说实话，NASA对于这帮老牌的防务承包商的脾气是心知肚明，就拿太空发射系统来讲，用的都是航天飞机的成熟技术，发动机是航天飞机的简化版，火箭的主体用的是航天 飞机燃料罐改造的，就连两个巨型助推器，也是航天飞机的固体火箭助推器的升级版。按理说应该省钱啊？应该进度很快啊？可惜，这都多少年了，花了90亿美元，到现在 连发射架的边儿都没摸着呢。这帮承包商简直是万年鸽王，咕咕咕的不知道叫了多少年了，年年放鸽子……

美国人为了应对世界其他国家在太空科技方面的进步，特别是我国的大幅度进步，有点着急了。国际空间站目前快到寿命了。未来在近地轨道上搞个空间站似乎没什么新意 。所以，他们就把主意打到了月球上。所以，NASA的目标其实就是重返月球。当然这和国际空间站一样，也是个国际合作项目。这钱不能美国一家来掏，地主家也没有余粮 啊！ 首先，和阿波罗登月计划如果重复的话，那就没意思了，而且也不划算。最划算的办法是在环绕月球的轨道上放一个小型空间站，不用太大，只要50吨就够了。结构比较简 化，比现在的国际空间站小多了，名字就叫“月球门户”。从月球门户出发，不论是下到月球表面，还是去往其他星球，都比较划算，也是属于多方考虑的一个折中方案。 把人员运送到月球轨道，和月球门户空间站对接，这个任务用猎户座飞船来完成，这个飞船比当年的阿波罗飞船大多了，能运送6~7名宇航员上太空，技术上比较先进，兼 顾月球和深空，这是NASA谋篇布局的一个重要技术节点……

如果是星舰火箭从外太空一超过第一宇宙速度的高速进入大气层，那该如何减速呢？马斯克的团队设想了一个另类的方式，这种方式完全是开创性的。那就是让火箭彻底横 过来，侧面迎着气流拍下去。这样的话迎风面积最大，减速效果最好。不过迎风面温度会非常高，所以马斯克考虑要铺设隔热瓦，因为星舰是不锈钢的，隔热瓦可以稍微薄 一点。正面温度高，铺上隔热瓦，背面不是迎风面，就靠不锈钢死扛了。 当然，SpaceX也有一些阴招，比如让燃料在不锈钢夹层里流动，带走热量，或者是在金属表面开非常微小的空，让燃料渗透出去，蒸发掉，带走热量。但是这招最后取消了 ，估计是因为小孔太容易堵塞了。他们一直在改进，方案变动也很激烈。 所以这一次SN8的测试，就是飞到12.5公里高空，然后让火箭横着垂直下落，最大限度的利用迎风面积。靠前后两片减速板张开的角度来控制阻力大小，保证头尾的平衡。 你别说，前半截还是蛮顺利的。起飞，然后上升到12.5公里的高空，3台发动机熄火，飞船开始垂直下落。靠减速板张开的角度，控制头尾的阻力大小。屁股阻力大，头部 阻力小，头部下落比较快。很快，火箭就彻底横过来了，变成水平状态，开始自由下落。这时候只要控制好头尾的姿态就没问题。等到了接近地面，发动机二次点火，开了 两台就够了。这时候火箭从水平姿态，一个漂亮的鲤鱼打挺就竖起来了，而且姿态控制也不错，就这么垂直落向地面。但是，下落速度明显太快了，屁股后边还冒出了绿色 的火苗子，显然是不正常的。最后SN8垂直撞到地面上爆炸了……

当然，这些情况马斯克都是很清楚的。他们内部也经过激烈的讨论才转向了不锈钢。一开始马斯克的团队也是倾向于碳纤维的。但是他们发现自己的进展非常缓慢，因为有 一大堆问题解决不掉。碳纤维每公斤的成本是135美元，而且会产生35%的废料，有些料你裁减下去以后就没法再用了。里外里一划算，相当于200美金一公斤，而不锈钢的 最大优点是足够便宜1公斤才3美元，而且生产速度非常快，毕竟不锈钢的焊接都是非常传统的技术了。 当然SpaceX用的不锈钢也不是一般的不锈钢，这些不锈钢必须在低温下还能保持足够的性能。有些钢在低温下会变脆，一敲就碎。比如说泰坦尼克号的钢板就是因为含硫量 高了一点，所以在低温下就变得很脆，冰山一撞就碎掉了。这是一个非常惨痛的教训。 但是有一些含有铬和镍的不锈钢却恰恰相反，在低温下它们的强度反而有所增加，延展性仍然很好，即便是在零下165摄氏度，依然非常坚韧，也没有断裂的问题。你别忘 了，液氧和液态甲烷可都是零下100多度。而且不锈钢同时可以耐受高温，两头都能兼顾。 铝合金一般来讲140~150度就不行了，偶尔可以承受到176度，但是温度达到204度的时候就可能是极限了。某些碳纤维可以耐受超过204度的温度，但是强度会降低，但是不 锈钢可以承受高达815~871摄氏度的高温。

线下活动时间是2021年5月28日晚上7点，地点在上海浦东新区地铁 9号线芳甸路站附近，报名方法是到科学有故事或者科学史评话的微信公号中回复关键词“线下课”三个字，就可以填表报名了。我们期待在上海与您见面。咱们到时候慢慢 聊。

这次着陆火星，世界上的各大媒体都做了报道，大的媒体也还比较严谨，但是外国有网友的留言并不是太友好，各种酸吧，不过也有真心为我们成就感到激动的，有的老外 ，自己在架了一口大锅，专门在收听天问一号发出的信号，尽管信号微弱，也却无法解码内容，但是可以通过无线电波的多普勒频移来判断天问一号的行为，是变轨啦，还 是刹车啦，从频率变化上还是可以猜到的，人家还真是很关心啊。 不管别人怎么说如何，实实在在的成绩摆在大家面前，谁也无法否认。NASA的副局长托马斯·祖布钦还发了个推特祝贺了一下，NASA的官方账号还转载了。我们确确实实超 越了苏联人和欧洲人，成了第二个把火星车送到火星表面安全着陆的国家。在此之前，火星上的探测器主要是美国人的。这也算是我国的航天技术人员又填补了一项国内技 术空白。尽管对全球大部分国家来讲，他们连填补空白的欲望都快没了，空着就空着吧。只有我们，咬牙发狠一定要补上这一块……

新一季《数字未来》节目将会重新回到对近未来的畅想上。其实，越是近未来，反而越是不容易写，因为近在咫尺的未来需要有更加扎实的数据和逻辑推演作为基础，也更 容易被检验。我努力想做到的是，为大家在“数字未来”中挖掘那些革新我们传统认知的“新知新见”，这些新知新见正在或者即将影响我们每一个人的生活。

本着多快好省的精神，重型猎鹰火箭最后采用的办法就是把三根一模一样的一级火箭捆在一起，加装了捆绑锁闭机构。三枚火箭的起飞推力达到了2200吨。近地轨道的运送 能力达到了64吨，同步转移轨道的运送能力达到了27吨，火星轨道的运送能力达到了17吨。 火箭一起飞，中间的芯级火箭就开始憋小油门，主要靠两边的助推器来用力。两边的助推器飞不了多久就烧光了。这时候火箭离发射场没多远，助推器可以调头飞回发射场 降落。 等两边的助推器扔掉了。中间的芯级火箭开始开足马力把载荷往上送。等一级火箭烧光了，下边的平板大船正在大西洋上等着呢。按照一般的流程降落在平板大船上，这样 一级火箭全部回收。 我听到这个消息的时候，心里咯噔一下。因为重型猎鹰猎鹰终于要去触碰那个航天界最重要的禁忌了，那就是多发动机并联。当年的N1火箭就是因为协调不好30个发动机的 振动，因而导致燃料管被振坏而爆炸。 猎鹰9号是9个发动机也还不算离谱，我们的长征5号算上助推器，发动机也有10个呢。但是重型猎鹰的发动机数量是27个，乖乖，快赶上当初的N1了。这要是行的话，科罗 廖夫的棺材板要压不住了……

长征5B火箭是一个一级半火箭，在世界上也是比较少有的类型。大部分的运载火箭都起码是两级以上。所以长征5B运载火箭遇到的问题是独有的。因为技术原因，它最终会 掉下来，那么砸到人的概率到底有多大呢？

我们现在有了天和核心舱，两边的是梦天和问天两个实验舱。后边是天舟货运飞船，前边是神舟飞船。其实神州飞船可以接两艘，这样可以交接班。中间这个节点舱还可以 建档气闸舱用，这样的话，利用率比国际空间站高多了。 我们现在用的太阳能电池也比国际空间站的效率高。天宫两部大型太阳能柔性电池翼应用了“三结砷化镓电池”，可以达到30%的转化率，两部电池翼加上核心舱电池翼发电 功率可达100千瓦以上。国际空间站的太阳能电池板效率只有15%，这么多年也有老化，那就相差更多了。 我们的空间站基本上属于第三代，但是我们也有桁架结构，太阳能电池板日后会装到空间站两端的桁架上，反正都是柔性的，张开太阳能板就像是船上挂缆升帆一样。 我们发现，国际空间站与不少巨大的散热片，因为太空里没有空气帮助散热，散热反而成了难题，只能靠热辐射散发出去。我们的空间站并不需要专门的散热装置，可见对 能源的管理已经是超过了国际空间站，毕竟我们是有后发优势的……

马斯克的粉丝多啊，卡纳维拉尔角附近到处都聚集着观看火箭发射的人群。估计能有10万人吧，在网上看直播的人更是难以计数。大家眼睁睁的看着这个火箭划出半个抛物 线，然后一扭头原路返回。一级火箭顺利的逆风点火，开发动机反推，到了靠近地面的地方，支撑腿完全伸开，火箭缓缓的落在了着陆场上，稳稳的站住。大家爆发出海啸 一般的欢呼声。SpaceX终于创造了历史，人类第一次在实际发射过程中，垂直回收的一级火箭获得成功。 不过呢，从实验角度来讲，还有大量的数据要去分析。最后大家得出一个结论，如果要让火箭的第一级倒飞回到发射场，要预留15.3~17.1%的燃料。运力损失在53~57%之间 。如果是不回头，走抛物线落在海上的平板大船上，那么只要预留7%的燃料，运载能力损失29%，相对来讲，还是可以接受的……