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IFT-8發(fā)射中止原因解讀

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▲3月4日今天,SpaceX虛晃一槍,在星艦第八飛倒計時最后40秒(T-00:00:40)叫停,隨后取消當天發(fā)射嘗試。這引發(fā)了廣泛關注和猜測。


▲就在SpaceX官方取消發(fā)射嘗試不到半小時,馬斯克跟帖發(fā)布一段文字,披露了叫停發(fā)射原因。

馬斯克原文:“Too many question marks about this flight and then we were 20 bar low on ground spin start pressure. Best to destack, inspect both stages and try again in a day or two.” 中譯文:「關于這次發(fā)射暴露問題太多了,當我們啟動地面旋轉(zhuǎn)時壓力不足20巴。最好是拆解星艦系統(tǒng),檢查一二級,然后再嘗試一次,可能需要一兩天。」

根據(jù)馬斯克發(fā)文以及綜合消息,三體引力波對此進行專業(yè)分析如下:


●問題太多

馬斯克提到的“too many question marks”表明,在發(fā)射前的最后檢查中,星艦團隊發(fā)現(xiàn)了一些潛在的不確定性甚至異常狀況。這些問題可能是傳感器數(shù)據(jù)異常、系統(tǒng)自檢未達標,或者某些關鍵部件的狀態(tài)未能完全滿足發(fā)射標準。我們知道,星艦作為一個高度復雜的系統(tǒng),涉及數(shù)千個子系統(tǒng),包括發(fā)動機、燃料供給、電氣系統(tǒng)和軟件控制等。如果在倒計時階段檢測到任何參數(shù)偏離預期,發(fā)射團隊通常會選擇中止發(fā)射以避免風險。這種保守策略在星艦項目中尤為重要,因為仍處于開發(fā)階段,每次飛行測試都需要收集關鍵數(shù)據(jù),并且盡量將潛在風險降低最低。

●壓力不足20巴

馬斯克原文提到的“ground spin start pressure”,指的是地面系統(tǒng)在超重型火箭(Super Heavy)發(fā)動機點火前提供的一種關鍵壓力,通常與渦輪泵預啟動和燃料加壓系統(tǒng)有關。猛禽發(fā)動機依賴高壓甲烷和液氧在點火前被正確加壓并輸送到燃燒室,而這種壓力部分由地面設備支持。如果壓力低了20巴(約290 psi),這可能意味著地面加壓系統(tǒng)(如氦氣供給)出現(xiàn)了問題,或者管道里存在泄漏、閥門故障等異常狀況。20巴的差距在高壓系統(tǒng)中相當顯著,有可能導致發(fā)動機無法正常啟動,甚至引發(fā)點火失敗甚至爆炸風險。

具體來說,這種壓力不足可能與這三種因素有關:①加壓系統(tǒng)的壓縮機或儲罐未能達到預期輸出。②發(fā)射地點德克薩斯州博卡奇卡的天氣條件(如溫度和濕度)有可能影響了加壓系統(tǒng)的性能。③超重型或飛船本身的燃料管路可能存在阻塞或泄漏。

●中止決策的意義

細心的星艦粉已發(fā)現(xiàn),這次嘗試IFT-8是在之前沒有進行濕彩排的情況下直接試圖發(fā)射。發(fā)射中止可能并不完全出人意料,甚至可以說這實際上就是「一場預發(fā)射和濕彩排的二合一演練」。

所謂濕彩排(WDR)是火箭發(fā)射前的一項關鍵測試,涉及將火箭完全加注燃料(星艦夾住液氧和甲烷),模擬發(fā)射倒計時,直到接近點火的最后時刻(通常到T-10秒或更近),然后停止,排空燃料。對于星艦這類實驗性火箭,WDR一直是標準流程,用來發(fā)現(xiàn)潛在問題并減少正式發(fā)射時的風險。

而這次是SpaceX首次嘗試跳過WDR直接進入IFT-8發(fā)射,表明測試團隊對星艦系統(tǒng)的成熟度有了更高的信心。過去幾次飛行測試(IFT-1到IFT-7)都會在發(fā)射前進行WDR,以確保一切就緒。IFT-8跳過WDR直接嘗試發(fā)射,猜想可能是為了測試新流程、加快迭代速度以及對硬件很有信心不過,事與愿違,現(xiàn)實暴露出來很多問題(如壓力不足20巴、其他潛在問題)。這次在T-40秒中止的發(fā)射嘗試,實際上恰恰起到了WDR的關鍵作用,WDR的核心就是在發(fā)射前暴露問題。

馬斯克提到“destack, inspect both stages”(拆卸并檢查星艦一二級),意味著他們計劃將星艦(第二級)和超重型助推器(第一級)解除堆疊,逐一排查問題。這種徹底的檢查通常需要數(shù)小時到數(shù)天,具體取決于問題的復雜性。


●下次發(fā)射時間的推測

馬斯克在帖文中提到“try again in a day or two”(一兩天后重試),為我們提供了一個初步時間框架。具體分析如下:

○最樂觀的發(fā)射日期:3月5日或3月6日

如果問題僅限于地面設備(例如加壓系統(tǒng)的快速修復),SpaceX可能在24-48小時內(nèi)完成檢查、維修和重新組裝。如果按最樂觀情況計算:3月4日晚至5日凌晨,拆卸并初步檢查。3月5日白天,修復問題并重新組裝。3月5日晚或3月6日早,再次嘗試發(fā)射。然而,這種時間表要求問題簡單且無需額外部件更換,同時天氣必須配合。

○更現(xiàn)實的發(fā)射日期:3月7日或3月8日

如果檢查發(fā)現(xiàn)硬件問題(如管道泄漏或閥門故障),可能需要更多時間來更換部件、測試系統(tǒng)并重新堆疊星艦。SpaceX通常需要至少2-3天來完成這種流程:3月4日-5日拆卸、檢查和維修。3月6日重新組裝并進行靜態(tài)點火測試。3月7日或8日發(fā)射窗口。

考慮到馬斯克的時間觀念,“a day or two”往往是過于樂觀估計,3月7日(周四)或3月8日(周五)應是更現(xiàn)實的預測。當然,這期間還有外部因素的影響不可忽視。比如天氣,博卡奇卡地區(qū)3月初的天氣可能有風或降雨,不排除影響發(fā)射窗口。再比如監(jiān)管,F(xiàn)AA對每次星艦發(fā)射都有嚴格審查,發(fā)射中止涉及安全問題,可能需要額外報告而推遲時間。還有應對效率問題,盡管SpaceX以快速迭代著稱,但面對技術挑戰(zhàn)時必須采取嚴謹態(tài)度和審慎措施,可能放緩進度。這也是截至北京時間3月4日18:00三體引力波發(fā)稿為止,SpaceX尚未給出新發(fā)射窗口的原因之一。

綜合分析,IFT-8中止原因可能是地面加壓系統(tǒng)壓力不足,疊加其他未公開的異常狀況,反映了SpaceX在確保安全和數(shù)據(jù)完整性上的謹慎態(tài)度。下次發(fā)射最有可能在3月7日或3月8日,具體取決于問題的嚴重性和修復速度。一旦需要更多時間排查復雜問題(如引擎或燃料系統(tǒng)),不排除推遲到3月9日(周六)或下周。正如洛克菲勒的金句:「偉大的事情需要時間。」

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