目前人类能大规模和廉价使用的太空载具主要为化学火箭。同时人类在探索太阳系后,已经确定了两个有可能支撑人类生存的星球作为进入太空第一站,分别是月球和火星。
其中,月球具有抵达周期短(3天)、极地有水冰、太阳能充足的特点;火星抵达周期长(6个月)、高于30纬度地下富含水冰、二氧化碳充足、太阳能较丰富(约为地球处一半)。
因此针对火星的特点,SpaceX创始人埃隆·马斯克确定了使用甲烷燃料,以适应6个月的航行时间和利用火星充足的二氧化碳资源。更针对火星可以大气刹车的特性,大胆使用304钢作为星舰材料,缺点是重量大。而SpaceX研发制造的猛禽发动机前不久创造了室压330bar的世界纪录,猛禽发动机采用过冷液态甲烷作为燃料,泵送方式为全流量分级循环,是目前人类最复杂的循环方式。所以SpaceX公司在移民火星上具有很大的优势,不要说超越,就连复制都很困难。
SpaceX的星舰和超重型火箭在火星移民和重型卫星发射上具有优势,但是在月球移民和小型卫星发射上就不一定了!
月球不同于火星,月球水冰资源多于二氧化碳资源,因此继续利用月球资源制作甲烷是不合算的。月球水冰资源和航程短的特点使得液氢液氧燃料比甲烷液氧燃料更合算,液氢在太空中保质期最好为7日,恰好只能适合地月交通。