美国太空探索科技公司(SpaceX)火星火箭“星舰”(Starship)昨日进行试飞,起飞6分钟后,星舰在落地时发生爆炸,价值2.16亿美元的星舰原型瞬间烧成一团火球。
作为马斯克挑战载人航天的重要基石,星舰自诞生以来,已经历过多次试验,甚至失败,直至如今SN8爆炸。
令人意外的是,面对这次试飞失败,SpaceX ceo 马斯克却连发多条推特庆祝,“恭喜”“火星 我们来了!”
起飞六分钟,造价超2亿星舰化为火球
据美媒CNBC报道,SpaceX昨日为“星舰”原型「Serial Number 8」(SN8)进行高空试飞,SN8从德州波卡契卡基地发射,SN8的升空过程相当顺利,通过包括测试空气动力学性能在内等好几个原先设定的目标,最终成功升空至4万英尺高空。
然而在起飞6分钟后,SN8尝试落地时却坠地爆炸,现场火光四射,浓烟滚滚价值超过2.16亿美元的星舰原型顷刻间化为火球。
星舰SN8爆炸画面。
据美媒介绍,此次飞行为一次测试,SN8上并未搭载任何人员,发射基地也在发射前就已经清空,此次爆炸并未造成人员伤亡。
此前,SpaceX首席执行官(CEO)埃隆·马斯克发布星舰计划时曾宣称,这部由不锈钢制成SN8最终目标是载人航天,未来计划将100名乘客送往火星。
爆炸以后,马斯克个人账号连发数条推特,其不但不认为此次发射任务失败,甚至对该项目团队表达祝贺。
马斯克发布推特称赞此次发射。
对于此次着落起火的原因,马斯克表示,在着陆燃烧过程中,燃料箱压力很低,导致着陆速度很高和计划外快速分解(RUD)。
尽管在测试的最后一刻发生爆炸,但马斯克仍对这次测试的总体结果感到满意。他表示,公司从测试中得到了所需的所有数据。
据美联社报道,星舰SN8的构造比原型机更加复杂,它有一个鼻锥、一个襟翼和三个“猛禽”发动机,原型机外观则类似飞行筒,通过燃烧甲烷和液态氧等液体燃料,在全功率下产生超过一百万磅的推力。SpaceX的工程师表示,SN8具有前锥体结构,这些可以帮助提高SN8回收的稳定性和成功率。
SN8底部的三台猛禽发动机。
此前,SpaceX已使用完整的星舰原型机进行了两次跳跃测试,每个原型机均可到达约150米的高度。去年,SpaceX使用一个名为Starhopper的测试机进行了20米的测试。
载人星舰,spaceX的移民计划基石
已建成待飞的星舰SN9。
50米高的星舰原型机是人类历史上最大规模的载人飞船,据SPACEX此前发布称,该飞船可以乘坐一百人。
马斯克也曾称,该飞船是人类未来移民火星的关键运输工具。与“猎鹰9号”火箭一样,星舰飞船未来也能够重复利用多次飞行。
被称为“狂人”的马斯克一再强调,他创立SpaceX的目标主要是为了帮助人类移民火星:2016年,马斯克公布了“行星际运输系统”(ITS)设计概念——它将专门用于太阳系内行星间的运输。马斯克当时说,他的最终计划是每26个月向火星运送1000人,目标是在50—100年内在火星上建立一个百万人城市。
12月初,马斯克曾表示,他对SpaceX6年内将人类送上火星“非常自信”。
这一雄心勃勃的目标与马斯克在2016年9月国际宇航大会上勾勒的前景一致,当时他说,“如果一切超级顺利,”让人类在火星上登陆“可能是在10年的时间框架内。”
2019年,马斯克首次在社交媒体上曝光了星舰的模拟图。此后在随后的实验中,与部分可重复使用的“猎鹰9号”和“猎鹰重型”火箭不同,马斯克的目标是“星舰”飞船达到可重复使用,设想一种更类似于商业飞机的火箭,有较短的周转时间。
尽管马斯克曾说过“星舰”今年可能会实现载人飞行,但他后来承认,在此之前还要达到很多里程碑,包括执行“数百次任务”。
不惧失败,SN星舰“互联网”式迭代之路
早在2005年,SpaceX就将“BFR”作为计划中“超重型火箭”的名称,并用过“火星殖民运输器”“行星际运输系统(ITS)”等称呼。2018年11月,SpaceX宣布,BFR计划正式更名为“星舰”。这一运输系统中,第一级/助推器被称为“超级重型”火箭,上面级/太空飞船被称为“星舰”。两者构成的系统也被统称为“星舰”。
令人惊叹的是,“星舰”如此之快地进入现实。SpaceX快速地生产并测试了数个“星舰”原型机。2019年7月,SpaceX在美国得克萨斯州南部的博卡奇卡测试场对星舰的原型——“星虫”(Starhopper)进行自由悬浮测试,创造了150米飞行高度的新纪录。
到2019年9月末,SpaceX在发布会上展出了“星舰”上面级的全尺寸原型机星舰MK1。这个高50米、直径9米的巨型飞船安装3台“猛禽”发动机,飞得比“星虫”更高。
第一版Starhopper。
尽管进度迅猛,但星舰实验并不一帆风顺。MK1在2019年11月的压力测试中炸毁,此后SpaceX决定修改设计,开始SN("SN"是 Serial Number(序列号)的缩写)系列而非MK系列。
2020年2月,星舰SN1原型机在一次液氮压力测试中发生爆炸。之后SN2在3月通过了这一项压力测试。
之后是SN3。4月3日,SN3储罐部分在压力测试中被摧毁,但引擎部分损毁较小,已重复用于SN4。
SN4则先后完成了环境压力测试、低温加压测试和四次静态点火测试,在第五次静态点火测试后发生爆炸。
随后在8月,星舰SN5成功完成150米跳跃,试飞时间持续1分钟。SN6在9月也通过了类似测试。
SN7则是用来测试304L不锈钢强度的储罐,在进行第二次低温加压测试中被摧毁。
值得一提的是,SN7的损毁,时间甚至在SN5成功完成150米跳跃之前。这也证实了SpaceX的做法——数个原型机同时进行不同实验,以加快速度。
9月,SN7的同款——SN7.1,在进行低温加压测试中被计划性摧毁。
然后是刚刚爆炸的SN8。
而根据SpaceX发布的信息,目前起码SN14已经在建造中。
航天工程博士毛新愿对南方+记者表示,这种飞快的迭代速度正是SpaceX的特色:通过优秀的管理手段降低试错成本,实现技术和产品的快速迭代。“这确实是它的另类之处,也是它能够击败众多对手、取得现有成绩的前提。”
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩也表示,SpaceX多次变更“星舰”项目的技术参数,显示其技术还远不够成熟,但其大胆采用新技术、新方案,不畏惧失败,不断在实践中改进的做法值得借鉴。
那么载人星舰又是否如马斯克预言可以如期登陆火星?
“按照现有的蓝图,‘星舰’离开地球,用于比较成熟的月球探测和初步的火星探测,是没有问题的。”毛新愿说,“但是挑战载人登陆火星的话,还是非常艰难。”
毛新愿表示,载人登陆火星一个重要的挑战是如何返回。“考虑到火星的大气阻力,如何登陆上去,再如何返回,几乎是一个目前人类不可能完成的任务,包括‘星舰’也是。”
【记者】徐勉 王诗堃
【视频】实习生 王纪民
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