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2024-03-15
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更新時間：2024-03-15 08:21:54作者：佚名
SpaceX火箭“星艦”升空畫面
本文字數(shù)：1482，閱讀時長大約2分鐘
導讀：SpaceX在發(fā)射1小時3分鐘后表示，目前已經(jīng)失去與星艦飛船的信號，確認已經(jīng)與飛船失聯(lián)，試飛無法再進行最后一步降落印度洋的流程。
來源 |環(huán)球網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)、澎湃新聞、券商中國、第一財經(jīng)
北京時間3月14日晚間，美國當?shù)貢r間早上，SpaceX火箭“星艦”開啟第三次試飛。北京時間晚9時25分，火箭發(fā)射升空，33臺發(fā)動機均正常發(fā)動。在發(fā)射2分40秒后，隨著星艦按照預定計劃成功進行熱分離，成果已超越第二次。
火箭發(fā)射升空后，SpaceX公司創(chuàng)始人馬斯克在社交平臺上發(fā)帖稱，“‘星艦’已達到環(huán)繞速度！祝賀SpaceX團隊??！”
馬斯克在社交媒體發(fā)文
其后不久，據(jù)最新消息稱，“星艦”火箭在重新進入大氣層后失聯(lián)，任務提前結束。CNN報道說，“星艦失聯(lián)了，但已經(jīng)取得了巨大進展”。
SpaceX在發(fā)射1小時3分鐘后表示，目前已經(jīng)失去與星艦飛船的信號，確認已經(jīng)與飛船失聯(lián)，今天的試飛無法再進行最后一步降落印度洋的流程。
此次發(fā)射在社交平臺“X”（原推特）上直播，該平臺也是SpaceX公司創(chuàng)始人馬斯克所有。3月13日，美國聯(lián)邦航空管理局正式批準了此次發(fā)射，批準的意見是“SpaceX滿足了所有安全、環(huán)境、政策和財務責任要求”。
星艦發(fā)射前的畫面
“星艦”重型火箭發(fā)射升空 圖源：Space X公司在社交平臺上所發(fā)視頻中的畫面
據(jù)太空探索技術公司網(wǎng)站介紹，新一代重型運載火箭“星艦”是迄今全球體積最大、推力最強的運載火箭，總高度約120米，直徑約9米?；鸺蓛刹糠纸M成，底部是“超級重型”助推器，高約69米，配備多臺“猛禽”發(fā)動機；頂部是飛船，高約50米，可重復利用。
新一代重型運載火箭“星艦”是迄今全球體積最大、推力最強的運載火箭
2023年4月，“星艦”迎來首次飛行試驗，升空2分30秒后火箭姿態(tài)失穩(wěn)并開始旋轉，最終解體爆炸，發(fā)射未達到預期目的。之后，SpaceX公司公布了失敗的原因，稱“星艦”發(fā)射后，其中一級有多臺發(fā)動機工作不正常，出現(xiàn)故障，損失高度并開始旋轉，向飛船下達了終止飛行的指令。SpaceX稱，“星艦”設置了出現(xiàn)意外情況時自毀的機制，以防止火箭自由墜落并威脅地面人類的安全。
首飛失敗后，SpaceX對“星艦”進行了1000多次修改，最主要的變化是級間熱分離方式，即“星艦”的二級飛船在還未與一級超重助推器分離時點燃發(fā)動機。馬斯克稱，“熱分離具有載荷入軌優(yōu)勢，保守地說，運載能力大約增加了10%。
2023年11月18日“星艦”進行了第二次飛行試驗，火箭級間分離后，“超重”助推器爆炸，SpaceX原本希望引導它在海洋中可控降落，而第二級的飛船飛行幾分鐘后失聯(lián)，第二次飛行試驗也未達到預期。
今年2月，SpaceX公司公布調查報告，第二次飛行試驗中火箭起飛時發(fā)生爆炸的原因被確定為向發(fā)動機供應液氧的過濾器出現(xiàn)堵塞，導致發(fā)動機氧化劑渦輪泵入口壓力下降，最終導致一臺發(fā)動機發(fā)生故障，從而導致火箭失事。第二級的飛船未能成功是因為裝載了過多的液氧推進劑，在啟動液氧排放口時，在航天器尾部發(fā)生泄漏，導致燃燒事件和隨后的火災，進而導致飛船失聯(lián)。
“星艦”采用“快速迭代”和“以飛代試”的火箭研制模式，SpaceX此前表示，星艦第二次飛行測試（IFT-2）取得了許多重大里程碑式的經(jīng)驗，并為“星艦”繼續(xù)快速發(fā)展提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
在馬斯克的愿景中，“星艦”是將人類送上火星的載具，這也是他創(chuàng)立SpaceX公司的核心目標。
截至目前，NASA已經(jīng)向該項目投資了近40億美元。NASA選擇了“星艦”在未來執(zhí)行阿爾忒彌斯計劃，搭載宇航員前往月球。根據(jù)現(xiàn)在的安排，阿爾忒彌斯的載人登月計劃可能于2026年9月實施。
得益于迅猛的發(fā)展勢頭，SpaceX公司的估值正瘋狂攀升。根據(jù)Bloomberg 去年12月的一篇報道，SpaceX的最新估值達1800億美元（約合人民幣12940億元），在全球獨角獸企業(yè)中僅次于字節(jié)跳動。
延伸閱讀：
SpaceX星艦第三次試飛再入后失聯(lián) 第三次發(fā)射有何亮點？
繼美國太空探索技術公司 (Space X）兩次發(fā)射“星艦”并以爆炸結束后，北京時間3月14日21點25分，在得克薩斯州博卡契卡的星際基地，“星艦”第三次發(fā)射升空。
萬眾矚目中，美國太空探索公司的星艦發(fā)射升空。巨大的火箭如同一座拔地而起的摩天大樓，一飛沖天的場面極其震撼。在發(fā)射4分鐘后，“星艦”已完成一二級分離。指揮室傳來陣陣歡呼聲。
星艦第三次發(fā)射畫面
火箭之父齊奧爾科夫斯基曾經(jīng)說：地球是人類的搖籃，人類總有一天要離開搖籃。這與本次深空火箭系統(tǒng)的目標不謀而合：如果通過一個小時的綜合飛行測試成功，航天器將降落在印度洋，使這艘巨大的運載工具能夠進行更復雜的試飛，并最終將美國國家航空航天局的宇航員帶到月球表面。
發(fā)射結束之后，超400萬人在SpaceX的直播間里駐足，卻沒能等來“星艦”的墜落入海。
“其實星艦對比之前發(fā)射，已經(jīng)屬于跨越式的進步了。”文昌航天科普協(xié)會負責人王禹博告訴封面新聞記者，首先超重型助推器沒在天上爆炸，雖然最后超重型助推器降落的時候，只有兩臺發(fā)動機點火，可以理解為超重型助推器墜毀了，但是實際上它的任務安排就是墜落。“只要‘星艦’沒在天上炸，我認為這個任務就是完成了。”
星艦第三次發(fā)射有何亮點？
SpaceX首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克表示，早期試飛的主要目標是使“星艦”達到軌道速度——速度足夠快，使航天器能夠進入穩(wěn)定的繞地球軌道。
通常，想要實現(xiàn)該目標，需要星艦保持超過每小時17500英里（每小時28000公里）的速度飛行。但是，“星艦”不會在這次飛行中真正進入軌道。相反，根據(jù)美國聯(lián)邦航空管理局發(fā)布的文件，該航天器將在印度洋硬著陸，希望距離最近的陸地超過230英里（370公里）。
封面新聞記者注意到，在進入滑行階段之前，“星艦”燃燒了大約六分鐘的發(fā)動機。然后，航天器進行了一些關鍵測試和技術演示。
首先，星艦將嘗試打開其有效載荷門——一個必須半開的艙門，太空艙才能在未來的任務中將衛(wèi)星部署到太空中。
然后，SpaceX還將進行該公司所稱的“推進劑轉移演示”。根據(jù)美國國家航空航天局2023年12月解釋測試的電子郵件，目標是將星艦運載器上的一些推進劑從一個儲罐轉移到另一個儲罐。
SpaceX的工程師還設計了演示，以開始研究“星艦”在軌道上執(zhí)行未來任務時如何加油。
值得注意的是，當“星艦”根據(jù)美國國家航空航天局的阿爾忒彌斯計劃前往月球時，它將在靠近地球的軌道上運行。因為SpaceX將發(fā)射單獨的運載工具，只向航天器運送燃料，為了登上月球，SpaceX可能需要進行十幾次加油旅程。
按照計劃，在飛行約49分鐘后，“星艦”將試圖在大海中墜落。但目前尚不清楚“星艦”重返大氣層后的蹤跡：地面工作人員在“星艦”返回地球并重新進入大氣層后與它失去了聯(lián)系。
“‘星艦’似乎通過了幾個關鍵的里程碑。但我們不知道它是否完整地游到了海里?！盨paceX公司的凱特·泰斯（Kate Tice）表示，SpaceX公司現(xiàn)在正在收集所有這些數(shù)據(jù)?！暗侥壳盀橹梗磺卸歼M行得非常順利，”凱特·泰斯說?！拔覀兘裉煜肱宄氖恰覀內绾巫屝桥炘谲壍浪俣认逻M入大氣層？我們希望能盡快找到答案?！?/p>
更新?lián)Q代的“星艦”備受關注
在本次“星艦”發(fā)射之前，馬斯克就表示，與2023年的嘗試相比，他更有信心這次飛行會取得成功。這一成功可能會為該公司提供關鍵數(shù)據(jù)，使星艦能夠繼續(xù)進行更困難的試飛。在社交媒體上，馬斯克公開表示：“我不想搞砸（本次試飛），但我認為進入軌道的可能性很好——80%?！薄爱斎?，第三次飛行比一兩次飛行要好得多?！?/p>
封面新聞記者注意到，該SpaceX官網(wǎng)上發(fā)布的一份聲明中稱：“每一次飛行測試只是一次測試。它們不是在實驗室或測試臺上進行的，而是將飛行硬件放在飛行環(huán)境中，以最大限度地提高學習能力，這種快速迭代開發(fā)方法是SpaceX所有重大創(chuàng)新進步的基礎。”
雖然發(fā)射經(jīng)歷了兩次失敗，但SpaceX公司一直未放松對“星艦”的改進工作。
“星艦”首飛時因缺乏冷卻降噪系統(tǒng)，巨大的推力在發(fā)射臺上引發(fā)了“碎片雨”，發(fā)射臺底板出現(xiàn)大坑，甚至露出了鋼筋和地基。
在首發(fā)失利之后，SpaceX公司對發(fā)射臺及其地基進行了全面修補，不平整之處均被鋼筋混凝土填充，形成一整套夾層水冷鋼板系統(tǒng)，使整個發(fā)射臺底部被鋼板覆蓋，鋼板內有中空的夾層和流道。
“星艦”發(fā)射時，夾層中有大量冷卻水流過，從而迅速帶走了發(fā)動機噴流的巨大熱量。同時，鋼板根據(jù)發(fā)動機分布位置，設置有大量噴水孔，在“星艦”發(fā)射時向上噴出水幕，起到降溫降噪的作用。根據(jù)監(jiān)管要求，水冷鋼板最多使用30次。
此外，自首次嘗試“星艦”測試以來的七個月里，SpaceX對火箭及其發(fā)射系統(tǒng)進行了一系列嚴格的審查與優(yōu)化，以確保每一個微小的環(huán)節(jié)絕對安全。
此外，為了防止再現(xiàn)“星艦”首飛時自毀系統(tǒng)延遲40秒才摧毀火箭的情況，“星艦”發(fā)射流程也被多次模擬和優(yōu)化，以確定發(fā)動機在飛行中的工作方式；縮短自毀序列的長度等，在星艦的第二次發(fā)射中，自毀系統(tǒng)進行了“增強和重新認證”。
本次發(fā)射與上一次相比，發(fā)射臺和基礎設備進行了升級，火箭助推器升級7項，飛船升級10項，將嘗試反轉降落。這一次最大的看點還是星艦將在太空點燃“猛禽”發(fā)動機，并控制星艦再入大氣層，采用亞軌道飛行，計劃最終降落在澳大利亞附近的印度洋。要知道“再入”十分考驗航空器的整體性能。
為什么“星艦”的發(fā)射每次都能引發(fā)全球關注？這枚近400英尺（約合121米）高的火箭，除了刷新最強運載火箭紀錄和使用完全重復使用的運載火箭之外，“星艦”是SpaceX研發(fā)的試驗飛行器，最終目標是將人和貨物送到火星上去建立基地。馬斯克曾公開表示，“我在地球上賺這么多錢，就是想把更多人送上天”。