成功溅落印度洋!SpaceX“星舰”第四次试飞完成“最后一落”|封面深镜

全文2238字,阅读约需7分钟,帮我划重点

划重点

01SpaceX公司的“星舰”火箭在第四次试飞中成功溅落在印度洋,实现了超重型助推器的软着陆。

02此次试飞的重点是展示“星舰”飞船和超重型火箭受控返回和重复使用的能力。

03“星舰”组合体经过前三次的试飞与不断改进,才实现了今天可圈可点的测试成绩。

04除此之外,SpaceX公司对外公布了猛禽发动机的升级计划,将从V2版“星舰”开始投入使用。

05“星舰”火箭最终目标是将人和货物送到火星上去建立基地,推动新型天体物理学和行星科学的发展。

由腾讯混元大模型提供技术支持

封面新闻记者 边雪
失败是成功之母。
时隔近三月,继美国太空探索技术公司 (Space X)三次发射“星舰”并以丢失信号结束后,北京时间6月6日20点50分,在得克萨斯州博卡契卡的星际基地,“星舰”第四次发射升空。
万众瞩目中,巨大的“星舰”如同一座拔地而起的摩天大楼,一飞冲天的场面极其震撼。
在此次任务中,“星舰”计划在绕地球飞行约半圈后重新进入大气层,并在印度洋溅落。发射约9分钟后,“星舰”成功进入预定轨道,此后一小时左右,虽然数次信号终中断,机身摩擦受损,但“星舰”本体最终实现可控再入,成功在印度洋溅落。
随后,SpaceX公司创始人马斯克在社交媒体发帖称,“星舰”的超重型助推器软着陆成功。
“历经四次飞行任务,恭喜SpaceX在StarShip星舰测试上终于获得了成功!”梦宇航天科普教育基地负责人王禹博告诉封面新闻记者,不论是一级火箭B11,还是上面级S29飞船,今天的表现都出奇的精彩,带来了震撼的视觉感受。“同时,我也很期待看到我国的长征十号首飞,以及长征九号重型火箭面世。”
图片
“星舰”第四次测试起飞。(直播截图)
“星舰”第四次发射有何亮点?
SpaceX首席执行官埃隆·马斯克表示,早期试飞的主要目标是使“星舰”达到轨道速度——速度足够快,使航天器能够进入稳定的绕地球轨道。
封面新闻记者注意到,在此次试飞中,SpaceX的重点不再是进入轨道,而是展示返回和重复使用星舰及超重型火箭的能力——这是实现其长期太空探索目标的关键步骤。
发射2分26秒后,“星舰”已完成一、二级分离,一级返回地球,指挥室传来阵阵欢呼声。
在发射后8分钟,超重型助推器缓缓落入大海,成功地在海面进行软着陆。航天科普博主“跆拳道大灰狼”直言:“如果旁边有一个机械臂,就可以直接回收这个落在海面的一级了。”
封面新闻记者注意到,马斯克也曾公开表示,如果“星舰”能够成功实现虚拟塔架的进近飞行,那么最快将在第五次试飞时尝试真实塔架试飞。
21时40分,马斯克在社交平台X上发文,向“星舰”团队送上祝贺,并称星舰“已达到环绕速度”。
然而,22时16分左右,“星舰”调整角度,重新进入地球大气层,但随后失联。
后续飞行测试中,“星舰”第二级经受住再入大气层考验,尽管部分翼面在再入过程中被烧穿,但翼面依然正常动作,中途出现信号丢失,最终二级正常点火反推落海。
随后,SpaceX宣布,“星舰”本体确认在印度洋溅落,第四次试飞取得成功。
在第四次“星舰”测试之前,SpaceX在声明中表示,第四次试飞与前一次试飞的轨迹相似,重点将放在展示“星舰”飞船和“超重”火箭受控返回和重复使用的能力。其中火箭将在墨西哥湾实施软溅落,而“星舰”飞船重返大气层后将试图在印度洋溅落,期间不会额外进行其他的在轨测试。
作为这次试飞的一个小改动,SpaceX在飞船和火箭之间增加了一个热级环,所以在完成“热分离”后增加了一个将这个环弹射出来的流程,有助于减轻火箭返回地球时的重量。这也是这次试飞的时间表中唯一新增的事件。
图片
“星舰”第四次测试飞行。(直播截图)
“星舰”测试成功之前经历三次改进
实际上,本次“星舰”测试成功,并非偶然,“星舰”组合体经过前三次的试飞与不断改进,才实现了今天可圈可点的测试成绩。
2023年4月20日,SpaceX重型运载火箭“星舰”在首次全系统试飞测试中仅仅实现了“发射升空”,在星舰分离前就在空中失控自爆。同时,发射场也被威力巨大的火箭轰成一片狼藉。
2023年11月18日,“星舰”进行第二次试飞时,星舰组合体成功完成了热分离,但飞船随后失火爆炸,火箭也在试图调整姿态落地的过程中因发动机失压爆炸。
2024年3月14日,“星舰”迎来第三次测试。在本次“星舰”发射之前,马斯克就表示,与2023年的尝试相比,他更有信心这次飞行会取得成功。这一成功可能会为该公司提供关键数据,使“星舰”能够继续进行更困难的试飞。在社交媒体上,马斯克公开表示:“我不想搞砸(本次试飞),但我认为进入轨道的可能性很好——80%。”“当然,第三次飞行比一两次飞行要好得多。”
猛禽号发动机在热级分离过程中点火,4分钟后“星舰”完成一二级分离,随后“星舰”成功进入太空预定轨道,其目标是在印度洋溅落。
在第三次测试中,SpaceX成功将试飞流程推进到了最后阶段,火箭依然在试图受控降落的过程中失控,并在海拔462米处触发解体程序。星舰飞船更是进入了跨大气层轨道,并完成了打开、关闭有效载荷舱门,推进剂转移等测试,不过在穿越大气层返回地球时失联。
除了“星舰”自身设计迭代外,SpaceX公司对外公布了猛禽发动机的升级计划。
目前,火箭使用的第二代猛禽发动机的技术状态已经比较稳定;第三代猛禽发动机将从V2版“星舰”开始投入使用,其结构高度简化,很多复杂结构被“隐藏”,比如采用整体冷却通道壁,同时精简或集成了部分结构,尤其是某些管路被集成至主泵中。虽然增加了制造难度,但却能让发动机实现重量轻,推力大的效果。
图片
“星舰”第四次测试飞行中,一级火箭B11准备软着陆海面。(直播截图)
“星舰”或成为重返月球的交通工具
为何“星舰”如此吸引全世界的目光?
封面新闻记者从SpaceX官网注意到,新一代重型运载火箭星舰是迄今全球体积最大、推力最强的运载火箭,总高度约120米,直径约9米。火箭由两部分组成,底部是“超级重型”助推器,高约69米,配备多台“猛禽”发动机;顶部是飞船,高约50米,可重复利用。
火箭之父齐奥尔科夫斯基曾经说:地球是人类的摇篮,人类总有一天要离开摇篮。除了刷新最强运载火箭纪录和使用完全重复使用的运载火箭之外,“星舰”是SpaceX研发的试验飞行器,最终目标是将人和货物送到火星上去建立基地。
马斯克曾公开表示,“我在地球上赚这么多钱,就是想把更多人送上天”。
虽然“让人类移民火星”一直是马斯克的目标,但似乎将NASA的宇航员送上月球,要更现实。据外媒报道,美国国家航空航天局已选择“星舰”作为搭载美国航天员重返月球的交通工具,实现美国“阿耳忒弥斯3号”载人登月计划。
除了帮助人类重返月球,“星舰”还可以推动新型天体物理学和行星科学的发展,因为它可以发射超出其他飞行器载荷的重型科学设备,如望远镜、天文台、卫星和行星际宇宙飞船,将这些设备以更便宜的方式送入太空。