北京時間2025年3月7日07時30分左右,SpaceX星艦進行第八次綜合測試飛行試驗,發射地點仍然位於美國德克薩斯州墨西哥灣畔的博卡奇卡星艦基地,本次試飛距上次試飛間隔不到兩個月的時間。
由於上次試飛的時候,二代星艦飛船由於氧氣泄漏和推進劑係統故障發生解體,這次新飛船的再次發射,引起了更廣泛的關注。本次發射順利升空,一級助推火箭順利返回發射塔架,複現了“筷子夾火箭”的操作,但星艦飛船部分還是出了問題,發生了解體爆炸,沒能完成入軌,官方還沒給出事故原因。
本次星艦的編號為S34,超重助推火箭的編號為B15。S34和上次發射的S33一樣,都屬於二代星艦,二代星艦比一代星艦高出了1.83米,但載荷空間卻比一代星艦要小,這主要是為推進劑騰出更多的空間。據悉,二代星艦推進劑的加注量達到了1500噸,比一代星艦多出了近25%。
我們可以看到,“筷子夾火箭”非常成熟了,但鑒於新星艦的兩次發射均沒能完成入軌,可見還要繼續優化。
地麵發射係統和“筷子”捕獲機構
星艦的地麵發射係統主要由發射台和發射塔架組成。發射台高約21.5米,主要為星艦提供支撐作用。發射塔架高146米,由數個鋼材料的桁架部段組成,上麵安裝有“筷子”捕獲機械臂、快速斷開臂和吊裝設備等。
“筷子”捕獲機構是雙叉臂結構,既可以沿發射塔架上下移動,也可以沿中軸擺動,能夠對助推火箭和星艦進行升降組裝等操作,在助推火箭和星艦返回時又可充當捕獲機構。
人類研製過的最大火箭
給還不熟悉星艦結構的朋友插入一個簡單的說明。起飛階段,星艦要靠助推火箭助力升空,這枚助推火箭的英文名是Super
Heavy,通常譯為超重。
超重火箭高71米,安裝有33台猛禽發動機,這些發動機一起工作,能夠產生約76000千牛的推力。星艦本身安裝有6台猛禽發動機,當助推火箭分離後,會接力飛行,最終讓星艦進入地球軌道。
星艦和超重火箭的組合體近地軌道運載能力為150噸,超越了阿波羅登月計劃中使用的土星五號火箭和執行阿爾忒彌斯一號任務的Block1火箭,是人類研發過的最強火箭發射係統。
今年1月16日,貝索斯的“新格倫”重型運載火箭終於發射了,這枚新火箭的運力也不錯,近地軌道能達到45噸,但與星艦比起來還是小巫見大巫了。
星艦測試的重要節點事件
此前星艦的每次測試發射,騰訊太空都進行過完整的跟蹤報道,下麵是我們整理的從2019年以來到現在的重要節點。
2019年7月26日,SpaceX對最早的星艦原型機 “星蟲”(starhopper)進行了高度20米的自由懸浮測試。
2019年8月27日,SpaceX再次對“星蟲”進行測試,成功飛行到150米的高度並安全著陸。
2020年8月5日,星艦原型SN5完成了高度150米的自由懸浮測試。由於沒安裝頭椎,SN5外觀看起來就像是一個30多米高的圓柱形不鏽鋼大水塔。
2020年8月25日,星艦原型SN6同樣完成了高度150米的自由懸浮測試。
2020年12月10日,星艦原型SN8進行了12.5公裏高度的測試飛行,在最後落地的時候發生墜毀爆炸。
2021年2月3日,星艦原型SN9再次進行了10公裏高度的測試飛行,仍然是在最後落地的時候發生墜毀爆炸。
2021年3月4日,星艦原型SN10第三次進行了10公裏高度的測試飛行,穩穩落地,但在落地數分鍾後,還是發生了爆炸。
2021年3月27日,星艦原型SN11第四次進行了10公裏高度的測試飛行,失敗的更慘,箭體炸成碎片。
2021年5月6日,星艦原型SN15在得克薩斯州博卡奇卡(Boca
Chica)成功進行了高空飛行測試,這是SpaceX星艦原型第五次挑戰10公裏級高度,也是首次沒有發生爆炸事故的完美著陸。
下麵進行的曆次測試飛行進入了全新的階段,就是所謂的“綜合測試飛行”,也就是星艦和超重助推火箭的合體飛行。
2023年4月20日,星艦曾首次嚐試軌道級發射飛行試驗,但剛起飛就發現三台發動機沒點燃,在飛行過程中又有三台發動機陸續出現故障,導致箭體發生異常旋轉而失控,最終不得不主動引爆銷毀。
2023年11月18日,星艦在進行第二次飛行試驗時,超重助推火箭由於液氧管道發生堵塞,在返航時發生了爆炸,星艦已飛到了太空的高度,但由於在排放多餘的液氧時發生了起火墜毀,沒能完成既定任務。
2024年3月14日,星艦進行第三次軌道級飛行試驗,星艦和超重助推火箭成功分離,助推火箭濺落在大海。幾分鍾後,星艦成功進入太空,並在軌道上完成了“在軌燃料輸送試驗”以及“載荷艙門開合試驗”,但遺憾的是,星艦離軌點火沒成功,燒毀在大氣中。
2024年6月6日,星艦進行了第四次軌道飛行試驗,助推火箭按計劃成功降落在海麵。星艦飛行約一個小時,在進入大氣層的時候隔熱瓦發生掉落,翼麵被燒穿,但最終還是堅持到降落海麵,幾乎完成了所有的既定任務和目標。
2024年10月13日,星艦進行第五次測試飛行。在星艦發射約6分50秒後,發射塔架上的捕獲裝置首次成功抓住了從天而降的幾百噸重的助推火箭,這是人類首次用這種方式回收火箭,網友形象地稱之為“筷子夾火箭”。
2025年3月4日,星艦進行第七次綜合測試飛行,成功完成了“筷子夾火箭”試驗,但星艦飛船由於氧氣泄漏和推進劑係統故障發生解體,沒能完成既定任務。
據悉,未來星艦的發射頻率會越來越高。馬斯克曾表示,2025年將發射25次星艦,不過他的話我們往往要打一個折扣來聽,2025年的第一季度,也才發射了2次。2025年具有標誌性的看點還有:推進器的在軌轉移試驗,星艦的返場捕獲試驗以及真正開始部署星鏈衛星。