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2023-11-18 22:19
SpaceX星舰又炸了,但这次有进步

本文来自微信公众号:腾讯科技(ID:qqtech),作者:乔辉,头图来自:视觉中国

文章摘要
SpaceX公司的星舰再次进行入轨飞行试验,虽然发生了爆炸,但本次发射完成了重要的技术验证,标志着改进取得进步。

• 经过技术改进,本次发射没有损毁发射台。

• 星舰与助推火箭成功完成了“热分离”。

• 星舰是一款大载荷、多用途、可重复使用的超级飞船。

北京时间2023年11月18日21时许,SpaceX公司的星舰(Starship)再次进行入轨飞行试验,发射地点位于美国德克萨斯州墨西哥湾畔的博卡奇卡(Boca Chica)星舰基地。起初,助推火箭工作正常,并与星舰成功完成了分离,但助推火箭在返航的过程中发生爆炸,据最新消息,星舰飞船偏离了航向,主动进行了引爆。


虽然助推火箭和星舰都发生了爆炸,但这次发射完成了重要的技术验证:经过技术改进,这次发射没有损毁发射台;星舰与助推火箭成功完成“热分离”。从这个角度看,本次发射也算是部分成功。


今年4月20日,星舰曾尝试过入轨发射飞行试验,但刚起飞就发现三台发动机没点燃,在飞行过程中又有三台发动机陆续出现故障,导致箭体发生异常旋转而失控,最终不得不主动引爆销毁。


其实,在吸取了上次发射失败的教训之后,本次SpaceX对星舰进行了多达1000多处改进,包括对发射台的加固和采用“热分离”的火箭分离方式等。但星舰毕竟是一个非常复杂的系统,期待一两次发射就能成功也不太现实。


此前,马斯克曾表示,这次入轨发射成功的概率60%。航天发射是件风险极高的事情,尤其是在新款火箭研发初期,失败算是家常便饭。我们关注SpaceX后续继续测试,期待成功早日到来。


图注:发射准备期间,星舰被吊装到火箭上方。


星舰是SpaceX研发的新一代飞船,直径9米,净高50米,加上高70米的助推火箭,总体高度120米,超越阿波罗计划中使用的登月火箭土星五号和执行阿尔忒弥斯一号任务的Block1火箭,成为人类研发过的最强火箭发射系统。


设计上,星舰能够把150吨的有效载荷送入地球近地轨道,未来其他版本的星舰能够载人登月甚至登陆更加遥远的火星。


世界最强大火箭尚未成熟


星舰和超重(Super Heavy)助推火箭组合体起飞推力相当于两枚用于阿波罗登月的土星五号火箭。有趣的是,助推火箭推进剂的重量就达到了3400吨,这已经超过土星五号3000吨的全箭重量了。


成熟之后,星舰本身和助推火箭都可以回收重复使用,成为第一款全复用的火箭。在未来,星舰不但可以在近地轨道部署卫星、运送载荷到空间站,而且还可以通过在太空中补加燃料的方式,飞往更加遥远的月球乃至火星。


资料显示,载人版的星舰飞船,一次可搭载100名乘客,相比之下,历史上的航天飞机和当今SpaceX的龙飞船,最多只能搭载7名宇航员,俄罗斯的联盟飞船只能搭载3名宇航员。可见,星舰是一款大载荷、多用途、可重复使用的超级飞船。


图注:未来星舰运送货物到太空示意图。


星舰测试的重要节点事件


星舰遵循小步快跑、迅速迭代的研发理念,不怕暴露问题,从一次次失败中快速找到技术漏洞,优化到下一代的版本中。此前,星舰的每次测试发射,腾讯太空都进行过完整的跟踪报道,下面是我们整理的从2019年以来到现在的重要节点。


2019 年 7 月 26 日,SpaceX对最早的星舰原型机 “星虫”(starhopper)进行了高度20米的自由悬浮测试。


2019年8月27日,SpaceX再次对“星虫”进行测试,成功飞行到150米的高度并安全着陆。


图注:SpaceX星舰原型“星虫”完成150米高度飞行。


2020年8月5日,星舰原型SN5完成了高度150米的自由悬浮测试。由于没安装头椎,SN5外观看起来就像是一个30多米高的圆柱形不锈钢大水塔。


图注:SN5测试画面。


2020年8月25日,星舰原型SN6同样完成了高度150米的自由悬浮测试。


图注:SN6测试画面。


2020年12月10日,星舰原型SN8进行了12.5公里高度的测试飞行,在最后落地的时候发生坠毁爆炸。


2021年2月3日,星舰原型SN9再次进行了10公里高度的测试飞行,仍然是在最后落地的时候发生坠毁爆炸。


2021年3月4日,星舰原型SN10第三次进行了10公里高度的测试飞行,稳稳落地,但在落地数分钟后,还是发生了爆炸。


2021年3月27日,星舰原型SN11第四次进行了10公里高度的测试飞行,失败的更惨,箭体炸成碎片。


图注:SN15成功从10公里高度落下站住且没爆炸。


2021年5月6日,星舰原型SN15在德克萨斯州博卡奇卡(Boca Chica)成功进行了高空飞行测试,这是SpaceX星舰原型第五次挑战10公里级高度,也是首次没有发生爆炸事故的完美着陆。


图注:超重火箭静态点火测试。


从2021年SN15测试后,星舰进行的主要是地面测试,包括各种压力测试,湿彩排等。


2023年4月20日,星舰原型SN24与超重火箭BN7组合体首次尝试入轨测试,升空后4分钟爆炸解体。


图注:星舰首次轨道测试,升空后4分钟爆炸解体。


失败是成功之母,SpaceX的发展史就是一部不断制造“爆炸”的历史,让我们期待着星舰的下次试飞。


本文来自微信公众号:腾讯科技(ID:qqtech),作者:乔辉

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