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星艦第八飛重蹈覆轍,半場勝利,滿盤遺憾

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2025年3月6日,美國中部時間17:30(北京時間3月7日7:30),SpaceX在德州博卡奇卡星艦基地點燃了星艦第八次綜合測試飛行(IFT-8)33臺引擎。這場備受矚目的發射,承載著助推器捕獲、載荷部署和飛船軟著陸的雄心,卻以熟悉的悲喜交加劇情收場:超重型B15成功被筷子機械臂捕獲,而第二代飛船S34在上升約9分鐘失控,解體化作高空中的一捧焰火,殘骸墜入加勒比海。與IFT-7如出一轍的失利,讓星艦的星際征途再次蒙上陰影。


●成敗概括:半場勝利,滿盤遺憾

IFT-8是星艦第二代飛船第二次測試,全艦高123.1米,發射質量5310噸,搭載4900噸推進劑(B15為3400噸,S34為1500噸),干重410噸,39臺猛禽發動機提供9100噸推力。任務計劃沿跨大氣層軌道(-50 x 235公里,傾角26.5°)運行66分26秒,目標包括B15塔架捕獲、S34部署4顆星鏈模擬衛星、真空發動機重啟及軟著陸南印度洋。

結果卻喜憂參半:B15在T+7:21以分米級精度被捕獲,第三次驗證了助推器空中捕獲的可靠性;S34卻在T+8:29因多臺發動機失靈失控,T+10:03解體于146公里高空,未能完成任何預期目標。

正如X用戶@SpaceXObserver嘆息:「B15穩如磐石,S34卻又成了空中焰火,星艦第二代飛船怎么總是散花收場?」



飛行全過程:從捕獲到殞落

T-01:15:00(16:15 CST/美中時間):倒計時啟動,發射總監確認加注推進劑。

T-00:45:59至T-00:35:35(16:44:01-16:54:25 CST):S34和B15依次加載液氧和甲烷。

T-00:19:40(17:10:20 CST):39臺猛禽預冷。

T-00:03:20至T-00:02:50(17:26:40-17:27:10 CST):推進劑加載完成。

T-00:00:03(17:29:57 CST):B15的33臺猛禽點火。

T+00:00(17:30:24 CST):B15+S34星艦組合體升空。


T+01:02(17:31:02 CST):通過Max-Q。

T+02:32(17:32:32 CST):B15關閉30臺猛禽,3臺中心發動機以50%推力運行。

T+02:40(17:32:40 CST):熱分離,S34的6臺猛禽點火,B15分離(質量350-400噸,含200噸推進劑)。

T+02:45(17:32:45 CST):B15返航點火,13臺猛禽啟動(2臺失敗),推力2300噸,ΔV 300-500米/秒。

T+03:32(17:33:32 CST):B15拋棄11.3噸分離環。

T+03:57(17:33:57 CST):B15自檢完成。

▲T+04:00至T+06:30(17:34:00-17:36:30 CST):B15下降減速,速度從1000米/秒降至<10米/秒。

T+06:45(17:36:45 CST):B15懸停塔架上方,速度<1米/秒。

T+07:03(17:37:03 CST):B15被“筷子”捕獲,夾住頂部捕獲銷,發動機隨后關閉。

T+07:21(17:37:21 CST):B15原位回收確認成功。

T+08:05(17:38:05 CST):S34發動機故障初顯。

T+08:14(17:38:14 CST):S34的6臺猛禽按計劃關機。

▲T+08:29(17:38:29 CST):多臺猛禽失靈,速度5.64公里/秒(20304公里/小時),軌道-3600 x 146公里 x 26.4°,飛船開始翻滾,最大高度146公里。

T+09:35(17:39:35 CST):遙測信號丟失。

T+10:03(17:40:03 CST):S34在146公里高度發生「快速計劃外解體」(RUD),任務提前終止。爆炸解體后殘骸墜入加勒比海。

未實現的目標:

T+17:24(計劃17:47:24 CST):S34原定通過“Pez糖果機”部署4顆星鏈模擬衛星(每顆2噸,總重8噸)。S33計劃部署10顆、S34計劃部署4顆顆均未實現。

T+37:28(計劃18:07:28 CST):S34計劃重啟一臺真空猛禽,短暫點火5秒,ΔV增100-200米/秒。如實現,這是第二次在軌重啟,首次為IFT-6的S31。重啟能力是全軌飛行和軌道機動的前提,為今后任務軌道機動提供強大支撐。

T+47:22(計劃18:17:22 CST):S34計劃進入大氣層再入階段。再入一直是星艦的夢魘,第一代飛船常在烈焰中傷痕累累甚至解體。S33、S34君都未能改寫悲情劇本。

T+1:06:04(計劃18:36:04 CST):S34計劃執行翻轉機動和著陸點火。T+1:06:26(計劃18:36:26 CST):S34原定垂直軟著陸于南印度洋(18°S, 109°E)。

探尋失利的根源

S34的失利與IFT-7如出一轍,事發后不久SpaceX初步稱「上升燃燒末期發生快速計劃外解體」。綜合多渠道信息和推理分析,針對S34失敗原因,三體引力波得出結論如下:

▲S34(上)與S33(下)飛船事發時的直播畫面對比

○諧振幽靈再次顯現

此次發射前SpaceX解說員稱,IFT-7歸因于諧振反應導致管路泄漏。為此在IFT-8發射前夕,2月11日執行了長達近60秒的靜態點火,以及調整燃料管路和溫度、引入氮氣吹掃系統。然而,S34在T+8:29仍有多臺猛禽失靈,速度低于IFT-7的5.92公里/秒(21317公里/小時),表明整改沒有觸及根本。飛行中的氣動載荷與微重力可能放大管路疲勞,防火罩上方「閣樓區」的壓力超載,可能引發連鎖故障。地面測試無法完全復現高空復雜環境,SpaceX需更逼真的模擬來捕捉兩次顯現的「諧振幽靈」。

○姿態控制存在軟肋

發動機熄火后,冷氣推進器(RCS)未能遏制翻滾。前襟翼雖已優化以減熱負荷,但在失速下氣動控制顯然力不從心。航電系統雖升級冗余,軟件響應卻顯遲緩。RCS與算法的短板在多故障場景下暴露無遺,姿態穩定是飛船存活的關鍵。

○結構與熱防護過于冒險

S34移除部分隔熱瓦,以便壓力測試脆弱區域。新增非結構性捕獲裝置,以評估耐熱性能。如果解體前熱負荷超出預期,很可能會削弱結構,導致結構風險加劇。此次飛船解體高度146公里,低于再入熱峰值區(80-100公里),結構完整性更顯脆弱。極限測試雖大膽,但風險失控需更嚴密評估。


○B15的勝利:復用之光

與S34的失利形成鮮明對比,B15成功捕獲如一團熱火。T+7:21,在導航系統(INS+RTK GPS+激光雷達)的指引下,以分米級精度被筷子接住,回收后一小時內卸載剩余推進劑。這不僅是第三次成功捕獲,更是對高頻復用技術的堅定背書。助推器復用已趨常規化。少許遺憾的是,兩三臺發動機返航段、著陸段未能重啟,提示猛禽點火能力仍需精進。

后續影響:星途的曲折與希望

IFT-8的成敗交織對星艦項目影響深遠,包括技術迭代、后續計劃、商業市場、深空任務、社會影響等。

技術迭代上,S33、S34連續失利,必會推遲全軌飛行與飛船捕獲計劃,SpaceX需要強化關鍵技術,如高空諧振測試、優化猛禽點火邏輯、升級RCS功率。失敗是試金石,但重復失利需警惕系統性缺陷。后續計劃上,失敗后深度整改可能需要8-10周,不僅會嚴重推遲IFT-9原定時間(3月),還將擾亂2025全年測試進度和25次發射目標。

商業市場上,保險成本(5.48億美元)或因兩次事故而攀升,SpaceX上半年融資計劃有可能受牽連而推遲。4顆星鏈模擬衛星未能部署,星艦商業化部署任務也會受阻。

深空任務上,計劃2026年開啟等Artemis III登月任務與火星首飛,都會隨著IFT-8的失敗顯示距離更遙遠。S34失利可能迫使NASA重新評估時間表。NASA或仍需備用方案(SLS增強版),SpaceX需要加速證明飛船穩定性。馬斯克的火星殖民愿景依賴全復用和在軌加油,當前進度表明技術成熟度與預期有差距。計劃2026年首飛火星任務,前提是需星艦至少10次連續成功。深空征途漫漫,穩定才是第一要義。

社會影響上,連續兩次失敗,或讓FAA審查時間加長,甚至延緩25次發射計劃,公眾信任和大眾熱情也會因重復失敗而波動。失敗雖是測試常態,但重復性失敗可能削弱SpaceX的技術神話形象。快速整改、復飛成功是挽回信心的關鍵。

IFT-8是星艦征途的縮影,B15的捕獲如晨曦破曉,S34的解體似烏云遮日。失敗根源指向推進系統的復雜性與測試局限,影響波及后續任務、商業應用、深空任務和社會影響。SpaceX的迭代哲學雖在B15上閃耀,卻在S34上受挫。未來,星艦需從細節中淬煉可靠性,方能承載馬斯克的星際雄心。SpaceX需以工程理性,而非馬斯克豪言壯語,征服星辰大海。


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