SpaceX公告:星艦第九次試飛最早于美國(guó)中部時(shí)間5月27日下午18:30(北京時(shí)間5月28日07時(shí)30分)進(jìn)行。
SpaceX還發(fā)布了9飛計(jì)劃以及8飛報(bào)告全文,這里先摘錄要點(diǎn):
星艦第九次飛行測(cè)試將由執(zhí)行過(guò)星艦IFT-7的超重助推B14-2執(zhí)行,這是超重助推的首次復(fù)用。按照計(jì)劃安排,此次飛行測(cè)試超重助推將軟著陸于發(fā)射場(chǎng)附近的海域,不會(huì)嘗試返場(chǎng)。
針對(duì)星艦八飛出現(xiàn)的問(wèn)題改進(jìn):八飛事故的主要原因可能是由于二級(jí)的猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)硬件故障,導(dǎo)致推進(jìn)劑意外混合點(diǎn)火。為解決該問(wèn)題,在本次飛行測(cè)試中將新增氮?dú)獯祾呦到y(tǒng),關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的緊固件將獲得更大的力矩緊固,推進(jìn)劑的排放系統(tǒng)也將做出調(diào)整。并已在麥格雷戈測(cè)試基地進(jìn)行了超過(guò)100次猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)試車。在未來(lái)的猛禽3發(fā)動(dòng)機(jī)中的改進(jìn)將徹底杜絕該現(xiàn)象的出現(xiàn)。
其余動(dòng)作包括星艦的主要目標(biāo)與前兩次飛行基本一致。屆時(shí)問(wèn)馬將會(huì)為各位帶來(lái)轉(zhuǎn)播和解說(shuō),歡迎大家掃碼關(guān)注。
直播將在發(fā)射前約30分鐘開始。不過(guò)不到正式點(diǎn)火,試飛時(shí)間仍可能發(fā)生變化,請(qǐng)關(guān)注本公眾號(hào)或問(wèn)馬視頻號(hào),以獲取最新信息。
9飛時(shí)間表
時(shí)/分/秒 事件
00:00:02升空
00:01:02MAX-Q(最大空氣動(dòng)力壓力點(diǎn))
00:02:35超重助推器MECO(大多數(shù)引擎關(guān)閉)
00:02:37熱分離(星艦猛禽點(diǎn)火/兩級(jí)分離)
00:02:47超重助推器返回點(diǎn)火啟動(dòng)
00:03:27超重助推器返回點(diǎn)火關(guān)閉
00:03:29拋棄熱分離環(huán)
00:06:19超重助推器著陸點(diǎn)火開始
00:06:40超重助推器著陸點(diǎn)火結(jié)束
00:08:56星艦引擎關(guān)閉
00:18:26載荷部署演示
00:37:49猛禽引擎太空重點(diǎn)火演示
00:47:50星艦再入
01:03:11星艦跨音速
01:04:26星艦亞音速
01:06:11著陸翻轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)
01:06:16著陸點(diǎn)火
01:06:38海面著陸!
以下為9飛計(jì)劃以及8飛事故報(bào)告全文。
星艦第9次測(cè)試飛行的計(jì)劃
此次試飛標(biāo)志著首枚經(jīng)過(guò)飛行驗(yàn)證的超重助推器的再次升空——該助推器曾在星艦第七次試飛中完成發(fā)射與回收。除了實(shí)現(xiàn)復(fù)飛里程碑外,超重助推器還將搭載一系列實(shí)驗(yàn),以獲取數(shù)據(jù),改進(jìn)未來(lái)助推器的性能與可靠性。星艦上級(jí)將重復(fù)先前兩次試飛未達(dá)成的次軌道飛行目標(biāo),包括首次進(jìn)行有效載荷部署,以及多項(xiàng)再入實(shí)驗(yàn),旨在將飛行器帶回發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行捕獲回收。
超重助推器面向完全快速可復(fù)用設(shè)計(jì),未來(lái)世代的超重助推器,將能實(shí)現(xiàn)每天多次發(fā)射。為實(shí)現(xiàn)超重助推器的首次復(fù)飛,在上次發(fā)射后,我們對(duì)助推器進(jìn)行了全面檢查,以評(píng)估硬件狀況并確定需維護(hù)或更換的部件。諸如耗損型隔熱罩等一次性組件已被替換,但助推器絕大多數(shù)硬件——包括33臺(tái)猛禽引擎中的29臺(tái)——都會(huì)是經(jīng)過(guò)飛行驗(yàn)證的。首次助推器翻新后得出的經(jīng)驗(yàn),以及隨后的飛行表現(xiàn),將加速未來(lái)復(fù)飛的準(zhǔn)備流程,逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)需人工維護(hù)的快速周轉(zhuǎn)。
本次試飛中,助推器還將嘗試多項(xiàng)飛行實(shí)驗(yàn),以獲取飛行剖面及非標(biāo)況下的真實(shí)數(shù)據(jù)。為最大程度保障星城發(fā)射設(shè)施安全,超重助推器在執(zhí)行這些實(shí)驗(yàn)時(shí),將沿著飛往墨西哥灣海上著陸點(diǎn)的航線進(jìn)行,不再返回發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行捕獲回收。
助推器與上面級(jí)分離后,將以可控姿態(tài)翻轉(zhuǎn),并開始返回點(diǎn)火。這次的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作,將通過(guò)堵住助推器與星艦之間熱分離環(huán)的若干排氣口來(lái)完成,這將使星艦引擎的推力將助推器推向預(yù)定方向。此前的助推器翻轉(zhuǎn)方向取決于星艦上級(jí)各引擎點(diǎn)火時(shí)的微小推力差而隨機(jī)分布;而本次可控翻轉(zhuǎn)則可節(jié)約剩余推進(jìn)劑的數(shù)量,從而在升空時(shí)使用更多推進(jìn)劑,讓助推器可以攜帶更多有效載荷進(jìn)入軌道。
返回點(diǎn)火結(jié)束后,助推器將嘗試在再入大氣時(shí)以更高的迎角飛行。提高迎角可增加大氣阻力,進(jìn)而降低下降速度,從而減少著陸點(diǎn)火初段所需的推進(jìn)劑。獲取助推器在更高迎角下的姿態(tài)控制數(shù)據(jù),有助于未來(lái)新一代超重助推器的性能優(yōu)化。
最后,在助推器著陸點(diǎn)火階段,還將按不同以往的引擎配置方式進(jìn)行演示:在著陸最后階段,將特意關(guān)閉三臺(tái)中心引擎中的一臺(tái),以測(cè)試用中圈備份引擎完成著陸點(diǎn)火的能力;隨后助推器僅依靠?jī)膳_(tái)中心引擎繼續(xù)著陸點(diǎn)火,并計(jì)劃在墨西哥灣上空提前關(guān)機(jī),預(yù)計(jì)將以“硬濺落”方式落入海面。
星艦上級(jí)同樣將完成多項(xiàng)太空中試驗(yàn),包括部署八顆 Starlink 模擬載荷(尺寸與下一代 Starlink 衛(wèi)星相仿)。這些模擬載荷將與星艦保持相同的亞軌道飛行估計(jì),預(yù)計(jì)會(huì)在再入時(shí)解體燒毀。此外,還計(jì)劃在太空中重啟一臺(tái)猛禽引擎。
本次試飛還包括多項(xiàng)旨在實(shí)現(xiàn)星艦上級(jí)返回發(fā)射場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)。在飛行器表面,已移除大量隔熱瓦,目的是在再入時(shí),對(duì)脆弱區(qū)域進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試;本次使用了一種帶主動(dòng)冷卻功能的金屬隔熱瓦,以及多種其它金屬隔熱瓦,以測(cè)試多種再入保護(hù)材料的可行性。飛行器側(cè)面安裝了正式的捕獲銷,以檢驗(yàn)其熱學(xué)結(jié)構(gòu)性能。整個(gè)飛船的隔熱瓦邊緣采用了平滑過(guò)渡設(shè)計(jì),以緩解第六次試飛中觀測(cè)到的熱點(diǎn)。這次星艦的再入飛行軌跡設(shè)計(jì),也是刻意增加了壓力,旨在再入階段最大氣動(dòng)壓點(diǎn)時(shí),考驗(yàn)后翼的結(jié)構(gòu)極限。
研發(fā)階段測(cè)試本質(zhì)上具有不確定性,但通過(guò)盡可能頻繁地將硬件送入真實(shí)飛行環(huán)境,同時(shí)嚴(yán)格保障公眾安全,我們才能快速學(xué)習(xí)、持續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì),朝著讓星艦成為完全快速可復(fù)用運(yùn)載火箭的目標(biāo)不斷邁進(jìn)。
第八次飛行試驗(yàn)的故障調(diào)查報(bào)告
2025年3月6日,星艦的第八次飛行試驗(yàn)于下午5時(shí)30分(美國(guó)中部時(shí)間)在德克薩斯州的星艦基地成功發(fā)射。超級(jí)重型助推器上的全部33臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)成功啟動(dòng),并在上升過(guò)程中完成了全時(shí)長(zhǎng)燃燒。在使超級(jí)重型助推器的所有發(fā)動(dòng)機(jī)(除中心的3臺(tái)外)關(guān)閉后,星艦的末級(jí)點(diǎn)著了全部6臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī),與超級(jí)重型助推器成功熱分離后繼續(xù)飛行。
超級(jí)重型助推器隨后重新點(diǎn)燃了計(jì)劃中的13臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)中的11臺(tái),并進(jìn)行了返場(chǎng)助推燃燒,使其返回發(fā)射場(chǎng)。在那里,它重新點(diǎn)燃了計(jì)劃中的13臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)中的12臺(tái)(包括在返場(chǎng)助推燃燒中未能啟動(dòng)的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī))用于著陸燃燒。3臺(tái)中心發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行,將助推器引導(dǎo)至發(fā)射和捕獲塔臂,實(shí)現(xiàn)了超級(jí)重型助推器的第三次成功捕獲。
在返場(chǎng)助推和著陸燃燒階段,發(fā)動(dòng)機(jī)未能重新點(diǎn)燃的最可能原因是單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器附近的局部熱條件導(dǎo)致點(diǎn)火失敗 。飛行后測(cè)試能夠復(fù)現(xiàn)該問(wèn)題,未來(lái)飛行的發(fā)動(dòng)機(jī)將增加額外的隔熱層作為預(yù)防措施。
星艦的末級(jí)在與超級(jí)重型助推器分離后,按預(yù)期彈道飛行。發(fā)動(dòng)機(jī)工作大約五分半鐘后,在星艦的后部靠近一臺(tái)中心猛禽海平面發(fā)動(dòng)機(jī)的位置觀察到一次閃光,隨后發(fā)生了引擎故障導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失效。在此之后,剩下的兩臺(tái)中心猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺(tái)猛禽真空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,飛行器姿態(tài)失穩(wěn)。在飛行大約九分半鐘后(即首次閃光觀察后兩分鐘多一點(diǎn)),所有發(fā)動(dòng)機(jī)都已關(guān)閉,飛行器遙測(cè)失鎖。
在失去與星艦的聯(lián)系之前,沒(méi)有觸發(fā)其自主飛行安全系統(tǒng)的任何自毀規(guī)則,但該系統(tǒng)在失去通信時(shí)是完全健康的。預(yù)計(jì)自主飛行安全系統(tǒng)在失去通信后啟動(dòng),確保了飛行器的解體。飛行器被觀察到在重新進(jìn)入大氣層后解體。
星艦在指定的發(fā)射走廊內(nèi)飛行,以確保地面、水面和空中的公眾安全。在事故發(fā)生后,SpaceX團(tuán)隊(duì)立即開始與聯(lián)邦航空管理局(FAA)、空中交通管制(ATO)和其他安全官員協(xié)調(diào),實(shí)施預(yù)先計(jì)劃的應(yīng)急響應(yīng)措施。SpaceX與巴哈馬政府密切合作,并派遣了一支專家團(tuán)隊(duì)來(lái)協(xié)調(diào)和執(zhí)行清理工作。所有碎片都落在預(yù)先規(guī)劃的碎片響應(yīng)區(qū)域內(nèi),碎片中沒(méi)有危險(xiǎn)材料,預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)海洋生物或水質(zhì)產(chǎn)生重大影響。
SpaceX領(lǐng)導(dǎo)了調(diào)查工作,并在FAA的監(jiān)督下,與美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)、美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)和美國(guó)太空軍共同參與。SpaceX向FAA提交了一份事故報(bào)告供審查,并從FAA獲得了飛行安全認(rèn)定,以進(jìn)行星艦的下一次飛行。
星艦損失的最可能根本原因被確定為末級(jí)的一臺(tái)中心猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的硬件故障,導(dǎo)致推進(jìn)劑意外混合和點(diǎn)火。自此次飛行試驗(yàn)以來(lái),已在SpaceX的麥格雷戈測(cè)試基地進(jìn)行了超過(guò)100次猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)試車,以更好地了解故障情況。
為了解決未來(lái)飛行中的問(wèn)題,星艦?zāi)┘?jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)將增加關(guān)鍵接頭的預(yù)緊力、引入新的氮?dú)獯党到y(tǒng),并改進(jìn)推進(jìn)劑排水系統(tǒng)。星艦未來(lái)的升級(jí)將引入猛禽3發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)將包括額外的可靠性改進(jìn),以從根本上解決故障發(fā)生的機(jī)理。
雖然此次失敗發(fā)生在與星艦第七次飛行試驗(yàn)相似的飛行時(shí)間點(diǎn),但值得注意的是,這兩次失敗是截然不同的。在星艦第七次飛行測(cè)試后實(shí)施的用于解決諧振響應(yīng)和船頂部分易燃性的預(yù)防措施,在星艦第八次飛行測(cè)試的故障前按設(shè)計(jì)工作(意思是第七次飛行試驗(yàn)后的改進(jìn)措施還是生效了)。
星艦旨在根本性地改變并增強(qiáng)人類進(jìn)入太空的能力。這種能力的飛躍不會(huì)在一夜之間發(fā)生,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的進(jìn)展也不會(huì)總是以飛躍的方式到來(lái)。但通過(guò)盡可能頻繁地將硬件置于真實(shí)環(huán)境中,同時(shí)仍然最大限度地控制公共安全,可以取得進(jìn)展,以實(shí)現(xiàn)飛行可靠、完全且快速可重復(fù)使用的火箭的目標(biāo)。
總的來(lái)看,SpaceX對(duì)第八次飛行試驗(yàn)的幾個(gè)異常現(xiàn)象無(wú)一放過(guò)均進(jìn)行了分析并優(yōu)化改進(jìn),希望第九次飛行試驗(yàn)可以達(dá)到預(yù)期目的并繼續(xù)推動(dòng)下一步的優(yōu)化迭代。
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