10月11日消息，美國宇航局（NASA）的巨型火箭“太空發射系統”(SLS)和埃隆·馬斯克旗下SpaceX的星際飛船將在未來幾十年內將人類送入太空，包括登陸月球乃至火星。這兩大系統都可能在下個月嘗試發射，開啟太空探索的新紀元。那么它們到底有何不同，各有什么目標？

　　1。高度、重量以及推力

　　SLS和星際飛船都是世界上最強大的火箭。其中，星際飛船似乎具有更大優勢：

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

　　SLS的Block 1（即發射系統第一級）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)。

　　在加滿推進劑的情況下，星際飛船的整體重量達到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臺猛禽發動機提供動力，SLS核心級使用四個RS-25發動機。

　　2。建造成本和時間跨度

　　SLS與NASA重返月球計劃Artemis同時推進，但這款運載火箭的設計于2011年首次亮相。八年前，SLS進入了正式開發階段。

　　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開發問題的困擾，這些系統將把宇航員送到月球表面。

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

　　馬斯克星際飛船的助推器是多年研發成果，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在的超重型火箭上。

　　因此，就開發和制造成本而言，很難準確地將SLS與星際飛船進行比較。但僅就星際飛船而言，據估計其已經花費了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級提供動力，核心級的兩側是兩個固體火箭助推器。固體火箭助推器含有推進劑聚丁二烯丙烯腈，在飛行的前兩分鐘內提供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發動機提供燃料。

　　與SLS不同，星際飛船屬于可重復使用發射系統，為此其飛行成本可能比大多數火箭便宜200倍。在準備好降落在地面上時，星際飛船最初將以60度角重新進入大氣層，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，但缺點是不太穩定。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，其工作方式類似于跳傘運動員使用手臂和腿控制自由落體的方式。

　　當星際飛船接近地面時，它會重新翻轉為垂直姿態，然后啟動猛禽發動機控制安全著陸。

　　2019年11月，馬斯克聲稱，由于重復使用火箭提高了效率，星際飛船每次發射的成本可能只需200萬美元。相比之下，SLS每次發射成本股價高達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射。早在2014年12月，獵戶座就進行了首次試飛，當時它搭乘ULA Delta IV重型火箭進入太空。

　　11月份發射時，獵戶座將不會搭載任何機組人員，而是將攜帶假人往返月球。這些設計是為了復制人類體重，讓科學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。

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

　　如果計劃進展順利，Artemis II將在2024年進行載人繞月飛行，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。當獵戶座到達月球軌道，它將與星際飛船充當的著陸器對接。

　　2021年，NASA授予SpaceX價值28。9億美元的合同，將星際飛船開發成能夠在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，以執行更復雜的太空任務。

　　另一方面，星際飛船最終將能夠搭載多達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9個月），馬斯克希望在靠近上級前部的有效載荷區域安裝大約40個艙室。

　　馬斯克曾說過：“如果你真的想讓人擠進去，每個艙室應該可以容納五到六個人。但我認為大多數情況下，我們預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。”

　　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先，但SLS有效載荷能力預計將隨著設計的更新迭代而增長。

　　5。SLS和星際飛船發射

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

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

　　這兩款運載火箭都受到了一系列延遲的困擾。馬斯克最近表示，他認為超重型火箭應該可以在本月發射升空。在被問及星際飛船何時進行首次軌道飛行時，馬斯克發文稱：“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對其得克薩斯州發射場進行環境評估后，該公司被迫推遲計劃。

　　Artemis I任務原計劃在8月底發射，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，先是發動機故障，隨后燃料泄漏，最近又有颶風來襲，SLS的發射不得不一次次延遲。NASA已經表示，計劃在11月12日至27日之間進行發射嘗試。

　　6。SLS和星際飛船目標不同

　　從技術上講，這兩款火箭都是為將人類送上火星而設計的。但SLS首先將更多地關注月球，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行一次環月旅行。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是，它可能會把人們送到太陽系更遠的地方，包括像木星這樣的氣態巨星上。（小小）