马斯克只高兴了8分钟

本文来自微信公众号：量子位（ID：QbitAI），作者：浩楠、晓查，题图来自：视觉中国

马斯克刚刚收到一好一坏两个消息。

好消息是，星舰原型SN10高空试飞任务完成后，首次成功着陆！

炸了8艘星舰后（包括两次着陆失败），SN10第一次实现复杂姿态控制，稳稳落在地上。但是8分钟后，坏消息就来了。

看起来已经成功着陆、静静站在原地的SN10，突然炸了……

但马斯克颇为乐观，在推上庆祝成功着陆，重点放在“SN10完完整整的回来了”。

星舰首次成功着陆，完全称得上是里程碑，马斯克的火星梦也近了一小步。

成功着陆！他们做到了！ 

但我们还是好奇，差一点就“完美”的SN10，到底发生了什么？ 

星舰第一次成功落地

星舰原计划在凌晨4点14分起飞（注：这里和以下均为北京时间），但是由于计算机突然出现异常，发动机点火随即被中止。

具体原因是计算机检测到其中一个引擎的推力过大。SpaceX很快修复了这一问题，仅三个小时后就让SN10做好了再次起飞的准备。

早晨7点15分，SN10在SpaceX南得克萨斯州基地发射升空。

SN10最高到达了距离地面10公里的高空。

到达这一高度后，星舰做到了持续悬停，然后三台“猛禽”发动机全部关闭，进入短暂的自由落体阶段，使其腹部朝向地面。

这一阶段称为95%自由落体阶段，也叫“腹部拍水式俯冲”，通过舰体上的襟翼，像翼装跳伞者张开手脚那样，对火箭进行姿态控制（俯仰、翻转、偏航等控制）减速飞行，这一系列动作是星舰火箭首创的。

之后，SN10在空中又一次翻转，将姿态从水平调整为着陆前的竖直状态。

值得一提的是，以上翻转画面是地面实拍而非CG，看起来就像科幻电影画面，你是不是也有这样的误解？

最终SN10慢慢降落在其着陆垫上，但箭体稍微向一侧倾斜。

整个过程大约持续6分20秒。

看到成功的画面，SpaceX工程师、本次发射直播主持人Insprucker当场激动地宣布：“俗话说，事不过三（Third time’s a charm）。我们已经成功地在地面上进行了软着陆。”

差点就完美，为什么？

但就是着陆时那微微一倾，可能为后面的爆炸埋下了伏笔。

去年12月和今年2月，SpaceX的两款原型机SN8和SN9都发生了爆炸。

这是由于它们在着陆前都无法充分放慢速度，导致接触地面时受到巨大的冲击。

因此，有不少航天爱好者对此次爆炸的原因做出推测：火箭最后的倾斜也是冲击力太大造成的，星舰的燃料箱可能因此破裂泄露，最终导致了爆炸。

而从先前泄露的SN10支架图片来看，它之前受到过多次冲击已经变形，这次着陆彻底摧毁了它。

目前官方尚未公布爆炸细节，具体原因只能等待进一步的调查报告了。

爆炸的结果对SpaceX来说确实是个很大的损失。但是SpaceX工程师Insprucker表示，此次测试的主要目的是收集有关襟翼如何控制星舰落回地球的原型数据，至于着陆算是附加任务。

所以，太空新闻网站“轨道指数”仍然认为，SpaceX和蓝色起源的快速进展，应该让NASA感到羞耻。2014年，NASA局长还在嘲笑猎鹰9号是纸上谈兵，现在星舰原型机都迭代到第10代了。

波折的火星之路

作为今后要实现马斯克殖民火星梦想的主力，星舰系列的实验却一直少不了浓烟和火光。

在SN10之前，一共有8艘星舰“壮烈牺牲”：

2019年11月20日第一艘Mark1；

2020年2月28日第二艘SN1；

2020年4月2日第三艘SN3；

2020年5月29日第四艘SN4；

2020年6月23日第五艘SN7；

2020年9月23日第六艘SN7.1；

2020年12月9日的SN8；

2021年2月3日的SN9。

其中，既有地面点火事故，也有舰体结构强度测试事故，还有着陆事故。

对了，一个月前SN9着陆失败“殉职”时，就在SN10旁边。

看着小九在身边炸成碎片，小十表示，当时害怕极了……

话说回来，要实现超大运载能力，同时还能反复使用的火箭，确实困难重重。

每一次的试射，存在很多致命风险，比如三台猛禽最大推力引起的共振风险、发动机过早关闭风险、巨大推力可能引发结构不稳、电气故障导致前后翼失灵风险、发动机和燃料舱阀门故障风险……

之前落地即爆炸的SN8、SN9，马斯克给出的成功率只有40%。而这次SN10，他说成功率在60%。

SN10的残骸

一路试错，一路迭代，按照马斯克预期，至少测试到SN20，才有望定型1.0版星舰，即能够执行任务的成熟版。而这一目标的兑现时间定在了2021年～2022年。

按照这个时间线推算，我们今后平均每1至2个月，就能观看一次星舰试飞。

而SN10之后，马斯克还有10次机会。后继者，比如SN11，目前已经整备完毕，随时可以转场发射。

正在打造中的星舰系列包括SN12、SN13、SN14、SN15、SN16，甚至超重猎鹰火箭原型各部件已经建造过半。

具体什么时候能登上火星？之前马斯克本人在网络聊天室与网友们交流时，立了一个flag：五年半以内。

能不能成，我们拭目以待。

去年年底，马斯克举家从加州搬到得州居住，外媒分析，马斯克之所以搬家，是因为得州没有州所得税。搬家之后，马斯克确实能避免为自己的特斯拉股票期权缴税。

但得州的Boca Chica也是SpaceX最主要的测试场和发射基地，之前每一架星舰原型，无论“殉职”或是“退休”，都在这里。

星舰进行首次高空飞行试验后，马斯克直言：“南部得州是通往火星的大门。”

而昨天，马斯克正式提议将发射场所在的Boca Chica改名为Starbase，意思就是“星际基地”。

参考链接：[1]https://www.space.com/spacex-starship-sn10-test-launch-landing-explosion[2]https://www.nytimes.com/2021/03/03/science/spacex-starship-launch-sn10.html[3]https://www.theverge.com/2021/3/3/22311916/spacex-starship-prototype-landing-successful[4]https://news.ycombinator.com/item?id=26336311

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