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2023-04-19
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更新時(shí)間：2023-04-18 10:07:25作者：佚名
SpaceX公司“星艦”發(fā)射臺(tái)
按照美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的計(jì)劃，“星艦”的首次發(fā)射定在北京時(shí)間4月17日晚上8時(shí)，但當(dāng)天的發(fā)射比預(yù)計(jì)時(shí)間推遲了。
在一看到發(fā)射推遲的消息時(shí)，就有一種不太好的預(yù)感，按照老劉多次報(bào)道航天發(fā)射的經(jīng)驗(yàn)，這種推遲很大程度可以與發(fā)射出現(xiàn)突發(fā)故障有一定的關(guān)聯(lián)。
果然，多家外國(guó)媒體在北京時(shí)間17日晚宣布，由于壓力閥的故障，“星艦”當(dāng)天的首次發(fā)射計(jì)劃推遲了。
不過(guò)，不論推遲與否，馬斯克的“星艦”計(jì)劃已經(jīng)成功收割了一大批網(wǎng)絡(luò)流量與人們的關(guān)注度。
先來(lái)看幾家外媒在首飛前預(yù)報(bào)文章的標(biāo)題，就可以看出熱度有多高。
外媒報(bào)道截圖
英國(guó)廣播公司（BBC）的標(biāo)題為“馬斯克的SpaceX公司將試飛巨型星艦火箭系統(tǒng)”。
美國(guó)“太空”網(wǎng)站的標(biāo)題還算比較克制，“SpaceX的第一艘星艦和‘超重型’發(fā)射：它將如何運(yùn)作”
外媒報(bào)道截圖
《時(shí)代》周刊的標(biāo)題則為“SpaceX的星艦，有史以來(lái)最大的火箭，準(zhǔn)備起飛”
讓外媒普遍推崇的“星艦”到底什么樣呢？
老劉說(shuō)得通俗一點(diǎn)，外形就如同一個(gè)超大號(hào)的“竄天猴”。
不信請(qǐng)看這張圖。這是BBC在科普“星艦”組成部分的文章中使用的示意圖。
BBC在科普“星艦”組成部分的文章中使用的示意圖
從圖中可以看出，外形如同“竄天猴”的“星艦”組合體由兩部分組成，一部分是外形如同一個(gè)鐵罐子的“超重型推進(jìn)器”，可以看作是我們小時(shí)候玩的“竄天猴”下面細(xì)長(zhǎng)的木棍。而“星艦”的這個(gè)“木棍”有70米長(zhǎng)，直徑達(dá)到9米，配置了33臺(tái)“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力。
而“竄天猴”的另一關(guān)鍵部分則是名為STARSHIP的飛船部分。
這兩部分組成了一個(gè)巨大的“竄天猴”。
雖然老劉將這個(gè)“身高”約120米的“星艦”火箭組合體稱為“超大號(hào)竄天猴”，但其實(shí)老劉對(duì)它并沒(méi)有任何不尊重的意思，只是為了用更加具象的形容來(lái)讓大家更容易了解它的構(gòu)型。
而這個(gè)構(gòu)型實(shí)際上也是馬斯克的“星艦”非常腦洞打開(kāi)的創(chuàng)新之處。
一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)載火箭分為多級(jí)，比如三級(jí)火箭，而載荷則是放置在最上部的整流罩內(nèi)。
“星艦”則不按常理出牌，直接將第一級(jí)推進(jìn)系統(tǒng)與“星艦”飛船部分直接連接。
“星艦”在發(fā)射塔架上的樣子
再來(lái)看看“星艦”在發(fā)射塔架上的樣子。
根據(jù)SpaceX的設(shè)想，“星艦”是一種完全可重復(fù)使用的運(yùn)輸系統(tǒng)，可以將航天員和貨物運(yùn)送到地球軌道、月球、火星等地。
還有一個(gè)很有意思的地方，“星艦”兩部分都想要回收以便重復(fù)使用，但“超重型推進(jìn)器”并沒(méi)有安裝著陸腿，所以SpaceX計(jì)劃采用地面塔架捕捉的形式進(jìn)行回收。
馬斯克之前解釋了這一大膽的回收方式：SpaceX或許能夠在半空中捕獲“超重型推進(jìn)器”，通過(guò)精心設(shè)計(jì)的“發(fā)射塔臂”，在推進(jìn)器接觸地面之前鉤住安裝在其上面的柵格翼。
這個(gè)過(guò)程難度有多高，先來(lái)一起看看安裝在“超重型推進(jìn)器”上的格柵翼什么樣。
安裝在“超重型推進(jìn)器”上的格柵翼
按照SpaceX公司的設(shè)想，就是要用發(fā)射塔上的特制鉤子鉤住這些格柵翼。他們認(rèn)為，盡管這樣的解決方案聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)也很大，但從技術(shù)上講，它將排除所有助推器回收所需的基礎(chǔ)設(shè)施，包括不需要在“超重型推進(jìn)器”上安裝笨重的著陸腿。
不過(guò)，老劉仍舊對(duì)于這一思路不太理解，目前來(lái)看并不一定比安裝著陸腿、垂直回收于陸上或者海上浮動(dòng)平臺(tái)的成功率更高。
由于這種著陸方式過(guò)于復(fù)雜，所以可以預(yù)計(jì)在“星艦”的初始發(fā)射任務(wù)中可能并不會(huì)進(jìn)行回收。所以按照計(jì)劃，一旦完成首次發(fā)射任務(wù)的“超重型推進(jìn)器”燃料耗盡，并與“星艦”飛船分離之后，將會(huì)被“拋棄”在墨西哥灣。
說(shuō)完了它在構(gòu)型以及回收方式方面的特殊之處，再來(lái)看看它之所以被稱“史上最強(qiáng)”火箭的原因。
“星艦”與其他四款火箭的對(duì)比示意圖
從這張圖上可以看出，與近地軌道最大運(yùn)載能力達(dá)到150噸的“星艦”相比，無(wú)論“土星五號(hào)”還是美國(guó)重返月球計(jì)劃的“太空發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）的運(yùn)載能力都是弟弟。
這種體量的火箭系統(tǒng)發(fā)射，變數(shù)自然很多，這一點(diǎn)從這次發(fā)射計(jì)劃整個(gè)過(guò)程的復(fù)雜程度就可以看出來(lái)：“星艦”組合體起飛后不到3分鐘，“超重型推進(jìn)器”耗盡燃料并與“星艦”分離，隨后“超重型推進(jìn)器”會(huì)被“丟棄”在墨西哥灣?！靶桥灐憋w船將使用自身的6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，工作6分多鐘，最終進(jìn)入預(yù)定軌道?！靶桥灐睂⒃陬A(yù)定軌道中飛行數(shù)圈，并在夏威夷附近再入地球大氣層。預(yù)計(jì)它會(huì)在升空后約一個(gè)半小時(shí)后濺落于太平洋。
這其中任何一個(gè)步驟出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致發(fā)射失敗。難怪在發(fā)射前，馬斯克主動(dòng)降低外界對(duì)于發(fā)射成功的預(yù)期。他在上周日晚間的推特語(yǔ)音討論中告訴聽(tīng)眾，SpaceX要成功實(shí)現(xiàn)“星艦”試飛面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。許多問(wèn)題都可能導(dǎo)致發(fā)射推遲甚至失敗。
有媒體對(duì)于發(fā)射前因?yàn)閴毫﹂y故障導(dǎo)致發(fā)射推遲有一定的質(zhì)疑，但這么大的家伙，馬斯克及其公司比較謹(jǐn)慎也可以理解，畢竟這個(gè)大家伙不僅關(guān)系著SpaceX公司的未來(lái)，也和NASA后續(xù)的多個(gè)重大航天計(jì)劃關(guān)系緊密。馬斯克17日在推特上發(fā)布消息稱，將在幾天內(nèi)再次嘗試發(fā)射。
老劉最后要說(shuō)一句，航天是高風(fēng)險(xiǎn)高收益的事業(yè)，我們一方面對(duì)于馬斯克旗下“星艦”首次發(fā)射的進(jìn)展吃瓜不已，但另一方面也不得不佩服這位“鋼鐵俠”的決心與斗志。
經(jīng)過(guò)排故之后，馬斯克的“竄天猴”能否一飛沖天，讓我們拭目以待。