SpaceX成功地再现了“筷子夹火箭”,但是飞船出现了解体。
SpaceX星舰在北京时间2025年1月17日06时37分左右进行了第七次综合测试飞行试验,发射地点仍然位于美国德克萨斯州墨西哥湾附近的博卡奇卡星舰基地。这次飞行试验距离上次第六次飞行试验间隔不到两个月,也是第二代星舰的首秀,引起了广泛关注。
这次发射顺利起飞,一级推动火箭顺利回到发射塔,再现了“筷子夹火箭”的操作。但是飞船有问题,现在已经解体了。

星舰飞船解体图片由网友拍摄。

这次“筷子夹火箭”的成功再现
这艘星舰的号码是S33,超重驱动火箭的号码是B14。S33是第一艘二代星舰。二代星舰比一代星舰高1.83米,但负载空间比一代星舰小,主要是为了给推进剂腾出更多的空间。据悉,二代星舰推进剂的加注量已达1500吨,比一代星舰多了近25%。
第二代星舰的前翼也发生了很多变化。S33前翼的位置一般向上和向后移动,离星舰头部更近。同时前翼变小变薄,铺设了更多的隔热瓦。这样做的目的是在星舰再次进入大气层时,让前翼承受更低的温度和应力,防止前翼铰链在第四次试飞和第五次试飞时被烧穿。
在推进系统方面,除了更多的推进剂之外,第二代星舰还增强了燃料管道系统的真空保温层,使燃料在真空中保持更稳定的温度和压力。关注星舰进度的人都知道,目前SpaceX最先进的火箭发动机是第三代猛禽,但第二代星舰仍然使用第二代猛禽火箭发动机,主要是因为第三代发动机还在健全中,估计要等到量产后才能使用。
S33的保温瓦保护也进行了升级。新的保温瓦还有一层备用保护层,星舰头锥覆盖了更大的保温瓦面积。值得一提的是,为了测试星舰的耐热性,故意将保温瓦从某些部位移除,观察箭体再次进入大气层时的真实热负荷。同时,不同的保温材料安装在不同的区域,以评估材料的耐热性。
这一次,我们还评估了星舰上的回收装置,也就是“装载点”。装载点位于载荷舱的两侧。目前使用的是非结构版本,主要用于检测它们在高温下的表现。
此外,二代星舰上的航电系统和飞行控制系统也有了很大的升级。箭的关键部位有30多个摄像头,可以为飞行的不同阶段提供高分辨率的图像和视频。
这些方面的改进和优化可以提高二代星舰的稳定性,为未来的“筷子夹飞船”铺平道路。然而,根据今天的实际表现,新飞船还不成熟。
1)路面发射系统和“木筷子”捕捉机构
星舰的地面发射系统主要由发射台和发射塔组成。发射台高约21.5米,主要为星舰提供支撑。发射塔高度为146米,由多种钢制桁架部分组成。上面有“木筷子”捕捉机械臂、快速断臂和吊装设备。
“木筷子”捕捉机构是一种双叉臂结构,可以沿着发射塔上下移动,也可以沿着中轴线摆动。它可以升降和组装火箭和星舰,也可以作为驱动火箭和星舰返回的捕捉机构。
最大火箭是人类开发的。
给不熟悉星舰结构的朋友一个简单的说明。在起飞阶段,星舰必须通过推动火箭来帮助起飞。这个推动火箭的英文名是Super。 Heavy,通常翻译为超重。
超重型火箭高71米,有33台猛禽发动机。这些发动机可以一起工作,带来大约7.6万牛的推力。星舰本身有6台猛禽发动机。当火箭被驱动分离时,它们将接力航行,最终使星舰进入地球轨道。
近地轨道运载能力为150吨的星舰和超重火箭组合,超越了阿波罗登月计划中使用的土星五号火箭和执行阿尔忒弥斯一号任务Block1火箭,是人类开发的最强火箭发射系统。
昨天(1月16日),贝索斯的“新格伦”重型运载火箭终于发射了。这个新火箭的运输能力也不错,靠近地面的轨道可以达到45吨,但是和星舰相比还是相形见绌。
三是星舰检测的重要节点事件
在此之前,腾讯太空对星舰的每一次检测和发射都进行了完整的跟踪报道。以下是我们从2019年到现在整理的重要节点。
SpaceX于2019年7月26日对最早的星舰原型机进行了比赛。 “星虫”(starhopper)自由浮高20米的测试。
SpaceX于2019年8月27日再次对“星虫”进行检测,成功航行至150米高,并安全着陆。
星舰原型SN5于2020年8月5日完成了150米高的自由浮动检测。由于没有安装头椎,SN5看上去就像一座30多米高的圆柱形不锈钢塔。
星舰原型SN6也于2020年8月25日完成了150米高度的自由浮动检测。
星舰原型SN8于2020年12月10日进行了12.5公里高度的检测航行,最终落地时发生坠毁爆炸。
星舰原型SN9于2021年2月3日再次进行了10公里高度的检测航行,最终落地时仍发生坠毁爆炸。
星舰原型SN10于2021年3月4日第三次进行10公里高度检测航行,稳步落地,但落地数分钟后,仍发生爆炸。
星舰原型SN11于2021年3月27日第四次进行10公里高度检测航行,失败更加严重,箭体爆炸成碎片。
星舰原型SN15于2021年5月6日在得克萨斯州博卡奇卡。(Boca Chica)SpaceX星舰原型首次挑战10公里高度,也是SpaceX星舰首次完美着陆,成功进行了高空飞行检测。
以下测试航行已进入一个全新的阶段,即所谓的“综合测试航行”,即星舰和超重推进火箭的合体航行。
2023年4月20日,星舰首次尝试了轨道级发射飞行试验,但发现三台发动机刚起飞就没有点燃。在飞行过程中,三台发动机相继出现故障,导致箭体异常旋转失去控制,最终不得不主动点燃和销毁。
2023年11月18日,星舰进行第二次飞行试验时,由于液氧管道堵塞,超重推动火箭在返航时爆炸。星舰已经飞到了太空的高度。然而,由于多余的液氧排放时火灾和坠毁,既定任务未能完成。
2024年3月14日,星舰进行了第三次轨道飞行试验,星舰和超重推动火箭成功分离,推动火箭在海上飞溅。十分钟后,星舰成功进入太空,完成了轨道上的“轨道燃料运输试验”和“负载舱门开闭试验”。不幸的是,星舰离轨点火失败,烧毁在大气中。
2024年6月6日,星舰进行了第四次轨道飞行实验,推动火箭按计划成功降落在海面上。星舰航行约一小时。当它进入大气层时,隔热瓦掉落,翅膀被烧穿。然而,它最终坚持降落在海面上,几乎完成了所有既定的任务和目标。
2024年10月13日,星舰进行了第五次测试航行。星舰发射约6分50秒后,发射塔上的捕捉设备首次成功抓住了数百吨从天而降的火箭。这是人类第一次用这种方式回收火箭,网友生动地称之为“筷子夹火箭”。
SpaceX星舰于2024年11月20日进行了第六次综合测试飞行试验。发射顺利起飞,但一级驱动火箭在返回过程中出现问题,选择降落在墨西哥湾,而不是尝试“筷子夹火箭”。当火箭靠近海面时,它爆炸了。飞船完成了第一次“在轨点火试验”,完全降落在印度洋预定水域。
2025年星舰发射展望
未来星舰的发射频率会越来越高。马斯克曾经说过,星舰将在2025年发射25次。然而,如果我们一年发射20次,我们经常不得不打折听他的话。2025年还有一个标志性的亮点:助推器在轨转移实验,星舰返场捕捉实验,星链卫星真正开始部署。
本文来自微信微信官方账号“腾讯科技”,作者:乔辉,36氪经授权发布。
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