馬斯克二代星艦第一飛!再次「筷子夾火箭」,但二級解體了

愛範兒 於 22 小時前發表 收藏文章
星艦第七飛,終於來了。這是第二代星艦的第一飛,也是 2025 年星艦的第一飛。

七飛其實已經推遲了 3 次,雖然流程和之前差別不大,但創造了幾個首次和再次。

視覺效果最震撼的「筷子夾火箭」,再次上演。


卻也出現了意料之外的情況,星艦二級解體了。

星艦的新年第一飛,再次「筷子夾火箭」

我們之前介紹過很多次,星艦系統主要分為兩級:第一級,底部的超重型助推器(Super Heavy);第二級,頂部的星艦航天器(Starship)。


照例,先完成點燃助推器 33 個猛禽發動機、克服最大動壓、一二級熱分離、助推器返航點火等環節。


七飛的首個重點出現在 7 分鐘左右,是否嘗試「筷子夾火箭」,在發射塔回收助推器,就揭曉在此時此刻。

之前,只有五飛成功在發射場回收了助推器,六飛時因為通信塔受損,助推器最終在墨西哥灣濺落。

每次試飛,都保證安全第一,根據發射現場助推器和塔架的情況,才能決定是就地捕獲,還是在墨西哥灣着陸。


這一次,SpaceX 沒有讓蹲守直播間的人們失望,再次實現「筷子夾火箭」,表現比五飛更穩、更絲滑。其實起飛 3 分多鐘時,就宣佈了助推器將返回發射場進行捕獲嘗試。

助推器裏還隱藏了一個彩蛋——33 台猛禽發動機的其中一台,是五飛用過的猛禽發動機。SpaceX 表示,這是「首次利用經過飛行驗證的硬件」。

這不是什麼幸運加成,而是為了驗證星艦可重複使用的可能性。事實證明,二手的也能用。

吸取第六飛的教訓,SpaceX 還在發射塔的機械臂(也就是「筷子」)上測試多個雷達傳感器,從而在捕獲過程中,更精準地測量機械臂與助推器之間的距離。

接下來,重頭戲本該來到 17 分 30 秒左右——首次有效載荷部署演示。不算上次搞怪的香蕉,星艦在第七飛首次搭載了有效載荷:10 個星鏈模擬器。

這些模擬器在尺寸和重量上與下一代星鏈衞星相似,將沿着與星艦相同的亞軌道軌跡飛行,並預計在進入大氣層時解體。


但是,在我們看到這一幕前,就出現了不妙的情況。

本該繞地球飛行並墜入印度洋的星艦航天器,也就是星艦二級,停止提供遙測數據,主持人也在稍後確認「lost ship」,但原因尚不清楚,後面的一系列任務都戛然而止。


SpaceX 隨後説明:「星艦在其上升燃燒過程中經歷了一次快速的非計劃解體。」

馬斯克轉發瞭解體的畫面,並配文:「成功是不確定的,但娛樂是有保證的!」


本該挑戰極限,但壯志未酬

這次試飛最顛覆的改變,恰恰是生命如火花般短暫的星艦二級——星艦航天器第二代首次亮相。

相比第一代,第二代做了多方面的升級,包括隔熱瓦、襟翼結構、航電設備、推進系統等等,增強了再入大氣層時承受極端高温的能力,也拉長了可以執行任務的時間。

再入大氣層時的極端高温,是星艦一直以來在克服的難題。前幾次試飛,星艦航天器再入大氣層時,基本都有隔熱瓦脱落的情況。


SpaceX 吸取教訓,將隔熱瓦的邊緣設計得更平滑,並增加了備用層,應對部分隔熱瓦的缺失或損壞,同時又設置了一些「極限操作」——移除星艦的大量隔熱瓦,測試星艦的薄弱區域。測試多種金屬隔熱瓦,其中一種具有主動冷卻功能。

但這一次,沒能驗證星艦二級再入大氣層的表現,直播十幾分鍾就結束了。

按照原定的時間表,整個試飛的時長本該有 1 個多小時。

▲ 預定時間表

37 分 33 秒左右,星艦本該再次嘗試在太空中重新啓動其中一台猛禽發動機,為的是驗證航天器離軌點火的能力,為未來的完全軌道任務做準備(目前還是亞軌道試飛)。

其實,這項操作已經在六飛成功測試過,七飛還想復刻一次,足以證明它的重要性。離軌點火是星艦從軌道返回地球的關鍵步驟,如果做不到可靠,就無法嘗試真正的入軌發射。

47 分 30 秒左右,星艦本該再入大氣層。

1 小時 6 分左右,星艦本該以垂直姿態着陸於南印度洋。

為了更多的數據,在看不到的地方,SpaceX 也給星艦做了很多升級。

星艦的攝像頭增加到 30 多個,方便工程師在飛行期間瞭解各處硬件的性能,另外,通信系統也更強了,通過星鏈,星艦能夠在飛行的每個階段實時傳輸超過 120 Mbps 的高清視頻和遙測數據。

但這一切都建立在星艦二級正常工作的基礎上。

2025 年將是星艦瘋狂的一年

星艦 2025 年的第一飛不完美,但它只是一個開始。

為什麼是星艦?星艦是人類歷史上體積最大、推力最強運載火箭,也是第一個被設計為可完全重複使用的火箭。


其實,一句話就可以概括馬斯克對星艦的期待:火箭能夠快速重複利用。

這就是為什麼,一定要「筷子夾火箭」,而不是重複獵鷹 9 號的陸地着陸場和海上回收船模式。在馬斯克的藍圖裏,抓捕助推器後,機械臂只需用幾分鐘將其送回發射台。加註燃料後,火箭可以在着陸短短半小時內再次發射。

▲筷子夾火箭梗圖

這樣一來,火箭的週轉時間縮短了,發射成本也降低了,成本將主要是燃料,像飛機一樣,起飛、降落、再次起飛,並且越快越好。

當然,星艦現在離「可完全重複使用」還有距離,在軌加註、難度更高的二級回收等,都是眼前要解決的問題。

2023 年,星艦飛了 2 次。2024 年,星艦飛了 4 次。SpaceX 計劃,2025 年要進行 25 次星艦發射,達不達成不一定,但申請已經被 FAA(美國聯邦航空管理局)初步批准了。

最早在 2025 年 3 月,我們可能看到兩艘星艦在軌加註,首次在軌道上將推進劑從一艘星艦轉移到另一艘,為 2026 年載人登陸月球的 NASA 阿耳忒彌斯計劃鋪平道路。

▲對接效果圖

月球當然不是終點。2024 年 9 月,馬斯克在 X 表示,計劃在兩年內,地球-火星轉移窗口打開時,向火星發射第一艘無人星艦,如果着陸順利,將在四年內嘗試首次載人火星飛行,從那之後,飛向火星的航班將快速增長,甚至在 20 年內建成一座自給自足的城市。


不過,馬斯克説的話經常跳票,不知道七飛的意外,會不會再讓這個時間表延後。

星艦一飛的時候,結果更加慘烈,助推器的 33 台發動機中有 3 台未能點火,火箭不久失控並自毀。當時馬斯克説:「最有可能發生的其實是最有趣的結果。」

接受失敗,甘願冒險,重要的是之後的反思、學習、修正。就像馬斯克曾對 SpaceX 團隊發表的動員講話那樣:

引用成功的概率是不是大於零?如果是,那就去做吧!我們如果發現步子邁得太大了,那麼就退回來⼀點兒。


資料來源:愛範兒(ifanr)
標籤: 星艦  

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