剛剛,馬斯克 SpaceX 星艦第九飛結束。
結果不算十全十美,飛船沒能順利返航,最終失控墜毀。但「二手」助推器完成了起飛,星艦飛船也久違地上天成功,是今年目前為止走得最高最遠的一次試飛。
二手火箭成功發射,星艦飛船順利上天
對于 SpaceX 來說,今年是充滿壓力和挑戰的一年:前兩次試飛接連失敗,另一手還要為沖擊明年的火星之旅做準備。
因此這次星艦第九飛的不僅肩負重要任務,首次挑戰重復使用超重型助推器;也要擺脫前兩次的失敗的陰霾,實現成功復飛。
星艦飛船系統分為兩級:第一級是底部的「超重型助推器」(Super Heavy),第二級就是頂部的星艦航天器本體(Starship)。
而這次星艦第九飛,將使用今年年初第七次試飛時「筷子夾火箭」回收的超重型助推器。SpaceX 聲稱,星艦超重助推器的重復使用,能夠讓火箭在無需人工干預的模式中發射。
第七飛和第八飛都屬于「半場勝利」:超重型助推器都回收成功,但第二級飛船都在上升一段時間后失控墜毀,也就是說今年測試的全新星艦 2.0 飛船至今沒能成功完成試飛任務。
因此第九飛能不能吸取教訓,避免重蹈覆轍,也成為了這次試飛重要的一個看點。
團隊對此壓力也很大,在起飛倒數 40 秒時還暫停了計時,進行最后的檢查。
第二次上陣的超重型助推器不負眾望,圓滿完成了整個助推起飛過程。
在 2 分 30 秒時助推器和飛船分離,翻轉并啟動返程燃燒。
這次超重型助推器將不會進行捕獲回收,最終在將在墨西哥灣完成硬著陸。SpaceX 還對助推器進行了壓力測試:著陸時只會重新點燃 13 臺發動機,這是有意設計的故障,測試火箭在非理想情況下的表現,而助推器最終墜毀。
然后就到了最緊張的時候:星艦飛船繼續上升,然后關閉發動機進行太空滑行,前兩次飛船都倒在了這個坎上。
起飛進行到 8 分 48 秒時,星艦飛船達到高度,成功關閉發動機并開始滑行,全場發出了歡呼,兩位主持人也長吁一口氣:
飛船引擎關閉(ship engines cutoff),多么美妙的三個英文詞。
第一個狀況在 24 分鐘時發生了:飛船的載荷艙門無法正常打開,因此不能按照原計劃部署負載的 8 個星鏈衛星模擬器。
▲ 飛船的載荷艙內
這些模擬器在尺寸和重量上與下一代星鏈衛星相似,原本用于測試星艦飛船未來將功能性貨物送入軌道的能力。
飛行任務執行到 33 分鐘左右時,更多意外發生了。SpaceX 表示,星艦飛船失去了姿態控制,這意味著飛船返航時無法精確地調整方向返回大氣層。
▲ 飛船此時已經開始失控
很快 SpaceX 正式宣布,已經完全失去了對星艦飛船的控制,飛船「有點旋轉」,將不受控制進入大氣層。
失控的原因,是飛船內部的一些燃料箱系統出現泄漏。
最終,在起飛左右,SpaceX 確認,已經和飛船徹底失聯,預計飛船將在大氣層中燃燒解體,碎片最終將墜入海洋,整個直播結束。
結局不算圓滿,但對比起剛分離就成「煙花」的前兩次起飛,這次試飛已經走得很遠,馬斯克也在 X 上肯定了這次試飛的成果。
明年的火星之旅還有不小距離
2026 年,地球-火星轉移窗口將打開,兩個星球之間的距離將更近,對于馬斯克以及 SpaceX 來說,目標就是在明年向火星發射一輛無人星艦飛船。
所以今年對于星艦來說是非常重要的一年,為了實現火星登陸的計劃,星艦不僅需要完成「可完全重復使用」的目標,還要攻克在軌加注等等難關,并且完成 10 次星艦的成功試飛。
▲ 「對接加注」效果圖
而目前的九次試飛,一共失敗了五次,火星離我們還是有著很長的距離。
除了火星之旅,SpaceX 手上還有另一個優先級較低、但同樣重要的任務:與 NASA 合作的 2027 年的載人登月。
這幾個月來 SpaceX 不斷加大人力投入和基礎設施建設,總部也成為了一個城市「Starbase」,能夠更好調度當地土地資源進行各種測試工作。馬斯克的工作重心也從白宮回到了 SpaceX,親自督陣火星之旅。
雖然這次試飛有不少遺憾,但依然完成了一個最大的挑戰:復用的超重型助推器圓滿任務,這也意味著 SpaceX 用「二手助推器」的設想基本通行,可以進一步提升助推器的復用率了。
▲ 第七飛的「筷子夾火箭」回收過程
像飛機一樣能夠重復運載的火箭,是一個非常狂野的構想,也是未來商業星際旅行的藍圖。最終的目的,就是低價又高效地帶領一批又一批的人類往返于地球和星辰之間。
接下來的研究重點,或許將更聚焦于星艦飛船本體上。到目前為止,第二代星艦飛船都沒能圓滿完成任務,無疑拖慢了在軌加注和飛船回收這些難度更高任務的探索進度。
相比第一代星艦飛船,第二代在隔熱瓦、襟翼結構、航電設備、推進系統等等,增強了再入大氣層時承受極端高溫的能力,也拉長了可以執行任務的時間。
雖然沒能按照預定計劃返航,但二代星艦改進的隔熱瓦設計確實有進步,上升過程中沒有明顯損壞,遺憾的是三次試飛都未能成功驗證它再入大氣層的表現。
和先前每一次試飛失敗類似,SpaceX 在結束試飛時強調,工程師的目標就是從失敗中吸取教訓。
雖然目前的發射進度不太能實現馬斯克年初「一年發射 25 次」的目標,不過半年不到的時間完成了 3 次發射,也明顯看出 SpaceX 正在加快腳步。
馬斯克也在第九飛后表示,接下來的 3 次試飛節奏會更加緊湊,大約每 3 至 4 周發射一次。
對于造火箭這回事,馬斯克相信「快速失敗」機制,取得圓滿成功當然值得歡呼,但在失敗中學習也很重要。
炸就炸了,炸了以后反思、學習、修正,重復冒險。我們不想在設計中消除所有風險,否則我們將一事無成。
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