航天界2025/05/26

第 1097期

新聞速遞

星艦組合體即將實施第9次試驗飛行（目前計劃時間為5月27日）之際，SpaceX終于公布了上一次試飛故障的調查結果。

北京時間3月7日晨進行的第8次試飛中，星艦一級火箭在升空約7分鐘后返回基地，被發射塔的“筷子”機械臂成功回收；二級飛船原計劃在釋放4顆模擬星鏈衛星后濺落印度洋，卻再次遭遇“快速意外解體”。

第7次和第8次任務都在大西洋上空劇烈爆炸。第7次試飛的故障源自飛船的“閣樓”區域——位于隔熱板和液氧罐底部之間的一個未加壓空間，這里的推進劑泄漏和火災導致飛船爆炸。第8次試飛的軌跡與前一次非常相似，故障則是在相比之下更像“地下室”的區域出現了“火花”（Flash）。

“地下室”是指飛船底端，安裝有6臺猛禽發動機。靠中間的一臺海平面版猛禽發動機附近出現的火花即小爆炸導致故障進一步蔓延，該發動機因此關機。另外兩臺海平面版發動機和一臺真空版發動機也立即隨之熄火，飛船自此開始失控。（宙叔注：星艦飛船配3臺海平面版和3臺真空版猛禽發動機，前者安裝在中部，主要在起飛、降落和大氣層內飛行階段工作；后者安裝在外部，主要支持太空環境中的飛行。）

首次小爆炸發生約兩分鐘后，飛船失聯，觸發自動飛行中止軟件，隨后自毀。“最可能的根本原因是飛船中部一臺猛禽發動機出現硬件故障，導致推進劑異常混合并燃燒。”

針對下次任務，飛船在重要連接處緊固螺栓、改善管道并配備新的氮氣吹掃系統，以防止易燃氣體在不應該點燃的時候點燃，未來還計劃將發動機替換為可靠性更高的猛禽三代。

盡管一級火箭在這次任務中成功返回并被機械臂捕獲，但它也并非工作完美。用于返回工作的13臺發動機中只有11臺成功點火。接近發射塔的著陸點火中也只有12臺發動機再次點火，一臺仍然失敗。

原因追溯至故障發動機的“火炬式點火”（torch ignition）問題，即點火器過熱。SpaceX表示問題區域已采取了更多隔熱措施。（宙叔注：液體火箭發動機常用的點火裝置包括固體火藥點火器、化學點火器及火炬式點火器。其中，火炬式點火器具有點火能量大、可重復使用、工作時間便于調節和使用維護方便等優點，其系統一般由推進劑供應系統、燃燒室、火花塞點火系統以及噴管等部件組成。）

SpaceX表示，為調查該任務的故障原因，公司在德克薩斯州麥格雷戈測試基地對猛禽發動機開展了100多次長時點火測試，其工作由美國聯邦航空管理局（FAA）與NASA、國家運輸和安全委員會以及太空軍共同監督。

▲星艦第8次試飛（圖源：NASAWatch）

新聞綜合自：

1. Josh Dinner,

SpaceX reveals why its Starship Flight 8 Ship exploded, failure traced to 'flash' in rocket's engines,

https://www.space.com/space-exploration/private-spaceflight/spacex-knows-why-its-starship-flight-8-ship-exploded-traced-to-flash-in-rocket-engines

2. Jeff Foust,

SpaceX blames Starship Flight 8 mishap on engine hardware failure,

https://spacenews.com/spacex-blames-starship-flight-8-mishap-on-engine-hardware-failure/

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