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马斯克因其技术飞跃而闻名 。 他开创了PayPal在线支付的先河 ， 与特斯拉一起启动了电动汽车市场 ， 并与SpaceX一起创建了私营航天产业 。 但你可能没听说过他最近的重大进展 ， 隐藏在德克萨斯州森林中的一个全新的火箭发动机 ， 它将带我们去火星 ， 帮助我们探索月球 ， 甚至主宰航空工业 。 那么 ， 是什么让这款新引擎如此独特呢?为什么它如此重要?它什么时候可以开始运行?
Raptor 1 试射
首先 ， 让我们看看目前的现状 。 SpaceX的所有火箭都使用Raptor 1发动机或Merlins 1D发动机 。 Raptor 1使用甲烷和液氧燃料 ， 使其成为可用的最清洁的燃烧火箭之一 ， 由于这些高推力发动机、精确的油门和万向接头能力 ， SpaceX开创了自动着陆火箭 。
虽然 Raptor 1 多年来一直在改进 ， 但它现在是一个旧设计 。 它的结构复杂 ， 制造困难 ， 并且在发射之间有很长的周转时间 。 它还达到了 185 吨的推力上限 ， 这意味着它将难以实现马斯克对火星飞船的要求 。
使用 Rasptor 1 引擎的宇宙飞船原型
SpaceX 的解决方案是 Raptor 2 ， 这是一款能够将我们带到火星及其他星球的引擎 。 Raptor 2不仅仅是一个更新的 Raptor 1 ， 而是一个全新的设计 ， 它可以在每个指标上都超过其前者 。
那么SpaceX是如何做到这一点的呢？
猛禽2号仍然是甲烷-液氧发动机 ， 但两者的相似之处也仅限于此 。 首先 ， Raptor 1所使用的涡轮机已经被一个更简单、更强大的装置完全取代 。 这意味着更多的燃料可以被喷入发动机 。 燃烧室、喷嘴和电子设备也被进行彻底改造 ， 以充分利用这种额外的燃料 。
安装在宇宙飞船中的Raptor 1
Raptor 2被整体焊接在一起 ， 有效地减少了所需组件的数量 。 这使得发动机比 Raptor 1更紧凑、更轻、更容易制造 ，而Raptor 1则使用法兰将发动机栓在一起 。
最后 ， Raptor 2的预燃控制不再像Raptor 1号那样遍布整个发动机 ， 而是放在自己的独立盒子里 。 这种简化使制造更容易 ， 并且意味着可以拆下护罩 ， 从而允许万向节发动机中的更多运动 。
在以上这些技术的加持下 ， Raptor 2在静态测试中已经产生了247吨的推力 ， 工程师们相信它们很快就能达到250吨 。 这意味着更小、更轻的发动机的推力增加了35% ， 将使任何装备Raptor 2的火箭的有效载荷显著增加 。
Raptor 2的优点并不止于此 ， 由于Raptor 2的简单性 ， 它可以在一个小时内重新发射 ， 而Raptor 1的发射间隔需要几周 。 这种简单性还意味着Raptor 2的制造成本是Raptor 1的一半 。
说这台发动机是开创性的还是有点谦虚 。 让我们看看马斯克的最终目标——殖民火星 。
马斯克想利用Raptor 2 来殖民火星
【SpaceX 又有新动作！全新火箭发动机将主宰太空】由于Raptor 2的快速发射能力 ， 一个装备有Raptor 2的小型星星际舰队可以一周发射几次 。 这意味着SpaceX在一年内向太空发射的有效载荷可能比美国历史上发射的总和还要多 。
这种年度有效载荷能力的大幅增加将使SpaceX能够殖民火星 。 马斯克估计 ， 建立一个自给自足的火星殖民地总共需要100万吨有效载荷 。 理论上 ， 配备Raptor 2的星际飞船可以在短短10年内将这么多运载到火星 ， 每周大约发射20次 。 这意味着可能只需要大约1000艘配备Raptor 2的星际飞船全职工作十年就可以实现火星殖民 。
正如你想象的那样 ， 这笔花费将是巨大的 。 但这正是Raptor 2号真正闪光的地方 。 一艘装备有Raptor 2的星际飞船估计每次发射只需要200万美元 。 相比之下 ， 美国宇航局的SLS火箭 ， 其有效载荷比Raptor 2小15% ， 每次发射成本为15.5亿美元至20多亿美元！
正在建设中的NASA SLS 火箭
从某些角度来看 ， 马斯克假设的十年火星殖民项目每年将耗资20.8亿美元 ， 仅仅与一次SLS发射相同 。 或者换一种说法 ， Raptor 2比SLS便宜1040倍 。
凭借如此令人印象深刻的有效载荷、极低的发射成本和快速的周转时间 ， 星际飞船也可能对地球产生重大影响 。 因此 ， 多亏了 Raptor 2 ， SpaceX 也许将彻底改变太空产业 。
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