美“星艦”計(jì)劃今日進(jìn)行第九次試飛，首次復(fù)用超重型助推器
來源： 澎湃新聞
2025-05-28 07:29:00
根據(jù)美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）公布信息，SpaceX最早將于美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月27日19時(shí)30分（北京時(shí)間5月28日7時(shí)30分）在得州博卡奇卡海灘附近的“星際”基地進(jìn)行“星艦”重型火箭的第九次試飛任務(wù)。
“星艦”第九次試飛有何看點(diǎn)？
美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）5月22日發(fā)布的聲明稱，基于“星艦”復(fù)飛許可決定，現(xiàn)授權(quán)執(zhí)行星艦第九次飛行任務(wù)。FAA聲明稱，“經(jīng)審查，SpaceX滿足所有嚴(yán)格的安全、環(huán)保及其他許可要求?！?/p>
SpaceX表示，第九次飛行的重大突破在于首次使用經(jīng)飛行驗(yàn)證的超重型助推器。相比“獵鷹”火箭助推器416次的復(fù)用紀(jì)錄，這將是“星艦”首次復(fù)用超重型助推器。這次復(fù)用的超重型助推器曾在今年1月16日的第七次飛行試驗(yàn)中使用，并成為第二枚被“筷子”成功空中抓取的超重助推器。
“除復(fù)用里程碑外，超重型助推器將搭載多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置，為未來助推器性能與可靠性提升提供數(shù)據(jù)支持，”SpaceX公司表示，“通過首次助推器翻修經(jīng)驗(yàn)與飛行數(shù)據(jù)，未來復(fù)飛周轉(zhuǎn)將加速，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)射間零維護(hù)目標(biāo)?！?/p>
據(jù)介紹，第九次任務(wù)的助推器飛行剖面也將調(diào)整：代號(hào)為B14的超重型助推器不再嘗試返回發(fā)射場(chǎng)捕獲，而是瞄準(zhǔn)得克薩斯州南部墨西哥灣海域進(jìn)行軟著陸后直接廢棄。
這次發(fā)射任務(wù)還將測(cè)試多項(xiàng)內(nèi)容?！啊桥灐w船將瞄準(zhǔn)多項(xiàng)太空任務(wù)目標(biāo)，包括部署8顆模擬新一代‘星鏈’衛(wèi)星的試驗(yàn)載荷，它們將與‘星艦’沿相同軌跡飛行，預(yù)計(jì)將在再入大氣層時(shí)燒毀?！?/p>
這次飛行還包括多項(xiàng)旨在實(shí)現(xiàn)“星艦”飛船返回發(fā)射場(chǎng)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。為驗(yàn)證重返大氣層時(shí)飛行器易損區(qū)域的承受能力，星艦上移除了大量隔熱瓦。測(cè)試還涉及多種金屬隔熱瓦材質(zhì)，其中包括一款具備主動(dòng)冷卻功能的選項(xiàng)，用于驗(yàn)證不同材料的防護(hù)能力。此外，整個(gè)“星艦”隔熱瓦邊緣都進(jìn)行了打磨和優(yōu)化，以解決第六次飛行測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的熱點(diǎn)問題。星艦的重返軌跡也被特別設(shè)計(jì)為在最大動(dòng)壓點(diǎn)對(duì)上級(jí)后襟翼進(jìn)行結(jié)構(gòu)極限挑戰(zhàn)。
SpaceX表示，“開發(fā)性測(cè)試本身充滿不確定性，但通過頻繁將硬件送入真實(shí)飛行環(huán)境，能夠加速經(jīng)驗(yàn)積累，迅速進(jìn)行設(shè)計(jì)迭代，推動(dòng)‘星艦’朝‘完全可快速重復(fù)使用’的目標(biāo)邁進(jìn)?！?/p>
“星艦”是SpaceX公司目前正在研制的一款重型運(yùn)載火箭，采用可重復(fù)使用設(shè)計(jì)，該火箭由兩部分組成：起飛級(jí)名為“超重型助推器”，并聯(lián)安裝了33臺(tái)“猛禽”液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，其中內(nèi)置13臺(tái)用來改變推力方向，最大推力約7600噸；第二級(jí)是集成了6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛船（其中包括3臺(tái)真空版“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)和3臺(tái)海平面版“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)，最大運(yùn)載能力超過200噸。）
2023年4月，“星艦”迎來首次飛行試驗(yàn)，升空2分30秒后火箭姿態(tài)失穩(wěn)并開始旋轉(zhuǎn)，最終解體爆炸，發(fā)射未達(dá)到預(yù)期目的。從2023年4月至今，“星艦”已經(jīng)進(jìn)行了八次試飛。據(jù)悉，SpaceX為美國登月任務(wù)準(zhǔn)備的“星艦”改進(jìn)型號(hào)，目前的研發(fā)進(jìn)度已經(jīng)落后于預(yù)期，因此，SpaceX面臨緊迫的壓力。近幾個(gè)月，不斷有員工陸續(xù)轉(zhuǎn)入“星艦”項(xiàng)目，包括在5月中旬接到調(diào)動(dòng)命令的部分“龍”飛船成員。
美國軍方對(duì)“星艦”進(jìn)展也非常關(guān)注。去年11月，美太空軍稱，空軍與太空軍正密切關(guān)注“星艦”試飛進(jìn)展，以待“星艦”實(shí)用化后充分利用其能力?！靶桥灐本邆湎蛉蚋鞯剡\(yùn)送作戰(zhàn)人員和戰(zhàn)需物資的應(yīng)用潛力，目前雖尚無明確的軍用計(jì)劃，但軍方已對(duì)此興致飽滿。當(dāng)前美太空軍依賴SpaceX“獵鷹”9系列火箭發(fā)射重要軍事載荷，預(yù)計(jì)“星艦”服役后，將基于大運(yùn)載能力特點(diǎn)服務(wù)軍事后勤與太空行動(dòng)。
第八次飛行事故仍在調(diào)查中
今年3月6日，“星艦”進(jìn)行了第八次試飛。
據(jù)新華社當(dāng)時(shí)報(bào)道，“星艦”升空后不久，火箭第二級(jí)飛船與地面團(tuán)隊(duì)失去聯(lián)系。
SpaceX公司直播畫面顯示，發(fā)射后約7分鐘，該火箭第一級(jí)超重型助推器又一次實(shí)現(xiàn)發(fā)射塔回收，在降落時(shí)由發(fā)射塔上的機(jī)械臂“夾住”，在半空中“捕獲”回收。但火箭第二級(jí)飛船失控，隨后與地面團(tuán)隊(duì)失去聯(lián)系，飛船直播畫面中斷。
SpaceX公司隨后表示，在觸發(fā)“星艦”飛船自主飛行安全系統(tǒng)的任何自毀規(guī)則之前，與飛船的通信就已中斷，失聯(lián)時(shí)該系統(tǒng)完全正常。
SpaceX公司5月23日分析了第八次試飛事故的故障原因：“‘星艦’飛船故障最可能的根本原因是，‘星艦’損毀的最可能根本原因是上級(jí)段一臺(tái)中央‘猛禽’發(fā)動(dòng)機(jī)的硬件故障，導(dǎo)致推進(jìn)劑意外混合點(diǎn)燃，自任務(wù)后已開展大量地面測(cè)試（包括在麥格雷戈測(cè)試設(shè)施完成100多次猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)點(diǎn)火），以深入解析故障機(jī)制?！?/p>
SpaceX特別指出，盡管第八次飛行事故與第七次發(fā)生時(shí)段高度相似，但兩次故障誘因“截然不同”?！暗谄叽物w行后實(shí)施的諧波響應(yīng)與艦體頂部防火改造措施，在第八次故障前均按設(shè)計(jì)運(yùn)行?！?/p>
為解決故障機(jī)制，“星艦”飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵連接處將增加氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)，并對(duì)推進(jìn)劑排放系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。“星艦”未來的升級(jí)還將引入“猛禽”3發(fā)動(dòng)機(jī)，從而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。
試飛失敗后，SpaceX已在美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）的監(jiān)督，以及美國國家航空航天局（NASA）、美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）和美國太空軍（USSF）的參與下，牽頭開展故障原因分析工作。
SpaceX于5月14日向FAA提交第八次飛行事故報(bào)告，并獲得了FAA的飛行安全判定，從而得以進(jìn)行“星艦”火箭的下一次飛行。