第一节 地球的宇宙环境ppt课件_地球的宇宙环境
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地球的宇宙环境
第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境地心说日心说星系说古代：混天说（张衡）公元2世纪：地心说（古希腊的托勒密）1543年：太阳中心说（波兰的哥白尼）18世纪：天文学家引进“星系”20世纪60年代：大型天文望远镜使宇宙的观测扩展到上百亿光年。得出：宇宙一、人类对宇宙的认识什么叫宇宙？什么是天体？？宇宙是空间和时间的总和，是由各种形态的物质构成的，是在不断运动变化的。天体指宇宙中所有的物质。？恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星、星际物质（气体和尘埃）——自然天体恒星由炽热气体组成，能自己发出可见光的球状天体．行星沿椭圆轨道上绕恒心运转的球状天体．本身不发射可见光．星云由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体．彗星在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌．流星体行星际空间的尘粒和固体小块，数量众多．流星体（群），流星现象（雨）和陨石的关系宇宙环境天体星云恒星行星流星体卫星彗星气体和尘埃（氢）炽热气体如八大行星尘粒、固体小块如月球冰物质星际物质特点云雾状自身发光质量小、自身不发光质量小、数量多绕行星公转、不发光绕太阳运行、质量小、云雾状组成（或成员）观察模糊闪烁移动流星现象圆缺变化拖着长尾地球的宇宙环境气体和尘埃极其稀薄、密度小不能用肉眼观察一、地球在宇宙中的位置1、天体的类型：恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星云２、天体的定义：宇宙间物质的存在形式，包括自然天体和人造天体下列不属于天体的是（　　）Ａ人类的家园地球　Ｂ天空中飘动的云朵Ｃ轮廓模糊的星云　D待发射的人造卫星考考你ＢD(一)天体(二)天体系统1、定义：宇宙中的各种天体之间相互吸引,相互绕转,形成天体系统2、层次：天体系统的层次图银河系河外星系太阳系地月系河外星系总星系银河系河外星系（“可见宇宙”或“已知宇宙”）太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成。（二）太阳系和地月系仔细读图及教材P8的阅读材料，思考以下几题：八大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？八大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点？太阳系的中心天体是什么？为什么？八大行星所获得太阳辐射的热量，与他们距离太阳的远近有何关系？八大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？八大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点？太阳系的中心天体是什么？为什么？八大行星所获得太阳辐射的热量，与他们距离太阳的远近有何关系？？水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星同向性（自西向东）、近圆性、共面性太阳。太阳的质量大。距离太阳越近，获得太阳辐射的热量越多；反之，则越少八大行星由内到外的排序与分类？25水星金星木星小行星火星地球土星天王星海王星类地行星类木行星地内行星巨行星远日行星地外行星美国国家航空和航天局发布的日拍摄的冥王星（左上）、卡戎星（左下）及冥王星两颗卫星哈勃太空望远镜拍摄的冥王星（左）及卡戎星于2006年8月降级为“矮行星”的冥王星有了新地位，它将同一些“矮行星”一起称为“类冥王星”(plutoid)。国际天文学联合会11日发表声明说，“类冥王星”的定义是指轨道在海王星之外、围绕太阳运转周期在200年以上的星体，它自身的重力必须和表面力平衡，使其形状呈圆球形。“类冥王星”在运转时，不会撞击其他星体。“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。在太阳系传统的“八大行星”中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星”。地月系1.构成：地球和月亮2.运动形式：月球自转的同时也绕地球作公转运动。自转、公转的的方向都一样（逆时针）。3.月光：不是月球自身的光，是它对太阳光的反射！三：普通而特殊的行星——地球（一）普通性外观、物理性质、太阳系当中的位置普通。（二）特殊性是目前所知的唯一的高级智慧生命——人类分布。（三）生命存在的原因：a内部原因：——地球自身的条件b外部条件返回地球自身的条件：外部条件：（1）稳定的恒星际空间：有利于太阳的稳定，太阳稳定使地球所处的光照一直比较稳定，生命从低级到高级的演化没有中断。（2）稳定的行星际空间：大小行星公转具有共面性、同向性，各行其道，互不干扰，使地球处于一种比较安全的宇宙环境当中，有利于生命的发展和繁殖。地月系32本节小结第一节宇宙中的地球地球在宇宙中的位置太阳系中的一颗普通行星存在生命的行星天体天体系统总星系银河系河外星系其他恒星系统太阳系地月系其他行星系统恒星,星云,行星,彗星,流星体,卫星等太阳系九大行星水,金,地,火,木,土,天,海,冥九大行星运动特征同向性,共面性,近圆性地球具备了生物生存所必需的温度,大气,水等条件稳定的太阳光照安全的空间运行轨道本身外界人造天体恒星八大行星流星月球恒星星际物质1、不包括地球的天体系统()?A．太阳系????????B．银河系????????C．总星系?????????D．河外星系“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球小，地球带着月球跑。”重温儿时的童谣，完成下列题目。2、童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是（）A恒星、行星、卫星B星云、恒星、行星C恒星、行星、小行星D恒星、小行星、流星体总星系银河系河外星系太阳系恒星世界地月系作业总星系其他行星系作业
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重新安装浏览器，或使用别的浏览器&p&NASA的官方报道简单来说是这个意思：&b&可能是人类恰好观测到的第一个可能是小行星也可能是彗星的可能是太阳系外的天体。&/b&&/p&&p&信息主要有三点：&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&1。为什么说可能来自太阳系之外？&/b&&/p&&p&因为太阳系内物质基本都由最原始的吸积盘发展而来，在这里形成的物质都会保持一定的初始旋转角动量，换句话说：&b&大致在同一个叫做黄道平面的平面内围绕中心恒星旋转&/b&。比如太阳系内的八大行星、矮行星、小行星、彗星甚至卫星（它们其实是一边围绕行星运动一边被行星带着围绕太阳运动）。&/p&&p&所以它们是老老实实被太阳引力束缚着，不管你快（水星）还是慢（柯伊伯带的超长周期彗星），都得老实待着。&/p&&figure&&img src=&/v2-dbc2ead06cbfc2d2b0e4_b.jpg& data-rawwidth=&985& data-rawheight=&554& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&985& data-original=&/v2-dbc2ead06cbfc2d2b0e4_r.jpg&&&figcaption&图片来自NASA/JPL官网：https://www.nasa.gov/feature/jpl/small-asteroid-or-comet-visits-from-beyond-the-solar-system&/figcaption&&/figure&&p&所以当这货以近乎垂直黄道平面的方式进入太阳系，而且从它的观测轨迹来看要么周期非常长，要么极有可能是只造访太阳一次的双曲线轨道、可能以后再也不来了。所以它极有可能不是来自太阳系的星际物质。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&2。为啥NASA不说它是不明飞行物？&/b&&/p&&p&估计马上无脑公众号就开始推《天外UFO密访太阳系》这种大新闻了，人家专门搞这个的NASA怎么不这样说？&/p&&p&因为有很重要的两条判断：&/p&&ul&&li&不管它速度怎样，它的运动全程就是&b&一个没有任何动力的小型天体在万有引力作用下的标准轨道啊，和人类预测观测的一毛一样。&/b&不管是借助太阳引力加速还是怎样，这都是极其正常的天体运动轨迹，它没有过任何自主变速动作，和人类观测的其他任何太阳系内乃至外星系天体符合的运动规律完全吻合。&/li&&li&你家UFO飞这么慢？到最后地球外离开的时候才飞个40多千米/秒？这在星际空间里啥都不是好么？而且因为没有动力它还在被太阳不断引力减速，推测出的最终速度在25.5千米/秒附近。朱诺号的极限速度曾经达到过73.6千米/秒，以这个极限速度都要飞上17000年才能到距离太阳最近的恒星比邻星（4.22光年）。然后你家UFO还据说往飞马座飞去了，据说飞马座的M15星云都距离我们33000光年，你这个打算怎么个飞法，不回家了？&/li&&/ul&&p&&br&&/p&&p&&b&3。为啥说是人类发现的可能首个？&/b&&/p&&p&NASA的新闻里用了各种可能，比如说我们不确定它是误入飞过来一次就被甩飞的小行星，还是未来会重回太阳系的周期非常长非常长的彗星。&/p&&p&而且从理论上讲，太阳系这种造访的意外天体应该很多，只不过这次是&b&恰好被夏威夷的望远镜无意观测到了、而且恰好是距离我们这么近能够看到&/b&，所以NASA先给个带了无数个可能的说法。&/p&&p&&br&&/p&&p&不过中文翻译真是够了，想造个大新闻也认真看着翻译啊，不说信达雅但要好歹正确嘛。你把人家的星际巡航速度（无限远处的速度）&/p&&blockquote&cruising through interstellar space at a brisk clip of 15.8 miles (25.5 kilometers) per second&/blockquote&&p&直接翻译成了&/p&&blockquote&以每秒25.5公里的速度，和几乎垂直的夹角，一头扎入了太阳系的黄道面&/blockquote&&p&&br&&/p&&p&我的天哪，这么慢的速度竟然还没被太阳引力给束缚住，你让围着太阳运动47.4千米/秒的水星（水星轨道内部的环绕速度更高）和运动29.8千米/秒的地球脸往哪儿搁？&/p&&p&&b&它们都这么努力了，还被太阳拽的死死的，无法挣脱。&/b&&/p&&p&你这样搞岂不是搞得我们的地球母亲都很没有面子？&/p&
NASA的官方报道简单来说是这个意思：可能是人类恰好观测到的第一个可能是小行星也可能是彗星的可能是太阳系外的天体。信息主要有三点： 1。为什么说可能来自太阳系之外？因为太阳系内物质基本都由最原始的吸积盘发展而来，在这里形成的物质都会保持一定的初…
题主，你的想法完全可以呢&br&追落日太简单了，给你看个更牛逼的追日全食&br&&figure&&img src=&/v2-1f379b5e1a8fbc30aa802f913c690be9_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&336& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&/v2-1f379b5e1a8fbc30aa802f913c690be9_r.jpg&&&/figure&&br&“ 曾有天文学家乘坐协和超音速客机追着月影在天上观察日食，时间长达74分钟，迄今为止再无人打破这个记录。&br&这件事情发生在日，天文学家和飞行员密切配合，仔细计算了月影扫过的速度，协和客机以两倍音速在17000米高空飞行，追着月影飞，直到日食结束。&br&历史上还有数次人们乘坐飞机追赶日食的壮举，不过都没有这次持续的时间长。
”&br&以下详细资料摘自wiki百科&br&日食发生期间，日全食阴影移动的速度超过3000公里/小时，月球阴影的移动速度虽然高于协和飞机正常的巡航速度，但相比陆地上观测已经能大大延长观测时间[210]。&br&日，非洲出现了持续时间长达7分4秒（地面观测时间）的日全食，由当时法国恒星和行星物理学实验室的皮埃尔·雷纳（Pierre Lena）发起，一组科学家首次使用协和飞机进行日全食的科学研究[211]。虽然许多战斗机都能达到这个速度，但因为战斗机航程、荷载有限，无法携带大量试验设备，协和飞机是当时的最佳选择。 &br&当日上午，协和飞机原型机（生产编号001）载着5名机组人员、7名天文学家、2名助理以及1位摄影师，从非洲西岸的加那利群岛拉斯帕尔马斯的机场起飞[212]。&br&按计划飞机将先飞往会合点，直径250公里的日全食阴影会以2500公里/小时的速度追上协和飞机，接着以2145公里/小时的时速继续东行。&br&为了保证会合时间准确，飞机提前20秒起飞，如果有必要也可以通过采取空中减速来延迟到达时间。 &br&格林尼治标准时间10点53分30秒，协和飞机以2.03倍音速的飞行速度飞到了西经9°、北纬20.6°、海拔16057米的毛里塔尼亚上空，与预订时间仅相差一秒的时间接触到了阴影区[213]。&br&由于协和飞机窗户较小，乘客的视角受到较大的限制，而这次为了方便日全食的观测，飞机机身顶部也安装了一个直径5英寸的观测窗，由高强度石英玻璃和特种塑料制成[212]。协和飞机随阴影飞行，经过毛里塔尼亚、马里、阿尔及利亚、尼日尔和乍得。&br&在此期间，来自巴黎大学的天文学家通过陀螺稳定望远镜拍摄到长时间的日食。&br&其他法国和美国科学家也使用了不同的技术来研究日冕。在进入本影约74分钟后，即格林尼治标准时间12时7分24秒，日全食结束。45分钟之后协和飞机降落在乍得的恩贾梅纳机场[212]。
题主，你的想法完全可以呢 追落日太简单了，给你看个更牛逼的追日全食 “ 曾有天文学家乘坐协和超音速客机追着月影在天上观察日食，时间长达74分钟，迄今为止再无人打破这个记录。 这件事情发生在日，天文学家和飞行员密切配合，仔细计算了月影…
&p&八分多钟后地球上的白天会暂时变成黑夜，黑夜持续的时间跟光照被阻断的时间基本相同。一到几秒钟的话地球向阳面会有一定的恐慌。背阴面短时间内不会有什么反应，大部分人在睡觉，看到月亮黑掉的人是少数。除了正在观测太阳的一些天文台，一般地方会先解释成集体幻觉，然后从自然现象和太阳附近异常天体之类开始着手研究。很难发现这种远超我们水平的科技是科技现象。&/p&&p&再长会引起气温降低和恐慌、街灯和紧急电源开始启动、一些地方进入紧急状态。黑的时间超过一小时会引起比较大的恐慌，如果你要黑个几天那地球上会有很多邪教活动、末世思想泛滥、暴力冲突和动植物少量死亡。失去太阳光照的地球每天会亏空相当于四万亿吨TNT炸药水平的热量，海洋和地壳里的存热无法坚持很久。&/p&&p&黑几个星期会出现全球大范围的异常寒冷气候，人们迫切需要集中供暖。许多地方基本生活物资供应困难、动植物大量死亡，少数人会尝试对太阳发射一些探测器瞧瞧是怎么回事。&/p&&p&黑超过一个月会基本消耗掉海洋的热量调节空间，地球进入冰河期，只有少数人能在核供热掩体或地热发电站之类地方苟延残喘尝试延续文明，大部分人会逐渐失去供暖和生活物资供应，在寒冷、混乱和绝望的氛围中我们会在一年内失去大部分人口。&/p&&p&你还要黑更久大不了地球生物圈除了化学能生态系基本死光。人类中的极少数有可能靠技术垂死挣扎上万年。&/p&
八分多钟后地球上的白天会暂时变成黑夜，黑夜持续的时间跟光照被阻断的时间基本相同。一到几秒钟的话地球向阳面会有一定的恐慌。背阴面短时间内不会有什么反应，大部分人在睡觉，看到月亮黑掉的人是少数。除了正在观测太阳的一些天文台，一般地方会先解释成…
根据我玩了二十年地球ol的经验，总结如下。&br&&br&地球还在内测，两个异性玩家一起才能领取激活码发给没有注册的新玩家，中华区以前只能领取一个，最近可以领取两个，每个区福利不一样&br&&br&当然有bug，地球bug多的是&br&众所周知，地球ol作为全太阳系最热门的游戏，很多设定都是很宏大的。&br&数据多了自然会出现bug&br&&br&比如说，时间穿越bug，有很多不法玩家就利用这个bug穿越来穿越去啊，为首者有易小川，项少龙等等啊。&br&卡bug的方法就是跳楼啊使用古物啊被雷劈啊车祸啊之类的&br&&br&还有，地点穿越bug啊。&br&这个bug卡起来就更简单了，去坐坐飞机做坐船然后失事就好了。&br&&br&还有的bug就是组队bug啊，一般的游戏组队之后就不能伤害队友，地球的有些玩家就可以卡bug伤害队友啊，卡bug的方法类似于背信弃义啊过河拆桥之类的&br&&br&更甚者有宇宙黑客做了地球ol的破解版&br&直接玩联网的破解版，难度大大降低啊，所以这些黑客一进游戏就出生在盖茨家之类的，然后又长的又高又帅。&br&而成千上万的人出生在非洲难民营&br&&br&遗憾的是本人只有高帅破解版，没有高富帅破解版&br&&br&不止是bug，这游戏外挂也很多&br&特别表现在主线任务中考和主线任务高考和其他的支线任务考试上&br&&br&攻略很多啊，比如好好读书，认真学习，认真生活，积极向上。&br&但是然并卵&br&因为你听了很多大道理，却依旧过不好这一生。
根据我玩了二十年地球ol的经验，总结如下。 地球还在内测，两个异性玩家一起才能领取激活码发给没有注册的新玩家，中华区以前只能领取一个，最近可以领取两个，每个区福利不一样 当然有bug，地球bug多的是 众所周知，地球ol作为全太阳系最热门的游戏，很多…
大家别再赞了，我不是原创，还没找到原出处，实在是有剽窃之嫌，本只觉得有趣跟大家分享而已，再借此博取关注的话更是脸红了，而且这个问题下有认真答题的朋友，去给他们点赞吧，待在北京不回家的人祝大家端午节快乐，笔芯&br&&img data-rawwidth=&580& data-rawheight=&580& src=&/v2-07c013e6afcb089d572745_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&/v2-07c013e6afcb089d572745_r.jpg&&&br&之前在Quora 上看到一个提问，能否用海水将太阳浇灭，有个解答比较形象，虽然在这里可能比较歪楼，还是觉得很有趣想分享一下，出处忘了，侵删&br&&img data-rawwidth=&1080& data-rawheight=&988& src=&/v2-bc6aadbe8a_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1080& data-original=&/v2-bc6aadbe8a_r.jpg&&&br&这是地球跟太阳的大小对比&br&&img data-rawwidth=&1080& data-rawheight=&956& src=&/v2-8c6ea9fceda67a_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1080& data-original=&/v2-8c6ea9fceda67a_r.jpg&&&br&这是地球上水的占比&br&所以要想用地球水浇灭太阳的话，好比一间屋子失火了&br&&img data-rawwidth=&1080& data-rawheight=&735& src=&/v2-9fa58b7d367f_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1080& data-original=&/v2-9fa58b7d367f_r.jpg&&&br&你想灭火，却拿出了一个滴管&br&&img data-rawwidth=&1080& data-rawheight=&986& src=&/v2-3cf33ef3be6a86ca459bc6a43b9d9b9a_b.jpg& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1080& data-original=&/v2-3cf33ef3be6a86ca459bc6a43b9d9b9a_r.jpg&&
大家别再赞了，我不是原创，还没找到原出处，实在是有剽窃之嫌，本只觉得有趣跟大家分享而已，再借此博取关注的话更是脸红了，而且这个问题下有认真答题的朋友，去给他们点赞吧，待在北京不回家的人祝大家端午节快乐，笔芯 之前在Quora 上看到一个提问，能…
这个问题有意思！乍一看题主似乎是在毫无科学根据得“杞人忧天”，不过题主在问题里提到了潮汐力和引力波辐射，所以说明题主还是在“有的放矢”的，然而我先要请题主放宽心，因为月球不但不会掉下来，&b&反而正在离地球越来越远&/b&，至于为什么呢？也正是因为题主提到的潮汐相互作用，下面我们来瞧瞧其中的原因。&br&&br&理解这个问题先得知道潮汐力是什么，潮汐力其实在某种程度上可以理解为引力的梯度：我们高中就学了万有引力公式&img src=&///equation?tex=F%3DGM_1M_2%2Fr%5E2& alt=&F=GM_1M_2/r^2& eeimg=&1&&,然而高中的物理研究对象大都是质点、小滑块、光滑斜坡这样的在实际中并没有什么卵用的东西，对于地球这样半径6400公里的大块头，地球各个部位感受到的来自月球的引力并不相同，在地球朝向月球的一边，因为距离月球更近所以感受到的月球的引力更大，而另一方面，地球绕月球运动（运动是相对的）需要的向心加速度是&img src=&///equation?tex=a%3D%5Comega%5E2r& alt=&a=\omega^2r& eeimg=&1&&，所以在靠近月球的这边，因为距离稍微近一点，所以需要的加速度也稍微小一点——需要的加速度小一点，受到的引力却大了，因而地球朝向月球附近位置的海洋会被月球吸得远离地球一点；同样的分析，在背对月球的那一侧，因为距离远了，受到的引力小，但是需要的向心加速度却大一点——也就是说引力不够提供足够的加速度，所以背对月球那边的海洋会被“甩”出去一点，这就使得地球表面的海平面形成了纺锤状的形状，潮汐因此而来：&br&&img src=&/25dbaf132894e_b.png& data-rawwidth=&845& data-rawheight=&216& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&845& data-original=&/25dbaf132894e_r.png&&(注意：关于潮汐力的具体定义实际上有很多种不同的说法，关于是否应该把惯性力即此例中的离心力加进去，还是只算引力的梯度有不同的说法；另外，在考虑液体张力和压强的情况下，即使没有相互绕转也可以形成类似的形状，不过此处我们无视掉概念上的争执，仅以地月系的具体情况举例。下图为仅考虑地球表面各位置受到的引力与地心受到引力的差值的情况，wiki:tidal force)&img src=&/adcdad80e1fce_b.png& data-rawwidth=&133& data-rawheight=&129& class=&content_image& width=&133&&&br&&br&好了，我们从最理想的质点跨越到了有尺度的地球，接下来我们继续考虑更现实的东西，上面的分析中我们并没有考虑地球的自转，实际上因为海水和海床的摩擦以及海水之间的粘滞，海水自然会有跟着地球一起自转的趋势，而另一方面，月球的潮汐场又在不依不挠得想要留住这个要跟着地球一起自转的纺锤（也就是这个潮汐场希望纺锤永远指向自己），不幸的是，海水作为一个宏观体系，对于应力的变化需要经过一个弛豫时间才能重新调整自己的状态，换句话说，海水反射弧比较长，要过一会儿才能意识到自己跟着地球的自转已经跑偏了，所以再考虑上这两个实际情况之后，地球表面海水的形态其实是这样的，&br&&img src=&/dd61dc99030eeaca652c613_b.png& data-rawwidth=&827& data-rawheight=&274& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&827& data-original=&/dd61dc99030eeaca652c613_r.png&&到了这里，剩下的分析就很简单了，本来（图1中）地球表面的物质分布相对于地球和月球的连线是对称的，所以地球各个点物质对月球的合力只沿着地月连线方向，没有平行于月球轨道运动方向的分量，而现在，这个对称性被打破了！上图中标示了1的那一坨海水对月球的吸引力有一个顺着月球轨道运动方向的分量而2的那一坨海水对月球有一个逆着月球轨道运动的分量，而且因为1那坨海水离月球相对较近，所以最终月球受到了一个净的顺着轨道运动方向的分量，因而月球的能量会在这个合力的作用下变大，从而会移动到离地球更远的轨道上去，这一远离已经被可以精确测量地月距离的实验测到，&b&月球正以每年3.8厘米的速度离地球越来越远&/b&。&br&月球的能量在变大就意味着地月系统里有什么东西的能量在变小，如果我们分析月亮对地球的作用，就会发现月球对1那一坨海水的引力也超过了对2那一坨海水的引力，所以月球对地球施加了一个减速的力矩，换句话说月球在对地球刹车，在这个作用下地球的自转能量正在慢慢变小，地球的自转周期也变得越来越长，&b&地球现在的瞬时自转加速度是每世纪自转周期增加2.3毫秒，当然地球因为地震，以及转慢后海水重新调整形状，转动惯量会发生变化（往往是变小），所以地球目前实际的平均自转减慢率是1.7毫秒每世纪&/b&。&br&换句话说，地球的自转能量和角动量，正在通过潮汐作用转移给月球的轨道运动。当然，因为题主所提到的摩擦力（比如凸起的海水总有要撞上岸边的时候）的原因，地球减少的自转能量只有约1/30转移给了月球的轨道能量，剩下的能量都在涨潮退潮的冲刷中消耗掉了（而题主问题里提到的潮汐发电用掉的能量其实就是这被消耗掉的29/30里的一小部分，所以说这个发电能量来源实际上是地球的自转动能而非月球的动能，如果把地球视作刚体，根据周期和周期导数，可以简单得估算地球损失自转能的功率是3TW，也就是3*10^12瓦特，潮汐发电的能量就是这个值里的一部分，这个估算也跟环保学家们给出的地球可利用潮汐发电功率为1TW相吻合）。&br&&br&知道了地球正在自转减慢也就可以知道地球曾经转得很快，通过日食记载我们可以反推回约几千年以前的地球自转速度（注意，虽然每世纪地球自转周期变慢的幅度几乎可以忽略，但因为地球自转周期是在一整个世纪里渐渐改变的，一整个世纪里每一天地球的自转周期形成了一个等差数列，而我们的钟表或者说历法在计时时每天都会累积当天的误差，最后导致钟表的时间明显偏离实际时间。比如每世纪地球自转周期增加2毫秒是说1916年的今天比今天少了2毫秒，我们可以认为在过去的一个世纪里平均每一天少了1毫秒，那么一个世纪约有36500天，累积就会差出36.5秒。那么，我们可以精确得根据天体力学推出1916年的日食应该发生在距今多少秒之前，先假设地球自转匀速可以倒推回一个时间，比如1916年X月X日X时X分X秒，而实际历史书上记载的时间会跟这个差了36.5秒。100年可以差这么多，这也就是为什么我们隔三差五得就有+1s，我是说闰秒啦），有确切的古生物学证据表明地球在6亿年前的自转周期是22小时左右，根据6亿年内的地球自转周期外推，可以知道地球刚诞生时自转周期大概在10小时左右，这么快的转速带来各种地壳活动以及大气活动，是极其不适合人类生存的，而如果没有月亮，地球并没有一个有效的刹车方式能够在约5亿年前地球的大型生命开始启动并登上陆地的时候减速到一个合适生物生存的速度，也就不会有今天的人类。所以感慨一下《宇宙与人》提到的一段“&i&&b&正是这种把小小贝壳推上海滩的力量，亿万年来亿万次的摩擦，终于让地球的转速从每天的10个小时昼夜交替减慢到如今的24小时，留给人类足够做美梦的温馨长夜，而月球也随着地球的转速减慢，慢慢放松了对地球的束缚，离地球越来越远&/b&&/i&”（每次听到这里对月亮感动得都要哭了有木有）&br&&br&所以题主不该担心月亮会不会掉下来，而应该担心，&b&那月球会离地球越来越远最终离开地球么？&/b&答案是不会，因为随着地球自转越来越慢，总有一天地球的自转周期会等于地月的公转周期，到了那一天，地球面对月球的就永远是同一个位置了，所以1和2这两坨海水又回到了地月连线上，也就不再有平行于轨道运动方向的力或者地球的减速了。这个就是天文中非常常见的&b&潮汐锁定（tidal locking）&/b&，因为地球的质量比月球大很多，所以月球早已经被地球潮汐锁定，这也是为什么我们在地球上看月亮永远只能看到同一面的原因。&br&虽然不用担心月球会离开地球，不过到了那个时候，某一个半球的地球人就永远没法看到月亮了，也就没办法发出“举头望明月，低头思故乡”或者“海上生明月，天涯共此时”的感慨了，不知道那时候的留学狗们要如何抒发自己的思乡之情了，当然也没有办法用“月亮代表我的心”之类的浪漫来虐狗了。另一个结果是月球离地球越来越远，所以视面积也越来越小，到了那个时候，也没有办法再看到日全食这样的奇观了。&br&不过，这个似乎也是多余的担忧了，根据恒星演化模型估计，随着太阳在主序阶段的演化，大约21亿年以后，太阳的功率会增强到把地球表面的液态水全部蒸发，没有了海洋潮汐之后地球的刹车能力将大打折扣，而彼时地球的自转周期仍未减慢到一个月，当然，哪怕固体也会有固体潮（因为固体也会在潮汐场下形变，只是不如液体明显），所以之后地球还会继续以比之前更小的加速度自转减慢，但是其实即使地球的海洋不蒸发，在45亿年后太阳进入红巨星阶段时，地球的自转周期仍不能减速到一个月一圈，所以比起担心失去了诗情画意，还是应该尽早在太阳功率明显改变之前找到下一个宇宙殖民地来得实在。&br&&br&至于楼主提到的引力波辐射，地月之间作为一个双星系统确实有引力波辐射，不过楼主给出的自己的理解并不确切，我就不再赘述引力波的成因，否则就可以写另一篇科普了，但是引力波辐射只有在考虑离得特别近，质量又特别大的双星系统的轨道运动时才比较重要，举个例子吧，在人类第一次间接观测到引力波辐射的那个双星系统（Hulse-Taylor pulsar）里，两个每个都比太阳还要重的天体，以不到8小时一圈的速度飞快绕转，而人类持续观测了几十年才确定了引力波辐射导致轨道运动变化的端倪，最终获得诺贝尔奖，如果要做一个简单的估算的话，可以用地月的距离除以下边这个数字&br&&img src=&///equation?tex=2.2%5Ctimes10%5E8q%5E%7B-1%7D%281%2Bq%29%5E%7B-1%7D%28a%2FR_%7B%5Codot%7D%29%5E4%28M_1%2F1.4M_%7B%5Codot%7D%29%5E%7B-3%7D+%5C++++%5Cmathrm%7Byr%7D& alt=&2.2\times10^8q^{-1}(1+q)^{-1}(a/R_{\odot})^4(M_1/1.4M_{\odot})^{-3} \
\mathrm{yr}& eeimg=&1&&&br&其中q是月地质量比1/81，a是地月距离，M1是地球质量。我的估算结果是，单纯考虑引力波辐射，地球和月球以每年&br&&img src=&///equation?tex=2%5Ctimes10%5E%7B-16%7D& alt=&2\times10^{-16}& eeimg=&1&&厘米的速度靠近，这和潮汐力导致的远离相比已经可以忽略不计了。&br&&br&-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&另外我在上边的分析中并没有考虑太阳的潮汐作用，一个是因为潮汐作用是引力的梯度，跟距离的三次方成反比，所以太阳的作用相比月亮没有那么重要，另一个原因是，太阳的引潮力导致的地球的潮汐纺锤分量基本是指向太阳的，而月球公转周期（一个月）比地球公转周期（一年）短得多，所以在月球绕地球转一圈的过程中，太阳潮汐引起的纺锤对月球的合力的贡献在不同的时间里相互抵消掉了。&br&&br&----------------------------------------------引申阅读--------------------------------------------------------------------------&br&实际上两个中子星（比如Hulse-Taylor pulsar）将来并合(merge)时，也是一个引力波辐射和潮汐作用相互竞争的过程，中子星非常致密引力极强所以表面很难有凹凸不平的“山”存在，因而潮汐作用在两个中子星远离时几乎可以忽略不计，不过当两个如此之重的天体靠的很近时（比如相距百公里左右时），潮汐作用已经可以让中子星都发生明显的形变，这种作用是否能让两个中子星在合并前达到锁定从而共转也是一个很有趣的问题，因为共转的双中子星在并合时会给整个时空带来额外的对称性，给求解爱因斯坦场方程和引力波模板带来极大的简化，Cutler和Blidsten在1992年就对这种“竞争”做了估算，不过最后的结果表明中子星也很难在合并前达到共转锁定。
这个问题有意思！乍一看题主似乎是在毫无科学根据得“杞人忧天”，不过题主在问题里提到了潮汐力和引力波辐射，所以说明题主还是在“有的放矢”的，然而我先要请题主放宽心，因为月球不但不会掉下来，反而正在离地球越来越远，至于为什么呢？也正是因为题主…
在回答这个问题之前，让我们先来看一组图片&br&&br&&blockquote&（图片来源：Yiwen@&a href=&///?target=http%3A//www.daliulian.org/cat42/node387173& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://www.&/span&&span class=&visible&&daliulian.org/cat42/nod&/span&&span class=&invisible&&e387173&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&） &br&&img src=&/45fc0b67f992b52c92b8_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/45fc0b67f992b52c92b8_r.jpg&&&img src=&/9ebfe32b586e3ca1f7e590e67461a96b_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/9ebfe32b586e3ca1f7e590e67461a96b_r.jpg&&&img src=&/c698c52c8acbc4381f1c_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/c698c52c8acbc4381f1c_r.jpg&&&img src=&/abddeeb1c0fcffb_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/abddeeb1c0fcffb_r.jpg&&&img src=&/fc4dc8fbd7bb4_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/fc4dc8fbd7bb4_r.jpg&&&img src=&/ccfcd5e56abc725b6271bf_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/ccfcd5e56abc725b6271bf_r.jpg&&&img src=&/e5ec484c5cee348d9519_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/e5ec484c5cee348d9519_r.jpg&&&img src=&/088e62bd6ce3fc05ca161f9_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/088e62bd6ce3fc05ca161f9_r.jpg&&&img src=&/a0dfecd_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/a0dfecd_r.jpg&&&img src=&/dfcb92929ed3eee587b235f_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/dfcb92929ed3eee587b235f_r.jpg&&&img src=&/5f2e7a55ad0ebe13c11431_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/5f2e7a55ad0ebe13c11431_r.jpg&&&img src=&/4eeabd694c8_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/4eeabd694c8_r.jpg&&&img src=&/d154df5fba4d8aed36df3_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/d154df5fba4d8aed36df3_r.jpg&&&img src=&/b37e6cdc72bc1c33ad8873ebb2f9dcfa_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/b37e6cdc72bc1c33ad8873ebb2f9dcfa_r.jpg&&&img src=&/2b1e4e25f03a85904ede029d1381aceb_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/2b1e4e25f03a85904ede029d1381aceb_r.jpg&&&img src=&/c39aefdd425f8d8d4fceaf1_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/c39aefdd425f8d8d4fceaf1_r.jpg&&&img src=&/edd02a7cd3fe2_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/edd02a7cd3fe2_r.jpg&&&img src=&/2d8d975bb6dc9e3bb962fe_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/2d8d975bb6dc9e3bb962fe_r.jpg&&&img src=&/d635d2aadde_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/d635d2aadde_r.jpg&&&img src=&/22c53a9c2e_b.jpg& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/22c53a9c2e_r.jpg&&&img src=&/f606b1cb8cf31abb17b0_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/f606b1cb8cf31abb17b0_r.jpg&&&img src=&/235a3bfadae09c9f7c6bba7eb6d80b5d_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/235a3bfadae09c9f7c6bba7eb6d80b5d_r.jpg&&&img src=&/bf224a38bf_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/bf224a38bf_r.jpg&&&img src=&/7ac23f17d254ff01d8cdb7_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/7ac23f17d254ff01d8cdb7_r.jpg&&&img src=&/4e532e5d6f6ddd71e230_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/4e532e5d6f6ddd71e230_r.jpg&&&img src=&/8b37ae1e2eff929a60f91a3f82ebdea6_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/8b37ae1e2eff929a60f91a3f82ebdea6_r.jpg&&&img src=&/8db2c13c55bc4df0dc55_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/8db2c13c55bc4df0dc55_r.jpg&&&img src=&/ceae224bacc5_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/ceae224bacc5_r.jpg&&&img src=&/33b5dd133_b.jpg& data-rawheight=&496& data-rawwidth=&500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/33b5dd133_r.jpg&&&/blockquote&&br&好了，看完这些图片，我想反问题主，你还相信地外智能生命不存在吗？ &br&在理性的世界里，所有的判断都是统计学。——C.R.劳
在回答这个问题之前，让我们先来看一组图片 （图片来源：Yiwen@） 好了，看完这些图片，我想反问题主，你还相信地外智能生命不存在吗？ 在理性的世界里，所有的判断都是统计学。——C.R.劳
&b&真的不需要破坏半径5-10公里那么大的炸弹，有的时候，1米就够了。&br&&/b&&br&外星人会把这颗炸弹扔到美国总统的马桶里面。这位可怜的总统先生，急匆匆地赶到卫生间，裤子还没脱下来，那颗小小的炸弹就从天而降掉进了马桶，溅起了五颜六色的浪花。他茫然地望着被砸破的白宫屋顶，又茫然地低下头看着马桶里的东西，大嚎道：“What the F**”。话没说完，炸弹就响了。可怜的他，屎还没拉。&br&&br&1，报仇：该任美国总统成为第一个被“外敌”干掉的Boss，美国人群情激奋，什么民主党共和党，此刻都是美国人；神马同性恋问题种族问题，此刻报仇是最重要的问题；&br&&br&2，谁是凶手：美国人将面对的第一个问题就是：是TM谁扔的炸弹？（想象一下此刻外星人窃笑的表情）潜在凶手其实有四个：中国、俄罗斯、朝鲜、伊朗。中国和俄罗斯，泱泱大国，干这种没有担当的事情概率不高；目标精确锁定在朝鲜和伊朗身上；但由于美国人一直没有任何有关此次袭击的情报（外星人又笑了），所以无法判断到底是这两位爷的哪一个干的这一票。正当全世界都在瞩目美国人如何处理的时候，一件惊人的事情发生了；&br&&br&3，勇敢的朝鲜：在炸弹袭击的第二天，朝鲜中央电视台宣布对此次事件负责，美国人当时都懵了；外星人又笑了；中国人表示严重躺枪。朝鲜紧接着做出了更为惊人的举动，宣布对美国、韩国、日本三国全面宣战。莫名其妙的美国人就这么箭在弦上不得不发了。&br&&br&4，开战：就在美国人准备干掉朝鲜的时候，朝鲜再一次震惊了全世界。一枚核弹划破夜空，重重地砸在了东京的上空。原本正集结军队，准备和山姆大叔一起干掉胖子军团的日本自卫队，顿时怒发冲冠。&br&&br&5，大国斗争：当大家正聚焦在愤怒的朝鲜身上时，俄罗斯以风驰电掣的速度，全面驻军北方四岛；中国趁势夺得钓鱼岛的实际控制权，并首次派出航空母舰战斗群巡航西太平洋。日本和美国忽然发现，一直以来针对中俄的包围政策，转眼间就成为了被包围。&br&&br&6，全面核战争：美军为援救日韩，对中国宣战。俄罗斯紧接着对美国宣战。恰在此时，伊朗正式宣布核弹实验成功，中东爆发大规模混战。欧盟各国组建联军，经印度洋，占领中国南海，同时拉上东南亚小喽喽，宣布对中俄宣战。万众期待的第三次世界大战正式开幕。&br&&br&7，全部玩完儿：&br&朝鲜，轰。&br&韩国，轰。&br&日本，轰轰。&br&中东， 轰轰轰。&br&中国，轰轰轰轰轰。&br&美国， 轰轰轰轰轰。 &br&欧洲， 轰轰轰轰轰。 &br&俄罗斯， 轰轰轰轰轰轰轰。 &br&&br&8，庆祝： 外星人打开香槟，庆祝自己的阴谋得逞。 &br&&br&&b&以上剧情纯属扯淡，如点赞同，不胜荣幸。&/b&
真的不需要破坏半径5-10公里那么大的炸弹，有的时候，1米就够了。
外星人会把这颗炸弹扔到美国总统的马桶里面。这位可怜的总统先生，急匆匆地赶到卫生间，裤子还没脱下来，那颗小小的炸弹就从天而降掉进了马桶，溅起了五颜六色的浪花。他茫然地望着被砸破…
&p&家用电烤箱的功率一般在1-2kw之间，按2kw算因为我们等吃鸡。&/p&&p&盘起来的鸡，20cmx10cm，表面积估算在0.04m2（只算半面，另半面烤不到）。这只鸡小了点，原因还是我们等吃鸡。&/p&&p&那么烤鸡需要的功率就是50kw/m2。&/p&&p&地球附近太阳辐射功率在1kw/m2左右。根据平方率递减，为了太阳烤鸡，我们需要把它放置于约1/7日地距离的地方，也就是离太阳两千万千米多点（感谢 &a class=&member_mention& href=&///people/e3f93e5d3bf46fbb7279b& data-hash=&e3f93e5d3bf46fbb7279b& data-hovercard=&p$b$e3f93e5d3bf46fbb7279b&&@孙悟空&/a& 捉虫）。&/p&&p&祝题主吃鸡愉快 ╮(╯_╰)╭ &/p&
家用电烤箱的功率一般在1-2kw之间，按2kw算因为我们等吃鸡。盘起来的鸡，20cmx10cm，表面积估算在0.04m2（只算半面，另半面烤不到）。这只鸡小了点，原因还是我们等吃鸡。那么烤鸡需要的功率就是50kw/m2。地球附近太阳辐射功率在1kw/m2左右。根据平方率递减…
这是一个长答案，只是为所有想了解这个计划的童鞋做一个简单的科普：&br&分为两个部分：1）开胃菜；2）主食。&br&-------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&b&&u&开胃菜：&/u&&/b&&br&首先，我们来看一下人类这最近50年以来的星际探索：&br&&figure&&img src=&/68ae8a8cfd0_b.jpg& data-rawheight=&843& data-rawwidth=&2000& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2000& data-original=&/68ae8a8cfd0_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=http%3A//cosmicdiary.org/fmarchis/files/-years-of-exploration.jpg& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&cosmicdiary.org/fmarchi&/span&&span class=&invisible&&s/files/-years-of-exploration.jpg&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&请大家一定要点击图片网址，可以放大查看每个细节。&br&我把地球—火星连线给截取出来：&br&&figure&&img src=&/d55f3b6c2dcdb2e13125a40ffdae180f_b.jpg& data-rawheight=&769& data-rawwidth=&1364& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1364& data-original=&/d55f3b6c2dcdb2e13125a40ffdae180f_r.jpg&&&/figure&对比于一旁星罗密布的月球任务，只有38次上访的火星任务似乎小的像盒蚊香，然而你所看到的月球任务的超大部分比例来自年间，抛开冷战的背景不谈，载人登陆的秘技似乎被锁在了黄金岁月之中，无人解锁的后果就是技术断层（载人卫星那是去近地轨道）。&br&各位80后的看官可曾记得小时候，总有电视报纸宣传要如何登陆火星，可一讲就是30年过去了。&br&记得曾经看到过在Quora上关于“我们是如何丢失登月技术？”这一问题的讨论，作为前NASA攻城狮兼宇航员的Robert Frost提供了一个非常客观的答案：&br&&blockquote&So, when the Apollo program ended, the factories that assembled those vehicles were retasked or shut down. &strong&The jigs were disassembled. The molds were destroyed. The technicians, engineers, scientists, and flight controllers moved onto other jobs&/strong&. Over time, some of the materials used became obsolete.&br&······&br&We don't have the factories or tools. We don't have the materials. We don't have the expertise to understand how the real vehicle differed from the drawings. We don't have the expertise to operate the vehicle.&/blockquote&引自&a href=&///?target=https%3A///How-did-we-lose-the-technology-to-go-to-the-Moon& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/How-did-we-lo&/span&&span class=&invisible&&se-the-technology-to-go-to-the-Moon&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&而伊隆·马斯克这一计划的高妙之处就在于承接了黄金年代的梦想，把30年的断档重新读取，提出了跨星种族的战略，为人类的存亡绝续做一个备份。&br&在如此恢弘的蓝图面前，你需要从云端接地气，下面利用本人非常喜欢的youtube频道
&br&&a href=&///?target=https%3A///channel/UCR1IuLEqb6UEA_zQ81kwXfg& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Real Engineering&i class=&icon-external&&&/i&&/a&的一个解析视频为大家开胃：&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DtxLmVpdWtNc& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=txLmVpdWtNc&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&figure&&img src=&/e77b2e84f7d33ff1a6abd_b.jpg& data-rawheight=&553& data-rawwidth=&985& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&985& data-original=&/e77b2e84f7d33ff1a6abd_r.jpg&&&/figure&首先，火星旅行的理论方案有不少，包括利用金星作为引力跳板以及霍曼轨道转移，人类玩的最溜的是霍曼轨道转移：&br&&figure&&img src=&/692e4a00f6de82ff8d1f04dd_b.png& data-rawheight=&960& data-rawwidth=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/692e4a00f6de82ff8d1f04dd_r.png&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E9%259C%258D%25E6%259B%25BC%25E8%25BD%%25A7%25BB%25E8%25BB%258C%25E9%/media/File%3AHohmann_transfer_orbit.svg& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&zh.wikipedia.org/wiki/%&/span&&span class=&invisible&&E9%9C%8D%E6%9B%BC%E8%BD%89%E7%A7%BB%E8%BB%8C%E9%81%93#/media/File:Hohmann_transfer_orbit.svg&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&在霍曼轨道转移理论中，在离开母星近地轨道1（绿色圆线）之后，航天飞船利用一次加速切入更大半径的椭圆轨道2（黄色椭圆线），在从近拱点（periapsis）运转到远拱点（apoapsis ）之后，飞船再次加速切入半长轴更大的椭圆轨道3（红色椭圆线），这样航天飞船利用两次瞬间加速，将自己转移到更大的运行轨道中去，而现实中，这两次加速是不可能在瞬间完成，但因为引擎的推力不同，实际在加速所耗费的燃料和时间也不尽相同。&br&其大致计算的原理如下：&br&&figure&&img src=&/64b8f406eebe9a8cd2949843_b.jpg& data-rawwidth=&1238& data-rawheight=&1793& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1238& data-original=&/64b8f406eebe9a8cd2949843_r.jpg&&&/figure&角差是计算的一个关键点，可以清楚的查得地球绕日轨道半径R1=1AU（天文单位，1AU=m），而火星绕日的轨道半径为R2=1.52AU。把这两个数值带入角差公式，你就可以知道发射火星飞船时地球——火星的相位差，我计算得到的是&img src=&///equation?tex=%5Ctheta+%3D0.245%5Cpi+%3D44.1%5E%7B%5Ccirc%7D+& alt=&\theta =0.245\pi =44.1^{\circ} & eeimg=&1&&，也就是&b&44.1°&/b&。&br&下面是个人制作的简易示意图（忽略物体比例）：&br&&figure&&img src=&/852efe0992c_b.jpg& data-rawwidth=&2512& data-rawheight=&2460& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2512& data-original=&/852efe0992c_r.jpg&&&/figure&先让出火星大约44.1度的相位，这样当火星到达自己轨道的远拱点位后，飞船也正好被纳入火星的引力范畴，这并不是最快的也不是最近的路径，但这却是目前为止最省燃料的方案。&br&既然说到燃料的节省，那么成本控制就是非常关键的因素了。传统飞船近地轨道运输目前的成本控制为$18000/kg，SpaceX的猎鹰9可以做到$2700/kg，现在的SpaceX一直在缩小成本。&br&&figure&&img src=&/0d33ef1cfccfefec00d7f9b69e749898_b.jpg& data-rawwidth=&697& data-rawheight=&450& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&697& data-original=&/0d33ef1cfccfefec00d7f9b69e749898_r.jpg&&&/figure&从猎鹰9的发射程序中可以一见端倪：&br&首先，猎鹰9的一级火箭是由9台梅林引擎提供动力，这种引擎在所有的助推器中有着最高的推进质量比—155:1，这意味着梅林引擎可以在最小的消耗内做更多的功，并且效率更高。&br&&figure&&img src=&/bfd5d06f0526153ceb65169_b.jpg& data-rawwidth=&710& data-rawheight=&457& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&710& data-original=&/bfd5d06f0526153ceb65169_r.jpg&&&/figure&在发射阶段，9台梅林引擎可以提供7900kN的推力，旱地拔起550吨的火箭，然后循序地将其加速至5倍的音速。这种火箭的级间机构（interstage），则是由一台梅林引擎负责在真空中作业。&br&&figure&&img src=&/23feed194a99ee22a6bad14_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&451& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&/23feed194a99ee22a6bad14_r.jpg&&&/figure&一级火箭在大约离开地表75千米处进行分离，然后把任务交给第二级火箭的引擎，值得注意的是，在完成分离后，级间机构还始终与一级火箭相连。&br&&figure&&img src=&/3ad81561fce5e89bdded8_b.jpg& data-rawwidth=&676& data-rawheight=&398& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&676& data-original=&/3ad81561fce5e89bdded8_r.jpg&&&/figure&这跟之前土星5号的原理不同，因为级间机构需要在一级火箭分离前等候二级火箭的引擎使用电子点火启动，这样可以保障完整的分离进行，也是为了防止级间机构在分离时与引擎相撞。当然，猎鹰9不会有这样的问题，同时还能回收利用级间机构，节约成本。二级火箭的梅林引擎被设计成为多次熄火启动运作，目的是将载荷送到指定轨道，或者增加火箭的速度进行霍曼轨道转移到火星。火箭的载荷被储藏在复合整流罩中，这里的空间可以装下一整辆校车。当时机适宜，整流罩就会分裂并从二级火箭上弹走，负载就会从二级火箭上脱离进入近地轨道作业。&br&&figure&&img src=&/6b23bd6c5020cefa581f8d_b.jpg& data-rawwidth=&652& data-rawheight=&399& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&652& data-original=&/6b23bd6c5020cefa581f8d_r.jpg&&&/figure&同时，一级火箭也开始着降落的过程，冷气推进器点火后将火箭直接翻转，在这个动作完成后，引擎会被再次启动将速度下降至重新进入大气的速度，为安全着陆设计一条精准的弹道。&br&&figure&&img src=&/efe233c45fd3e620db898a4f945c26dd_b.jpg& data-rawwidth=&641& data-rawheight=&338& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&641& data-original=&/efe233c45fd3e620db898a4f945c26dd_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&/3efb4dbc7da5566ca9af_b.jpg& data-rawwidth=&639& data-rawheight=&380& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&639& data-original=&/3efb4dbc7da5566ca9af_r.jpg&&&/figure&在返回过程中，栅格翼被启动以提供气动控制，并由之掌舵。这些是一些精妙绝伦的小型装置，但却能提供在超音速下的超稳控制。这些网格状的构架能在极小的空间里提供超大的控制比表面积，这样即便是在发射阶段也能让它们被收叠起来以减小拉力。&br&&figure&&img src=&/ff92edd256581cdc26f4bdbe2d3566b8_b.jpg& data-rawwidth=&590& data-rawheight=&330& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&590& data-original=&/ff92edd256581cdc26f4bdbe2d3566b8_r.jpg&&&/figure&照比传统的平面翼，栅格翼的尺寸要更小，导致它们产生的铰链力矩更小，也意味着它们需要更小的发动机来实行高速流中的控制。&br&&figure&&img src=&/b2acac4bae8c1e9835215f_b.jpg& data-rawwidth=&590& data-rawheight=&332& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&590& data-original=&/b2acac4bae8c1e9835215f_r.jpg&&&/figure&当一级火箭降落至海平面的高度时，低温气体推进装置、栅格翼和梅林引擎协同运作合力完成移动基地船舶的精确降落。SpaceX使用这种可移动船舶也是一种成本控制措施。当一级火箭飞离后，它正好位于一片开阔大洋的上空，如果这时候它选择陆地着落那么它将大幅减速、掉个然后消耗大量的燃料回到原始的起点。不过，SpaceX的移动基地可以将自己转送至预定着陆地点，等候一级火箭的回归，这样一来猎鹰9所需要的燃料就会小得多。&figure&&img src=&/4e3c6c55a1d1dafdfc9aa_b.jpg& data-rawwidth=&842& data-rawheight=&475& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&842& data-original=&/4e3c6c55a1d1dafdfc9aa_r.jpg&&&/figure&SpaceX的标新立异被大多数人着眼于他们的可回收火箭，这多少令他们的制造能力被掩埋和淡化，但这其实同样是他们的革新之巨！SpaceX是第一家实行火箭制造&b&&u&纵向整合&/u&&/b&的航空公司，换句话说，他们几乎完全是自己独立研发和制造零件完成整合：梅林引擎、铝锂合金的燃料罐、储藏载荷的复合整流罩、龙飞船、飞行控制电脑和相应的编程。&br&&figure&&img src=&/9611bdc782e4fa312fe700_b.jpg& data-rawwidth=&830& data-rawheight=&467& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&830& data-original=&/9611bdc782e4fa312fe700_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&/c1b1bbe5da7c2af7e8cb7_b.jpg& data-rawwidth=&754& data-rawheight=&477& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&754& data-original=&/c1b1bbe5da7c2af7e8cb7_r.jpg&&&/figure&如果把航天飞机拿来作比较的话，洛克威尔公司研制的轨道飞行器，洛克希德马丁提供的外部燃料箱，阿连特技术系统公司开发的固体火箭助推器，然后这些大公司同时还有自己的分包合同，每一家分包商必须从售价中抽成来盈利。&br&&figure&&img src=&/efcdbd17cbad100b7dafbea_b.jpg& data-rawwidth=&1307& data-rawheight=&730& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1307& data-original=&/efcdbd17cbad100b7dafbea_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&/5b64aa2bf0d97ffdf212bf2ec64e0d41_b.jpg& data-rawwidth=&1309& data-rawheight=&727& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1309& data-original=&/5b64aa2bf0d97ffdf212bf2ec64e0d41_r.jpg&&&/figure&如果是自主研发所有部件就省去了利润的被抽成，这中切掉中间商的举动就像是买粟米自己焙烤爆米花，这显然要比去电影院花10刀买一包现成的要便宜不少。同样地，你可以完全地进行质量监控打造更加高效的研发系统。所有的员工可以就新设计和产品直接交流，毫无障碍。&figure&&img src=&/bfe352bdf9e5c200faff_b.jpg& data-rawwidth=&770& data-rawheight=&463& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&770& data-original=&/bfe352bdf9e5c200faff_r.jpg&&&/figure&他们接下的打算是发射重型猎鹰火箭，根据他们的预算，猎鹰9火星运载的成本为$15400/kg，但如果是重型系列的话，成本可以被控制在$6600/kg，一个普通美国人的体重大约是80kg，将你在火星的生存成本、旅程的危险程度不考虑在内，去火星的单程估价为每人50万美元。当然，马斯克最终会将综合因素考量后的价格压在这一数字左右。&figure&&img src=&/b5a773bdd1a1cf4d2b47_b.jpg& data-rawwidth=&748& data-rawheight=&465& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&748& data-original=&/b5a773bdd1a1cf4d2b47_r.jpg&&&/figure&&br&-------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&&b&&u&主食：&/u&&/b&&br&昨天在WaitButWhy的官网上看到了这篇文章：&a href=&///?target=http%3A///2016/09/spacexs-big-fking-rocket-the-full-story.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&SpaceX's Big Fucking Rocket&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&我觉得对于星际移民的小白来说，评价伊隆·马斯克的火星殖民这篇文章就够了，普通人即没有必要去计算霍夫曼轨道转移的参数，也没有50万美元的闲钱去支付这种成本高昂的星族体验。&br&对本人用蹩脚的英语翻译水平而言，这篇博文太长，所以我分成几个部分慢慢更新，真是抱歉。&br&（对于伊隆·马斯克的简介，本人也翻译过一篇回答&a href=&/question//answer/& class=&internal&&伊隆·马斯克是谁？ - 土豆泥的回答&/a&）&br&&strong&以下翻译：&/strong&&br&就在昨天，伊隆·马斯克在2016年度的国际宇航大会（International Astronautical Congress ）上公布了第一手关于他们正在研制的饕餮云箭（The Big Fucking Rocket，也可翻译为超（读第四声）大火箭，但明显不太雅观）的细节。&br&几个月前，当SpaceX首次宣布会在今年九月末进行揭幕的时刻，我突然想起因为在2015年对伊隆和他的公司进行过一段时间的贴身专访，也许我的特权卡上还有一些存值可以挥霍，所以我主动出击，询问说我是否可以抢先了解关于饕餮云箭的内幕然后再写一篇相关的博文。&br&他们欣然应允。哦也。&br&于是稍晚一些时候，我跟伊隆就通上话了，大致聊了火箭、（计划的）时间轴线以及只露出冰山一角的大蓝图。当然，我们还是一如既往的低调开场：&br&&figure&&img src=&/d51a627eed8cc9fabbca499a_b.jpg& data-rawheight=&2250& data-rawwidth=&1760& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1760& data-original=&/d51a627eed8cc9fabbca499a_r.jpg&&&/figure&然后我引入了火箭话题：&br&&figure&&img src=&/45c4e6c957c58ab448f8a4dc6c7df4ba_b.jpg& data-rawheight=&2250& data-rawwidth=&1760& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1760& data-original=&/45c4e6c957c58ab448f8a4dc6c7df4ba_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&/ab8ee15a6ac0_b.jpg& data-rawheight=&2250& data-rawwidth=&1760& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1760& data-original=&/ab8ee15a6ac0_r.jpg&&&/figure&最后，我们还是卧机畅谈了一把关于SpaceX正在打造的疯狂机器以及未来的发展。&br&不过，在正文开始前——&br&这次的博文也是SpaceX这块宝藏的一小块而已，当然了，SpaceX也只是我们这个时代五彩缤纷的故事之一，但我去年好歹也花了3个月来撰写，林林总总40000个字好不好。如果你真的对火星计划感兴趣而且还没有看过SpaceX的博文系列的话，我建议你先从那里开始啃会更好，以下是SpaceX的博文系列：&br&Part 1:&a href=&///?target=http%3A///2015/08/how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&/2015/08/&/span&&span class=&invisible&&how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&Part 2:&a href=&///?target=http%3A///2015/08/how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/2& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&/2015/08/&/span&&span class=&invisible&&how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/2&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&Part 3.1:&a href=&///?target=http%3A///2015/08/how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/3& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&/2015/08/&/span&&span class=&invisible&&how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/3&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&Part 3.2:&a href=&///?target=http%3A///2015/08/how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/4& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&/2015/08/&/span&&span class=&invisible&&how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/4&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&Part 3.3:&a href=&///?target=http%3A///2015/08/how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/5& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&/2015/08/&/span&&span class=&invisible&&how-and-why-spacex-will-colonize-mars.html/5&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&对那些已经完阅想要有一个更新或者想了解巨鸟火箭的读者们，下面是相关背景的概览：&br&要理解为什么巨鸟火箭这么重要，你先要理解下面这个句子：&br&&em&&strong&SpaceX正通过在火星上建造一个自给自足、百万人口的文明来实现人类的跨星之梦。&/strong&&/em&&br&让我们一步一步分析。&br&&strong&&u&为什么要让人类成为跨星种族？&/u&&/strong&&br&两个原因：&br&1）&strong&这是一个有趣而令人激动的想法&/strong&；&br&2）&strong&单边下注成本太大&/strong&（这句是本人的转译，原文意为：把全部鸡蛋都放在一个篮子里不是个好主意）：现在我们都居住在地球上，这意味着如果地球有什么不测——自然灾害或者黑科技自毁，那么人类就狗带了。就像只把一套非常珍贵的数字相册存在一个并不十分可靠的硬盘上，如果你处在那种情况下，你肯定会把它们再次备份到第二硬盘上的，这就是原因所在，伊隆把这个概念叫做“种族的生命保险”。&br&&strong&&u&那么为什么要选择火星呢？&/u&&/strong&&br&金星（Venus）铁定是不能的了，它那能融化铅的表观温度、令人碎骨粉身的气压以及无法张口呼吸的空气都令人望尘莫及。（&a href=&/question//answer/& class=&internal&&为什么金星会形成浓密的大气层？ - 土豆泥的回答&/a&）&br&&figure&&img src=&/49d91f010def7f4f0d7418ccd5993238_b.jpg& data-rawheight=&795& data-rawwidth=&1197& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1197& data-original=&/49d91f010def7f4f0d7418ccd5993238_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Dvenus%2Bsurface%26view%3Ddetailv2%26%26id%3DEF3FFDF108%26selectedIndex%3D33%26ccid%3Dx4bYgiQR%26simid%3Dthid%3DOIP.Mc786d108e1f%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&venus surface&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&月亮的自然资源少的可怜，一天相当于28个地球日，没有大气的话既不能在白天防止太阳的辐射也无法在黑夜中为我们供暖，白天和黑夜都是很残酷滴。&br&&figure&&img src=&/ecaf458c8fdb5ead97948b_b.jpg& data-rawheight=&2400& data-rawwidth=&2400& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2400& data-original=&/ecaf458c8fdb5ead97948b_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Moon& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Moon&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&水星的情况也好不到哪里去。几乎没有大气层，太阳辐射爆烈无比。&br&&figure&&img src=&/a9b41ebaeca8_b.jpg& data-rawheight=&568& data-rawwidth=&913& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&913& data-original=&/a9b41ebaeca8_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DmngP2AK7aDA& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=mngP2AK7aDA&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&木星、土星、天王星和海王星都只是披着行星之名的气态巨球。&br&&figure&&img src=&/4e0f88b811dc62e95aea175fc6dd4b9c_b.jpg& data-rawheight=&894& data-rawwidth=&1500& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1500& data-original=&/4e0f88b811dc62e95aea175fc6dd4b9c_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=http%3A//solarsystem.nasa.gov/multimedia/gallery/gas_interiors.jpg& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&solarsystem.nasa.gov/mu&/span&&span class=&invisible&&ltimedia/gallery/gas_interiors.jpg&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&木星和土星的几个卫星貌似有点宜居的潜力，但那些地方照比火星荒远冷芜，所以为什么要去呢。（&a href=&/question//answer/& class=&internal&&为什么土卫六是气态行星卫星中唯一具有浓密大气层的？它与其他卫星有什么不同？ - 土豆泥的回答&/a&）&br&&figure&&img src=&/627ec422aa5b_b.jpg& data-rawheight=&337& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/627ec422aa5b_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3DEuropa%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D67F0A177BDE8BC9E6B66D62B62D2%26selectedIndex%3D65%26ccid%3D3ntU0ju0%26simid%3Dthid%3DOIP.Mde7b54d23bb45f9654f4dca6ec9faad3o0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Europa - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&figure&&img src=&/edf_b.jpg& data-rawheight=&337& data-rawwidth=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/edf_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=http%3A///images/search%3Fq%3Denceladus%26view%3Ddetailv2%26%26id%3D760DECC3ECEE70CEA014%26selectedIndex%3D22%26ccid%3D5Bs4kXB6%26simid%3Dthid%3DOIP.Me41be344cbbbeo0%26ajaxhist%3D0& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&enceladus - 必应 images&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&冥王星要更远、更冷、更暗，所以别给我提冥王星。&br&&figure&&img src=&/d77fa577e6faff8dbaf0c566abe82043_b.jpg& data-rawheight=&900& data-rawwidth=&1600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1600& data-original=&/d77fa577e6faff8dbaf0c566abe82043_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=http%3A///files/images/2/26ab/26abc719/118282/poor-pluto.jpg& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&http://&/span&&span class=&visible&&&/span&&span class=&invisible&&/files/images/2/26ab/26abc719/118282/poor-pluto.jpg&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&strong&最后只剩下火星了。&/strong&其实火星也并不是最优选择，如果它只是地球上的一方水土，没有人会想去的。但对比手边的选项，你会发现它就是个宝了。它冷吧但不是极冷，它暗吧也就比地球暗一些，它远吧也不是那么远，一天的时长与我们几乎一样，这对我们十分有利，特别是对种植地球上的那些蔬菜来说意义非凡。它的表面重力也不是奇高或者奇低（大约是地球的三分之一），成吨的（冻）水和适量的二氧化碳无论室对生存的早期探索还是星球宜居化改造的后期实验都至为关键。综合来看，能有火星这样的选项已经是很不错的了——在多数的恒星系中，连火星选项可能都没有。&br&&strong&为什么要有100万人呢？&/strong&&br&这是伊隆根据火星文明自给自足所需要的人口的一个粗略计算，在提到自给自足的定义时，马斯克说：“即便永远不会再有从地球而来的飞船了，这个殖民地也不会消失殆尽——这需要一个体量巨大的工业基地，而这个工业基地要比在地球上建造的难度打的多得多得多。&br&换句话说，如果为了能保证运行2号硬盘必须依赖1号硬盘的话，那么你的相册其实并不算真的备份，不是吗？2号硬盘的意义在于当1号硬盘永久性毁坏后的绝处逢生。&br&虽然“地球”硬盘可以被各种碉堡的原因摧毁——天外陨石、人工智能、政客或者生化武器等等，但是对于那些并不怎么显著的可能性，伊隆也有着自己的担忧，例如地球飞船不再开往火星，因为这里的文明已经无能为力：&br&从地球发射的宇宙飞船可以因为各种缘由被搁浅——第三次世界大战、宗教征伐或者温水煮青蛙般的文明慢性自毁。曾几何时，古埃及人能够建造金字塔，然后他们就慢慢遗忘，然后他们又损失了翻译象形文字的能力，直到罗塞达石的出土。罗马人同样，他们当时具备自来水、开凿沟渠的先进技术，然后就分崩离析了。曾经的天朝具有世界最大的帆船舰队，他们乘风破浪远至非洲，然后某个皇帝竟然下令将所有成果付之一炬（作者按，此处Tim Urban应该指的是明宪宗朱见深年间发生的郑和档案被毁事件，详见&a href=&///?target=http%3A//.cn/.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&郑和的不幸与鼠辈的罪孽&i class=&icon-external&&&/i&&/a&）。所以你永远不知道接下来会发生什么。这一难题的关键阀值在于文明自给自足的人口数量和物资总量。所以他的计算是大约100万的人口和大约1千万到一亿吨的物资。&br&再换句话说，不要让我们坐等这样的事发生。&br&&strong&好了，那么你他喵的如何才能带着100万人飞到火星呢？&/strong&&br&你只要搞定绿色部分就好了：&br&&figure&&img src=&/1da2eab0eb0_b.jpg& data-rawheight=&1076& data-rawwidth=&1774& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1774& data-original=&/1da2eab0eb0_r.jpg&&&/figure&这也确实有点简单。只要我们能在地球上找到一百万既想去火星逛逛又足够有钱的人，那么就会在火星上有100万人。&br&不幸的是，现在黄色的集合很小而蓝色的集合压根不存在。&br&伊隆觉得——某种程度上我也认为——如果蓝色的集合足够大，那么黄色的集合用不了多久就会自动达标的。如果你得知票价合理旅途安全而你又能毫发无损的归来，很多人会愿意上船的，&br&当然最难的部分就是蓝色集合了，问题就摆在这：&br&上一次美国国会就此事与美国国家航天局相商，得知火星游的五人团报价是500亿美元！平均一人100亿美元！伊隆觉得要让蓝色圆圈足够大，就要把人均降到50万美元。这可是市价的1/200000！&br&1/200000，二十万分之一！&br&这就好比你指向整个汽车行业说：“现在一架新本田要花2万美刀，但如果现在要让整个产业活泛起来，我们必须把本田新车的价格降到1美元。”&br&怎么会这样？&br&缘由如下：&br&想象一下飞船的设计思路：它们起飞，冲向目的地，然后突然所有的乘客一起跳伞降落而不是跟机登陆，因为飞机会坠向大海然后炸成面片。根据这个思路，每架飞船只能服役一次，想要搭载下一趟航班，你就得再造一架飞船。&br&这样的一张船票要花150万美金。&br&太空飞行花销过高的根本原因是我们的登陆方式太过残暴——在海洋中撞毁或大气中焚化。&br&当伊隆开创SpaceX的时候，他就决意要解决这个问题。考虑到之前没人成功过，这确实是一道登月难题——包括美国和俄罗斯在内的国家已经斥资百亿而寻求突破不得。但SpaceX在几年间如庖丁解牛、步步为营，在经历了几次反复试错之后，他们终于在2015年的后半截搞定了这一难题：&br&&figure&&img src=&/f53bcbb41fef701e2e52c1f166c8494d_b.jpg& data-rawheight=&700& data-rawwidth=&1216& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1216& data-original=&/f53bcbb41fef701e2e52c1f166c8494d_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DFMFZN3FyNlk& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=FMFZN3FyNlk&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&然后他们一次接着一次的成功，然后就如家常便饭，下面是最近一次的白天着落场景：&br&&figure&&img src=&/59c3b012862bba344da9b747b5bc8239_b.jpg& data-rawheight=&739& data-rawwidth=&1313& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1313& data-original=&/59c3b012862bba344da9b747b5bc8239_r.jpg&&&/figure&图片来自&a href=&///?target=https%3A///watch%3Fv%3DRPGUQySBikQ& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&/watch?&/span&&span class=&invisible&&v=RPGUQySBikQ&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&很快，史无前例地，之前用过并回收的飞行测试型猎鹰9将会为SpaceX执行一次全新的任务，正式地为SpaceX的火箭贴上“可再利用”的标签。&br&派一支二手箭执行任务，你只需要支付推进剂（燃料和液氧）和一点例行维护的费用。这直接节省了太空飞行成本的100甚至1000倍。&br&这样的话，我们就只剩下19/20或者199/200的预算来裁剪了。其中的一部分可以通过一次运载100或更多人次的航行来缓和掉，一次五人团的效率太低（国会给NASA的提议）。剩余的部分可以通过一些易行的创新技术中和掉，比如在轨道上的二次补料（把预算降个5到10倍），再比如在火星上制造推进剂，这样你就不用随身夹带返程专用推进剂了（再把成本降个5到10倍）。以后再就这些细节详谈。&br&突如一夜春风，SpaceX就轻轻地把价格降到人均50万美刀，而且还可能降得更低（伊隆认为价格最终可能降到人均10万美金以内）。也许你还没有注意到，但SpaceX已经在紧锣密鼓地进行技术创新为要将价格变革到底——这是一场打开想象之门的革新。只要这场变革走的足够远，SpaceX&br&百万人火星游团购的愿景可能会真真切切地——童叟无欺地——掷地有声地实现。&br&火星，我们要来了。然后这周，SpaceX为我们展示了御用坐骑：&br&&b&饕餮穿云箭&/b&&br&“这实在是太壮观（一颗赛艇）了。我现在每周都要见它一次，吓得我都泰勒展开了。”&br&伊隆从嘴里崩出这几个字。&br&不要惊讶，当你真的了解他正在建造的超大火箭，你就会理解的。&br&首先，让我们先把手边的资料拿来压压惊：大家通常都会说太空飞行很难。到今天为止，只有那么几百人到过太空，只有那么几个国家具备空间运载的能力，而人类的太空飞行历史被局限在几次以内还包括那些悲剧的发射事故。要知道，发射超级重、易碎而又充满爆炸性液体的东西穿过大气层又不出任何故障那是洪荒之难啊。&br&不过现在当我们讨论载人航空，其实我们基本上在说近地轨道的运人——在地表以上大约161到1931公里的那层空间。正确地来说，他们只是前往头顶上402公里的国际空间站。人类曾走过更远的丰功伟绩来自于那十几个美国人在60年代的登月，脚步停在了40万公里远的月球上。&br&当地球与火星相距最近时，火星大约在5500万到9700万公里外——照比地月距离远了将近200倍，比国际空间站的距地高度远了20万倍。&br&&figure&&img src=&/fc203dcaacef63cbe8c2_b.jpg& data-rawheight=&405& data-rawwidth=&2000& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2000& data-original=&/fc203dcaacef63cbe8c2_r.jpg&&&/figure&月亮就在1光秒之外。&br&而火星远在3光分之外。&br&火星很远。&br&伊隆喜欢拿地球—火星之行与横跨大西洋对比，以那个比例尺度量的话，登月只不过算是穿越英吉利海峡（而飞到国际空间站只不过是在岸边36米外的码头停靠）。继续这么比较的话，“一颗飞往近地轨道或者月亮的火箭基本就像一艘海洋渔船，与之相比，千倍于这个距离的火星之旅就像一个殖民运输系统。”&br&&figure&&img src=&/f70806cf60dbbff4c1374_b.jpg& data-rawheight=&2749& data-rawwidth=&1749& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1749& data-original=&/f70806cf60dbbff4c1374_r.jpg&&&/figure&最重要的是，载几个人或者一个卫星去近地轨道也许物有所值，但如果你是一路奔向火星，你就需要加大载量（才能物有所值）。所以你必须加大容量，加上很多很多。把距离因子与负载因子相乘后，伊隆解释一个地球—火星的运输系统“毫不夸张地说就得比现世发射体系的运能高上个一百万倍还不止。它不得不这样。”&br&同时，它还必须得是无上领先的才行。伊隆解释道：“不仅要大，它还需要更高效。简单地把火箭类别为‘小而精’或‘大而蠢’是一种错误的二分法。人们总是理解为‘傻大个助推器’，这是不对的。你需要一个大块头大智慧的助推装置。如果你要进行火星殖民的话，你就没得选——体量必须巨大运能必须高效。”&br&因此这就是你要做的——运能比现有最好的火箭高上个百万倍但同时还必须兼具高效、智能以及活好（太污了）。&br&这就是SpaceX正在打造的饕鬄云箭，来打个招呼吧：&br&&figure&&img src=&/2dd9eeec339a0da2ec79b7_b.jpg& data-rawheight=&3063& data-rawwidth=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&768& data-original=&/2dd9eeec339a0da2ec79b7_r.jpg&&&/figure&很难理解它的伟岸是吗？换个姿势再来：&br&&figure&&img src=&/af1fe7133648_b.jpg& data-rawheight=&2384& data-rawwidth=&768& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&768& data-original=&/af1fe7133648_r.jpg&&&/figure&再换个姿势：&br&&figure&&img src=&/9c899d0d1ed_b.jpg& data-rawheight=&878& data-rawwidth=&1491& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1491& data-original=&/9c899d0d1ed_r.jpg&&&/figure&它的长度可以将将与橄榄球场的对角线平齐，不会延伸至看台区。&br&再从这个角度来看：&br&&figure&&img src=&/edc248be3f346aaa24fca580e700e720_b.jpg& data-rawheight=&247& data-rawwidth=&727& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&727& data-original=&/edc248be3f346aaa24fca580e700e720_r.jpg&&&/figure&它就是个摩天大楼。或者按伊隆的话来说，“目前为止最大的飞行物。”&br&在昨天的展示中，伊隆解释说这并不是对它模拟样板的初窥或是什么艺术家的假想图——这是真真实实的它的全貌！这是他们现在着手建造的实物。&br&不幸的是，SpaceX似乎在为它命名方面经历着存在感危机——起初是叫它“火星殖民者”，然后（因为它可以不止跑到火星那么远）又重命名为“星际运输系统”（&a href=&///?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Interplanetary_Transport_System& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Interplanetary Transport System&i class=&icon-external&&&/i&&/a&），然后在昨天的报告中，伊隆说他们还没有拿定主意，但是那架以火星之旅为处女航的宇宙飞船可能会被叫做“黄金之心”[1]，所以目前为止没人知道这只超大火箭真名是什么。&br&这就是为什么——直到我听见有别的名字——我将会以伊隆曾经提到过名字叫它——饕餮云箭（ the Big Fucking Rocket ，简称BFR）。&br&饕餮云箭是真尼玛大啊。足有122米高的它，相当于40层的摩天大厦。直径为12.2米，底盘可以容下整架校车了。它的质量超过了庞然大物——土星5号运载火箭的三倍还多，产生的推力也是后者的三倍还多，要知道土星5号可是阿波罗计划的王牌，现有的人造火箭最大尺寸纪录保持者。&br&下面是它与其他几颗火箭的排排坐：&br&&figure&&img src=&/ffaae9cddcbf7ea5b0eee65_b.png& data-rawheight=&446& data-rawwidth=&1569& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1569& data-original=&/ffaae9cddcbf7ea5b0eee65_r.png&&&/figure&（点击图片查看细节）&br&当你把它们的运载力——有效载荷的重量（货物+人）再加入比较的话，差距上会更加极端：&figure&&img src=&/b1b835ced50_b.png& data-rawheight=&369& data-rawwidth=&1369& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1369& data-original=&/b1b835ced50_r.png&&&/figure&（点击图片查看细节）&br&为了方便比较，SpaceX的骁将猎鹰9号火箭可以搭载4吨的有效负载前往火星，而重型猎鹰火箭——即将要成为当今动力最强的火箭——能够搭载13吨的载荷前往火星。伊隆相信，饕餮云箭最初将可以承载&strong&&u&几百吨&/u&&/strong&的载荷到达火星，最终的承载力度可以增加到&strong&&u&1000吨&/u&&/strong&。这一数据的夸张程度——比蒙级的重型猎鹰箭的载荷也只不过饕餮云箭终极形态载能的1%——确实让人难以接受。&br&现在，有一点很清楚的是——这艘我们一直叫做饕餮云