SpaceX“星艦”再次爆炸，距離成功還有多遠？

來源：環球時報

【環球時報記者 樊巍 環球時報特約記者 陳山】美國太空探索技術公司（SpaceX公司）時隔7個月后，于18日再次進行了“星艦”重型火箭的發射，但這次各方高度關注的發射仍以失敗告終。美國有線電視新聞網形容說，“星艦”第二次試飛比今年4月嘗試時走得更遠，不幸的是沒能完成所有預定計劃，最終還是再次爆炸。那么這次“星艦”發射到底取得了哪些進步，距離成功還有多遠呢？

火箭第一級33臺發動機起飛階段均正常工作。

“星艦”重型火箭于18日順利升空。

比今年4月“走得更遠”

美國“太空”網站18日稱，“星艦”重型火箭總高約120米，由高約70米的第一級“超級重型助推器”和頂部的第二級“星艦”飛船組成。在18日的發射中，火箭升空不到3分鐘后成功實現一二級分離，但此后任務控制中心與“星艦”飛船失去聯系，被迫啟動自毀系統。

根據SpaceX公司隨后發布的數據，“超級重型助推器”在起飛過程中，33臺發動機全部正常工作直至一二級分離，但在下降模擬回收過程中突然發生爆炸。而“星艦”飛船雖然不受影響繼續升空，卻在約148公里的高度因與地面指揮中心“失聯”而觸發“自動飛行終止系統”，后者用于在火箭出現問題或偏離航線時，自動摧毀飛行器避免造成附帶傷害。

報道稱，在4月的首次發射時，“超級重型助推器”有多臺發動機無法正常工作，火箭在半空中爆炸，發射以失敗告終。相比之下，11月18日的這次發射成功得多，“星艦”飛船的飛行高度超過100公里，標志著它已正式進入太空。美國有線電視新聞網形容說，“星艦”第二次試飛比今年4月嘗試時走得更遠。

SpaceX通過X平臺的官方賬號發文稱，“祝賀整個SpaceX團隊完成了令人激動的‘星艦’第二次綜合飛行測試！‘星艦’在超級重型助推器上全部33個‘猛禽’發動機的推動下成功升空，并順利分離。”

如何看待這次發射的成敗？

該如何看待“星艦”的這次發射成敗呢？國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光接受《環球時報》記者采訪時表示：“我個人認為，這次‘星艦’取得的進步還是很大的。可以看到在此次任務中，‘星艦’第一級火箭在多臺發動機并聯的動力學解耦方面做了很多工作，從起飛一直到一二級分離，第一級火箭的33臺發動機都沒有熄火。”根據SpaceX公司發布的信息，為解決多臺發動機并聯導致的不可靠問題，該公司在原先“超級重型助推器”的基礎上實施了一系列補救措施，例如發動機之間加隔板、替換密封件、更改結構設計、用焊接替代某些機械連接、更換高強度螺栓以及加強泄漏監測等。針對4月發射后火箭發射臺出現損壞的情況，SpaceX對整個發射臺進行了全面修理，安裝了一整套夾層水冷鋼板系統，在18日的發射中成功經受住了33臺發動機烈焰的考驗。

不過楊宇光也提到，需要強調的是，雖然火箭第一級的33臺發動機在初始發射階段沒有熄火，但它是否完全工作正常，現在還不能下定論。因為根據“星艦”的發射計劃，第一級在分離后需要進行二次點火，然后降落到預定區域。然而從直播畫面中可以看到，第一級在分離后，多臺發動機并沒有成功實現二次點火，造成推力的不對稱，導致姿態失控。“這些未能實現二次點火的發動機究竟遭遇什么故障，目前還沒有說法，可能是初始發射階段33臺發動機共同工作時的動力學耦合引起的，就是說在劇烈飛行的過程中，發動機之間互相造成了影響，最終出現故障。”

此次任務中還有一個問題也需要進一步摸清楚，就是一二級分離后，第二級也就是“星艦”飛船最終為何失聯？楊宇光表示，理論上第一級能做到33臺發動機不熄火，第二級的問題應該不大，但后者卻失聯了，這就像“渡過了大江大河”卻在“小河溝里翻船”，最后的故障定位值得關注。

“星艦”這次發射還測試了所謂“熱分離”技術，即在“星艦”第一級發動機大部分關機，而兩級尚未分離的狀態下，直接點燃第二級發動機，利用后者的噴流，直接將火箭兩級噴開，從而達到一二級分離的效果。楊宇光表示，有觀點認為，此次發射任務證明了“星艦”的“熱分離”技術取得完全成功，“我認為這種說法也值得商榷，第一級在分離后因為多臺發動機未能二次點火成功造成姿態失控以及第二級最后失聯，這些是否和熱分離的過程有關系，目前尚無定論，應該說火箭一二級之間確實實現了熱分離，但是這項熱分離技術最后是否取得完全成功，還有待觀察。”

楊宇光總結說，無論如何，這一次發射任務是具有進步意義的，故障的確認會在技術層面帶來很大的收獲。至于說具體是什么技術問題，理論上最終都是可以解決的。

后續影響有多大？

“星艦”是迄今全球體積最大、推力最強的運載火箭，美國計劃用它完成月球探測乃至火星殖民等一系列任務。尤其是在美國“阿耳忒彌斯”重返月球計劃中，SLS火箭+“獵戶座”飛船+登月版“星艦”是最關鍵的三個部分，缺一不可。按照美國國家航空航天局的規劃，登月版“星艦”將載著航天員離開“門戶”月球空間站，執行登月任務；降落月面完成任務后，“星艦”再次起飛前往月球門戶與之對接，將航天員送到“門戶”空間站。如今“星艦”已成為“阿耳忒彌斯”計劃中“拖后腿”的部分。楊宇光認為，此次任務的失利有可能會影響到美國“阿耳忒彌斯”登月計劃的進度。即便“星艦”這次發射取得成功，后續還需解決回收的問題、第二級的熱防護問題、太空中燃料補加等都面臨很多技術上的挑戰。他表示，“美國宣布計劃在2025年以前再次進行載人登月，目前還有兩年時間，看起來很緊迫，不排除再次推遲”。

楊宇光表示，即便下一次任務，“星艦”完全成功的可能性也不會特別大，雖然如今“星艦”每次發射任務確實都往前進了一大步，但從第一次和第二次飛行試驗設定的目標來看，中間還有很多技術問題需要解決，許多問題沒得到驗證，還有很長的路要走。