馬斯克的火星夢再近一步：星艦達到軌道速度，F(xiàn)AA將監(jiān)督調(diào)查

當?shù)貢r間2024年3月14日，美國得克薩斯州，SpaceX“星艦”重型火箭在博卡奇卡的星際基地進行了第三次試飛。視覺中國 圖

達到軌道速度

星艦是世界上體積最大也是最強大的巨型火箭，由第一級“超重”火箭助推器和第二級“星艦”飛船構成，整體高120米，未來兩者皆可重復使用。

升空后約2分45秒后，星艦兩級分離，50米高的星艦飛船繼續(xù)飛向太空，超重助推器則開始準備點火以改變軌道。升空約3分鐘后，助推器開始返回地球。但超重助推器沒有按計劃點燃所有發(fā)動機，隨后失去控制，向地球翻滾，助推器最終丟失，沒有實現(xiàn)SpaceX計劃中的平緩濺落。據(jù)《紐約時報》報道，SpaceX表示，這枚超重助推器在大約1500英尺（約0.46千米）的高度解體。

星鏈衛(wèi)星幾乎實時傳送的現(xiàn)場視頻顯示，熾熱的氣體從火箭底部噴出。上升過程很順利， “星艦達到了軌道速度。”SpaceX首席執(zhí)行官馬斯克隨后在社交媒體上宣布。發(fā)射大約45分鐘后它開始重新進入大氣層，但4分鐘后通信中斷。SpaceX后來表示，星艦未能在重返大氣層時幸存下來，可能解體并墜入了海洋。

但美國國家航空航天局（NASA）局長比爾·納爾遜（Bill Nelson）對SpaceX表示了祝賀，稱這是“成功試飛”。NASA是SpaceX最大的客戶，對星艦寄予厚望。在NASA“阿爾忒彌斯”重返月球計劃中，星艦承擔著核心角色——幫助美國宇航員登月。

它也承載著馬斯克的火星夢。馬斯克的火星殖民計劃是在未來幾十年送大約100萬人上火星，在火星上建造一座自給自足的城市。而運輸工具就是星艦，他希望建造1000枚以上星艦運送生命到火星。馬斯克曾形容星艦是“非常現(xiàn)代的諾亞方舟”。

奧巴馬政府時期的白宮太空顧問菲爾·拉爾森（Phil Larson）此前曾在SpaceX從事通信工作。拉爾森說，星艦的尺寸和可重復使用性有巨大潛力改變現(xiàn)有太空運輸規(guī)則，它可以完成全新類型的任務。

而馬斯克則表示，在搭載第一批人類之前，星艦應該執(zhí)行數(shù)百次無人飛行任務。本周早些時候，馬斯克說，他希望今年至少進行六次星艦飛行。

第三次試飛的大部分過程進展順利，也實現(xiàn)了打開和關閉有效載荷艙門等測試目標，這是未來運送貨物所需要的步驟。但目前星艦距離月球和火星還很遠，至少SpaceX的工程師必須弄清楚為何星艦沒有在再入大氣層時幸存下來。

創(chuàng)新源于失敗

SpaceX早已習慣了意外的火災、墜落和爆炸。比起航空航天業(yè)的許多老牌企業(yè)，SpaceX似乎更能承受風險。

這次試飛部分成功源于去年兩次試飛爆炸帶來的技術磨練。去年4月星艦第一次和去年11月第二次試飛都以爆炸告終，但飛行中收集的數(shù)據(jù)幫助SpaceX的工程師們更好設計星艦。第二次試飛成功測試熱分離技術，第三次試飛也是如此。“我們的許多創(chuàng)新都來自于我們的失敗，它們教會了我們?nèi)绾伪苊馓诊w行的危險。”SpaceX太空運行工程師西瓦·巴拉德瓦（Siva Bharadvaj）在發(fā)射直播中說。

去年星艦第二次試飛爆炸后，美國聯(lián)邦航空管理局要求SpaceX采取17項整改措施，包括硬件重新設計、發(fā)動機分析，以及對第一級超重助推器和第二級星艦的魯棒性更新。

SpaceX對火箭系統(tǒng)進行了一系列升級。去年11月的測試發(fā)射約七分鐘后，星艦啟動了預先計劃的多余液氧傾倒，但發(fā)生了泄漏，引發(fā)了一場火災，最終導致星艦自爆。因此第三次試飛時，避免類似的火災是頭等大事。SpaceX為此做了一些調(diào)整，首先消除了在發(fā)動機關閉前傾倒液氧的需要，SpaceX對硬件也進行了修改，以降低泄漏的風險。根據(jù)美國聯(lián)邦航空管理局的聲明，SpaceX還為其最新的星艦原型配備了額外的防火裝置，實施易燃性分析更新，降低火災風險。

為改進發(fā)動機和飛行控制，SpaceX也進行了升級。SpaceX更新了超重助推器的發(fā)動機控制算法，并在液氧貯箱上增加了新的大型晃動擋板，以減少推進劑在助推器翻轉(zhuǎn)機動過程中過度晃動。星艦升空后將太空景色傳回地球，與任務控制中心保持著強大的數(shù)據(jù)連接，這要歸功于升級了火箭的星鏈終端并增加了新的星鏈衛(wèi)星天線。

快速迭代是SpaceX所有重大創(chuàng)新進步的基礎，獵鷹火箭、龍飛船和星鏈的開發(fā)都是如此。“如果你沒有失敗，你就沒有學習，沒有改進設計。”SpaceX質(zhì)量系統(tǒng)工程師凱特·泰斯（Kate Tice）在發(fā)射直播中說。