炸了！马斯克的星舰首飞失败

爱范儿2023-04-20

炸了！就在刚刚，SpaceX 的星舰首飞失败了！星舰在空中发生爆炸，未能成功与超重型助推器分离，导致「计划外快速拆解」。SpaceX 在 Twitter 回应，好像首飞还不够精彩，团队将继续审查数据，并努力进行下一次试飞。图片图片马斯克说过，首次试飞的成功率在 50%，甚至没炸毁发射台就值得庆幸。不管结果如何，这场发射都是太空探索历史上的重要一章。夕阳下的星舰今晚的主人公星舰，是 SpaceX ...

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Mingzu
2023-04-20
Mingzu
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个发动机的助推器向火星梦更进一步的火箭星舰的使命是将宇航员、货物等有效载荷送入地球轨道、月球、火星以及更远的地方，对 NASA 重返月球的计划也至关重要。未来，星舰将能够搭载 100 人进行长时间的星际飞行，还将用于卫星传输、开发月球基地和地球上的点对点传输。星舰在低地球轨道以外的飞行，需要在轨加注技术，但这一技术还有待研发。可完全重复使用的火箭星舰是第一个被设计为可完全重复使用的火箭，从而用来降低成本，实现航天飞行商业化。马斯克认为，这是实现火星移民和其他太空探索所需的关键技术突破。如果火箭不可复用，那么航空旅行将无法负担，「每次飞行后扔掉价值数百万美元的火箭，就像扔掉一架波音 747 一样」。如果火箭完全可重复使用，那么每次发射的成本将主要是燃料，星舰的发射成本可能会降至 1000 万美元以下。对于重达 100 公吨的有效载荷来说，每公斤成本不到 100 美元。模拟视频里，发射台使用特殊机械臂「筷子」捕获助推器星舰首飞时间线4 月 20 日，也就是今晚，是完全组装的星舰首次试飞的日子。或许冥冥之中自有安排，420 这个数字和马斯克还有些渊源。2018 年，马斯克提出以每股420 美元的价格将特斯拉私有化，结果惹了很多麻烦。在科幻小说《银河系漫游指南》中，42 则被视作「生命、宇宙以及任何事情的终极答案」。图片首次试飞预计持续 90 分钟今晚的发射窗口时长 62 分钟，北京时间 21:28 打开、22:30 关闭，期间任何时间都可能尝试发射。预期试飞时间表如下：图片其中比较关键的节点是：助推器和航天器在发射后 3 分钟左右分离。助推器在第 8 分钟左右，在受控状态下垂直落入墨西哥湾。航天器则在环绕地球的大部分地区后，重新进入地球大气层，在发射后 1 个半小时，于夏威夷附近硬着陆坠入海中。 首飞的失败，将时间表再次清零。4月17日曾取消首飞因为压力阀冻结，原定在 4 月 17 日的星舰首飞取消，转为「湿彩排」（Wet Dress Rehearsal），流程几乎与正式发射一样，只是最后不点火。马斯克在当天晚上说，自己学到了很多，先卸下推进剂，过几天再尝试。在 4 月 16 日晚上的 Twitter Spaces 讨论中，马斯克已经一再预警，对这次发射降低期望值，首飞推迟的可能性很高。如果我们在出现问题之前离发射台足够远，那么我会认为这是成功的，只是不要炸毁发射台。过去为首飞所做的准备4 月 14 日，美国联邦航空管理局（FAA）向 SpaceX 颁发了星舰发射许可证，许可证有效期为五年。对于 SpaceX 来说，这是程序上的最后一步，他们为这盏绿灯已经等了一年多。在最关键的装备上，SpaceX 自然也筹备良久。大力出奇迹的助推器SpaceX 对星舰系统第一级的助推器进行了多次测试，包括越来越复杂的静态点火。今年 2 月的静态点火测试，是首飞前的一个关键节点。助推器的 33 个发动机有 31 个点火成功，创下火箭发动机同时点火次数最多的历史，因为节流 50%，实际产生 3600 吨推力。这次试验也说明发动机依然不够可靠。马斯克对此保持乐观，表示推力足够入轨。靠爆炸开路的原型机除了助推器，SpaceX 对星舰系统第二级的航天器，也经过了多次亚轨道飞行测试，验证它们能否重新点火、翻转、垂直着陆。在这个过程里，屡战屡败、屡败屡战，事故、错误和爆炸是常态。2019 年，SpaceX 对星舰航天器原型进行「跳跃测试」，即将航天器升空一段距离后再在附近降落，飞行高度往往不到 150 米。2019 年 4 月到 8 月间，它们不断进步，从能够升空，到在 150 米悬停并顺利降落。跳跃测试2020 年 12 月到 2021 年 5 月，星舰原型机的一系列亚轨道高空试飞 5 射 4 炸：2020 年 12 月，星舰 SN8 达到约 12.5 公里的目标高度，但落地速度过快导致炸毁。2021 年 2 月，星舰 SN9 没能完成最后的翻身动作，倾斜着砸向地面，又一次炸毁。2021 年 3 月，星舰 SN10 终于实现垂直着陆，但舰体内的结构被撞坏，几分钟后爆炸。2021 年 3 月，星舰 SN11 在大雾里强行起飞，因为一台发动机故障而当空解体。2021 年 5 月，星舰 SN15「神龙摆尾」后平稳落地，虽然燃起了小股火焰，但很快就被扑灭。这次，星舰原型机成功实现软着陆。图片这次首飞的「计划外快速拆解」，也在过去一次次地发生。在一次次爆炸声里，SpaceX 坚持着「从失败中总结经验并快速迭代」的思路。不过，SN8 等星舰原型机主要是用不锈钢制造的，说炸就炸也没那么肉疼了。爆炸是艺术也是科学，它能够带来有用的一线数据，利于快速改进问题。从「事后诸葛亮」的角度看，各个版本之间的技术跨度也确实很大。首飞开启的是一个可能的未来首飞的主要目的就像上面所提到的多次爆炸，SpaceX 已经使用星舰原型机进行了各种高空试飞，不过仍然停留在地球大气层内。但这次的首飞，是第一次尝试将星舰送入太空，即地球大气层以外的宇宙空间。首飞的主要目的是提供测试数据，帮助工程师改进未来的发射，并解决飞行过程中出现的任何问题。图片首飞无法做的事情首飞只是一次初步的尝试，有很多设想无法实践：首飞没有任何有效载荷；星舰在低地球轨道以外的飞行，需要在轨加注技术，但这还只是一项规划；星舰的设计虽然是可完全重复使用的，但这不是首飞的任务，首飞不打算在发射场回收助推器，也不让航天器垂直着陆，而是让它们落入海中；图片火星旅程中途需要在轨加注.首飞是否算入轨首飞是否算入轨也略有争议。按照原定计划，这次航天器达到了轨道发射要求的速度和高度，但没有绕地飞行一圈以上，只是飞越了大半个地球，构不成真正的轨道飞行，某种意义上可称为轨道级发射。也有人称之为跨大气层轨道（Transatmospheric Orbit）发射，因为它所进入的轨道属于亚轨道和轨道之间的临界区域。首飞成功的意义如果首飞成功，那么就是将人类带到火星等遥远目的地的一个重要里程碑。不过，只有星舰实现可靠、快速、廉价的可重复使用，才有可能满足载人任务等需求，但这显然还需要多年时间。SpaceX 的里程碑SpaceX 在星舰首飞之前，已经在航天史上留下了不少里程碑：猎鹰 1 号：2008 年设计、制造并发射了世界首个由私人投资的轨道级液体燃料火箭猎鹰1号。猎鹰 9 号：2010 年 6 月 4 日，SpaceX 发射了更大、更强大的火箭猎鹰 9 号。龙飞船：2010 年 12 月 8 日，SpaceX 成功发射并回收了 Dragon 空间货运飞船，这是当时世界唯一可重复使用的货运飞船。空间站补给：2012 年 5 月 22 日，SpaceX 成为第一家成功向国际空间站（ISS）运送补给的私营公司。可回收火箭：2015 年 12 月 22 日，SpaceX 首次实现了猎鹰 9 号火箭的垂直着陆，从而为可重复使用的火箭技术迈出了重要的一步。猎鹰重型火箭：2018 年 2 月 6 日，SpaceX 成功发射了当时最强大的火箭——猎鹰重型火箭。载人龙飞船：2020 年 5 月 30 日，SpaceX 成功执行「Demo-2」任务，将 NASA 宇航员送上国际空间站，这是人类史上首次实现商业载人航天发射。星链：自 2019 年开始，SpaceX 开始部署星链 Starlink 卫星网络，并在 2020 年 1 月成为世界上最大的商业卫星运营商。猎鹰重型火箭发射在首次发射猎鹰重型火箭之前，马斯克预计成功的几率也只有五五开，他在当时说：来自世界各地的人们，将观看一场伟大的火箭发射，或者他们见过的最好的烟花表演。上一次，他成功了。这一次的失败，也是意料中事。在此之前，马斯克反复强调了这次发射的实验性质，首次试飞的成功率在 50%，不保证顺利，但一定不会无聊。Success maybe, excitement guaranteed.这仿佛就是太空探索的一句注脚。人类经常徒劳无功，但仍然热切地在群星之间探索。毕竟，太空探索本就是一场兼具瑰丽与冷酷的冒险，就像 NASA 在《为什么要探索宇宙》里所说的那样：我忧心忡忡地看待未来，但仍满怀美好的希望。","kind":null,"is_publish_news":false,"is_publish_highlight":true,"is_publish_live":false,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"symbols":[],"gpt_button":1},"commentList":[{"id":9944415526,"gmtCreate":1682005379466,"gmtModify":1682005382661,"author":{"id":"3582685386479633","authorId":"3582685386479633","name":"Mingzu","avatar":"https://static.tigerbbs.com/c629c36c53878360c505d837193f9e79","vip":1,"crmLevel":1,"crmLevelSwitch":0,"authorIdStr":"3582685386479633","idStr":"3582685386479633"},"htmlText":"[微笑]&nbsp;","listText":"[微笑]&nbsp;","text":"[微笑]","images":[],"top":1,"highlighted":1,"essential":1,"paper":1,"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"link":"https://ttm.financial/post/9944415526","repostId":1162865594,"repostType":2,"isVote":1,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false,"reportStatus":false,"tweetType":1,"langContent":"EN"}],"isCommentEnd":false,"newsSizeData":{"likeSize":4,"commentSize":1,"repostSize":1,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 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