迟，只要不通过“湿装排练”，SLS就不能最终点火开启首航。
另外，根据阿波罗登月的相关经验，登月也需要在一个大致的时间窗口，一般集中在每年的年初和年底，年中的话一般是4月或7月，所以如果SLS能够在7月上旬通过“湿装排练”，那么它在7月份就有可能点火，而如果7月份还不能通过这一排练，那大概率其首飞时间就要推迟到年底了。
星舰的话，其已通过了FAA的环境评测，正如上文提到的，其它几个方面问题应该不大也将会陆续通过，而且它只是入轨测试并没有时间窗口的压制，所以只要拿到了FAA的飞行许可，它完全可以随便找一个天气状况良好的日期开启其轨道级处女航！
所以如果要推断SLS与Starship谁将第一个点火，我个人认为现在的关键因素就在于SLS“湿装排练”的进展，如果6月底7月初SLS能够通过这一排练，FAA可能会象征性的再卡星舰一段时间，而如果SLS不能做到这一点的话，FAA大概率也要为星舰放行了！如果非要给出一个猜测，多数人肯定希望星舰能够尽快起航，因为它毕竟是一枚看起来不像火箭的火箭！
免责声明：本文仅代表文章作者的个人观点，与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并自行核实相关内容。文章投诉邮箱：anhduc.ph@yahoo.com
