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SpaceX星艦試飛三連“敗”,火星夢卡在哪里?|【經緯低調分享】

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時隔82天,SpaceX再次啟動了星艦試飛計劃。5月28日,埃隆·馬斯克(Elon Musk)旗下太空公司SpaceX進行“星艦”第九次試飛。結果沒能破除七飛、八飛的失敗魔咒,連續三次試飛失敗。


原定計劃是,發射完成后,馬斯克將登臺發表主題為“THE ROAD TO MAKING LIFE MULTIPLANETARY”的演講,透露了火星計劃的相關內容。但目前,發射任務并不圓滿,此次演講能不能順利舉行也是個未知數。


星艦第九次試飛,采用SN35+B14-2,首次嘗試復用一級!B14-2早在星艦七飛時就閃亮登場,并得以回收;此外,B14-2中的33臺猛禽引擎,有29臺也是復用而來。

但任務中,火箭第一級助推器發生爆炸,火箭第二級飛船失控。對于這次試飛任務,SpaceX作出回應:飛船又遭遇了意外的快速解體。團隊將繼續審查數據,并為下一次飛行測試做準備。今天的測試將幫助我們提高飛船的可靠性,因為 SpaceX正在努力讓生命在多行星上生存。


那么,星艦第九次發射有哪些看點?七飛和八飛帶來哪些經驗教訓?火星計劃卡在哪里?以下,Enjoy:

本文綜合匯編自SpaceX、X等官方平臺。


01

SpaceX星艦「九飛」

讓“回收利用”做到極致

  • 針對七、八飛的連續失敗,星艦持續“打怪升級”

星艦九飛,主要目標是安全再入和著陸第二代飛船,以突破七飛和八飛的連續失敗。

2025年1月和3月,連續兩次試飛失敗的星艦暴露了許多問題:第一次,燃料泄漏引發自毀,暴露了結構設計的缺陷;第二次,中央發動機爆燃導致連鎖爆炸,暴露了硬件故障導致異常混合的問題。

痛定思痛之下,SpaceX 迅速「祭」出一系列改進措施:

1.在關鍵連接處增加預緊力,使得抗震能力大幅提升 40%;

2.推進劑排放系統進行優化,有效防止易燃氣體堆積;

3.搭載新一代氮氣吹掃系統,為發動機運行增添 “雙保險”。

這些針對性的改進措施,為星艦第九次試飛的成功增添了幾分勝算,但事實卻未達預期。

從設計角度來講,作為第二代星艦飛船,S35改進了熱防護罩和多項結構設計。

  • 九飛,有哪些看點?

星艦第九次試飛,采用SN35+B14-2。這也是此次任務的主要看點——首次復用超重型助推器。


其中,B14-2早在星艦七飛時就得以使用,成功被發射塔“筷子”機械臂捕獲后,被運回巨灣1號船塢進行全面檢查。它的一次性組件(如燒蝕熱防護材料)被替換。此次任務中的33臺猛禽引擎,有29臺也是七飛復用而來。此次復用在星艦九飛,將為快速可重復使用提供翻新經驗,支撐單天多次發射。


七飛回收畫面

如果說B14-2充滿了“回收利用”的意味,那SN35則是經過了多輪測試:

  • 3月11-12日,梅西測試場進行三輪低溫測試

  • 4月30日,單引擎太空點火模擬測試

  • 5月1日,長時靜態點火——發現36秒時異常關閉——進行檢查

  • 5月12日,完成64秒六引擎靜態點火

  • 5月25日,S35與B14-2堆疊合體,準備出發

助推器以外,試飛任務還將圍繞多項測試開啟:

(一)增強的助推器著陸測試

此次試飛中,超重型助推器將在墨西哥灣進行著陸測試,包括但不限于:受控翻轉操作,堵塞熱分級適配器通風口實現可預測的助推器翻轉,優化推進劑使用和有效載荷能力;高攻角下降,測試增加阻力以降低下降速度和推進劑消耗;以及著陸點火配置,禁用一臺中心引擎并過渡至兩臺引擎。

這些技術數據,將為未來實現火箭回收和再利用奠定堅實基礎。

(二)三個測試目標

星艦九飛,將側重于:

1.有效載荷部署演示,任務內將部署八個星鏈模擬器,進行星艦有效載荷艙功能的測試。這些模擬衛星將模擬真實星鏈衛星的運行狀態,在再入大氣層時燒毀,為后續正式發射積累大量寶貴的數據。

通過此次試驗,SpaceX 可以進一步優化星鏈衛星的部署流程、軌道控制技術以及衛星之間的通信協調等關鍵環節,為實現全球無縫覆蓋的衛星互聯網網絡奠定堅實基礎。

2.太空引擎再點火演示,用以驗證猛禽引擎的軌道機動性能。

在經歷了前兩次試飛中發動機出現的問題后,本次試飛采用了改進后的 33 臺猛禽發動機。針對此前發動機因局部過熱導致失效的問題,新增了隔熱層,以應對極端工況。

3.再入與捕獲準備,通過隔熱瓦、捕獲配件和襟翼應力的測試,以便于返回和塔式捕獲。

本次試飛中,SpaceX 對自動終止系統進行了升級,顯著提高了其響應速度。如果故障發生,系統能夠更精準地控制爆炸范圍,避免碎片威脅發射場及周邊地區的安全。

星艦九飛,對于SpaceX而言,是迭代中的關鍵一環,堪稱「史上最強」碰到「成本效益」最高,測試目標將著重關注月球、火星以及NASA阿爾忒彌斯計劃。

值得注意的是,2027年阿爾忒彌斯3號任務的月球著陸器,已經確定為SpaceX星艦。迄今為止,NASA 已向 SpaceX 注資 29 億美元,寄予厚望。


02

星艦九飛

有哪些測試價值?

(一)加速可重復使用技術落地

1.助推器復用驗證:B14-2 通過重復飛行試驗優化快速翻新流程,探索低成本發射路徑,其復用經驗將推動星艦系統向 “免維護” 目標邁進。


2.回收技術突破:S35 組件的捕獲測試與再入驗證,為飛船回收系統的工程化應用奠定基礎。


(二)強化系統可靠性設計

1.硬件迭代驗證:基于 IFT-8 暴露的問題,麥格雷戈測試場對猛禽引擎及姿態控制系統進行針對性改進,IFT-9 將在真實發射場景中驗證優化效果。

2.助推器操控升級:通過受控翻轉與著陸燃燒實驗,提升助推器回收精度與安全性,為后續任務提供技術保障。


來源:X-BingoBoca

(三)拓展有效載荷與任務能力

1.商業發射賦能:部署星鏈模擬器測試有效載荷艙功能,支持未來商業衛星批量發射及行星間貨運任務。

2.軌道機動驗證:太空猛禽引擎點火測試驗證軌道變軌能力,這對月球、火星等深空探測任務至關重要。


星艦第九次試飛方案 來源:SpaceX官網

(四)優化再入熱防護體系

1.熱防護迭代:通過熱防護罩、替代瓦片材料測試及燒蝕問題攻關,提升星艦再入大氣層時的生存能力,為載人任務安全提供保障。

2.結構強度驗證:襟翼應力測試將確認第二代飛船的結構升級效果,確保再入過程中的機體穩定性。


來源:X-Vikranth Johna

(五)完善監管與安全認證

FAA 審批通過及危險區域擴展,證明 SpaceX 滿足嚴苛安全標準,為每年 25 次高頻發射計劃提供合規支持。

(六)更遠的計劃

1.載人任務進階:若 IFT-9 測試成功,星艦將更接近通過 NASA 阿爾忒彌斯計劃的載人任務認證。

2.航天生態重塑:規模化發射與成本下降目標的推進,可能顛覆傳統太空運輸模式;測試數據將直接支撐第三代星艦研發及 2025 年 25 次發射計劃。


03

SpaceX新進展:

“STARFALL”和機器人的加入

  • “STARFALL”計劃持續進行中

據透露,SpaceX 的員工近期投身到一項與星際飛船緊密相關的項目中,該項目被命名為 “星落”(Starfall)。此項目和軍事行動存在關聯。軍方官員與航天公司的合作,往往側重于利用火箭進行貨物快速運輸。其核心關注的指標為:航天器在發射后的一小時左右,將大量物資精準運送到軍事基地或者偏遠地區,用以提供助力。

2024年,SpaceX還在一份法律文件明確表示: 計劃為美國空軍執行一次火箭貨運任務。任務中,星際飛船將挑戰運輸6.6萬鎊的政府貨物,預計收益1.49億美金進一步投入貨運項目當中。

  • 火星計劃,最大的卡點是什么?

無人火星任務一直是馬斯克在SpaceX主要推動的目標。2026年,是登陸火星的良好時機,地球與火星的距離相對較近,可以降低一定飛行難度。

在軌加油成為任務的核心挑戰。過往,燃料裝載環節通常在地面完成;SpaceX的目標卻是讓飛船在執行任務期間,完成在軌加油。據透露,三次加油已經成為火星之旅的討論重點。

太空中運輸推進劑實屬全球首次嘗試,飛船之間的燃料轉移也要求著超低溫環境以防爆沸。不過,這一切看似“瘋狂”的想法都有跡可循。

因為,二十多年前,SpaceX創立時,就明確了終極目標:將人類送上紅色星球(火星)。

2025年3月,馬斯克還在社交平臺表示:“星際飛船將于明年年底搭載擎天柱前往火星。”

一切值得拭目以待。


所謂不可能,不過是尚未被拆解的方程式。

如同馬斯克所說:“ 失敗是一種選擇,而不敢嘗試才是真正的失敗 ”

那些被高溫灼蝕的鈦合金外殼、在振動中淬煉的燃料管線、從爆炸數據里涅槃的算法邏輯,共同構成了 SpaceX 刻在火星軌道的基因序列 —— 不是對失敗的恐懼,而是將每次墜落都轉化為上升推力的哲學。

世上從來沒有橫空出世的奇跡,只有把 "不可能" 拆解成一千個待解變量的偏執。

「瞄準月亮,如果你失敗,至少可以落到云彩上面」

參考來源:

綜合匯編自X、https://www.wsj.com/science/space-astronomy/spacex-starship-mars-military-elon-musk-3240c18d


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