SpaceX星艦發(fā)射失敗,在空中發(fā)生爆炸

2023-04-20 23:09:36       來源:虎嗅網(wǎng)

本文來自:騰訊科技,作者:喬輝,題圖來自:SpaceX

北京時間4月20日21時30分左右,SpaceX公司的星艦(Starship)進行了首次入軌飛行試驗,發(fā)射地點位于美國德克薩斯州墨西哥灣畔的博卡奇卡(Boca Chica)星艦基地。但遺憾的是,飛行過程中發(fā)生爆炸。

圖注:升空畫面


(相關(guān)資料圖)

4月17日,星艦曾嘗試發(fā)射,不過由于管道壓力閥門發(fā)生意外凍結(jié),在最后時刻不得不中止發(fā)射。

此前,馬斯克曾表示,首次入軌發(fā)射成功的概率50%,年內(nèi)發(fā)射成功的概率約80%。

星艦是SpaceX研發(fā)的新一代飛船,直徑9米,凈高50米,加上高70米的助推火箭,總體高度120米,超越阿波羅計劃中使用的登月火箭土星五號和執(zhí)行阿爾忒彌斯一號任務(wù)的Block1火箭,成為人類研發(fā)過的最強火箭發(fā)射系統(tǒng)。

設(shè)計上,星艦?zāi)軌虬?50噸的有效載荷送入地球近地軌道,未來其他版本的星艦?zāi)軌蜉d人登月甚至登陸更加遙遠的火星。

世界最強大火箭尚未成熟

星艦和超重(Super Heavy)助推火箭組合體起飛推力相當于兩枚用于阿波羅登月的土星五號火箭。有趣的是,助推火箭推進劑的重量就達到了3400噸,這已經(jīng)超過土星五號3000噸的全箭重量了。

圖注:SN24星艦與BN7超重火箭組合體矗立在發(fā)射塔架旁

成熟之后,星艦本身和助推火箭都可以回收重復(fù)使用,成為第一款全復(fù)用的火箭。在未來,星艦不但可以在近地軌道部署衛(wèi)星、運送載荷到空間站,而且還可以通過在太空中補加燃料的方式,飛往更加遙遠的月球乃至火星。

資料顯示,載人版的星艦飛船,一次可搭載100名乘客,相比之下,歷史上的航天飛機和當今SpaceX的龍飛船,最多只能搭載7名宇航員,俄羅斯的聯(lián)盟飛船只能搭載3名宇航員。可見,星艦是一款大載荷、多用途、可重復(fù)使用的超級飛船。

圖注:未來星艦運送貨物到太空示意圖

巨箭比拼:土星五號、Block1與星艦

圖注:土星五號、Blcok1與星艦

執(zhí)行阿波羅計劃的土星五號火箭高110米,重2800噸,起飛推力34500千牛,相當于3520噸的推力,早期版本的近地軌道運載能力為118噸,地月轉(zhuǎn)移軌道的運載能力為41噸。后來,執(zhí)行阿波羅15、阿波羅16個阿波羅17號任務(wù)的土星五號近地軌道的運載能力提升到了驚人的140噸,地月轉(zhuǎn)移軌道的運載能力也提升至43.5噸。

執(zhí)行阿爾忒彌斯重返月球計劃的Block1登月火箭高98米,重2500噸,起飛推力39100千牛,相當于接近4000噸的推力,近地軌道的運載能力為95噸,地月轉(zhuǎn)移軌道的運載能力為27噸。

星艦和超重組合體高120米,重5000噸,起飛推力76000千牛,相當于7755噸的推力,近地軌道運載能力為150噸。如果采用在太空補給燃料的方式,登月版本的星艦,地月轉(zhuǎn)移軌道的運載能力可達到100噸。

星艦測試的重要節(jié)點事件

星艦遵循小步快跑、迅速迭代的研發(fā)理念,不怕暴露問題,從一次次失敗中快速找到技術(shù)漏洞,優(yōu)化到下一代的版本中。此前,星艦的每次測試發(fā)射,騰訊科技都進行過完整的跟蹤報道,下面是我們整理的從2019年以來到現(xiàn)在的重要節(jié)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米的高度并安全著陸。

圖注:SpaceX星艦原型“星蟲”完成150米高度飛行

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。由于沒安裝頭椎,SN5外觀看起來就像是一個30多米高的圓柱形不銹鋼大水塔。

圖注:SN5測試畫面

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。

圖注:SN6測試畫面

2020年12月10日,星艦原型SN8進行了12.5公里高度的測試飛行,在最后落地的時候發(fā)生墜毀爆炸。

2021年2月3日,星艦原型SN9再次進行了10公里高度的測試飛行,仍然是在最后落地的時候發(fā)生墜毀爆炸。

2021年3月4日,星艦原型SN10第三次進行了10公里高度的測試飛行,穩(wěn)穩(wěn)落地,但在落地數(shù)分鐘后,還是發(fā)生了爆炸。

2021年3月27日,星艦原型SN11第四次進行了10公里高度的測試飛行,失敗得更慘,箭體炸成碎片。

圖注:SN15成功從10公里高度落下站住且沒爆炸

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(zhàn)10公里級高度,也是首次沒有發(fā)生爆炸事故的完美著陸。

圖注:超重火箭靜態(tài)點火測試

從2021年SN15測試后,星艦進行的主要是地面測試,包括各種壓力測試,濕彩排等。本次是星艦原型SN24與超重火箭BN7組合體的首次入軌測試,也是近幾年最重要的節(jié)點事件。

星艦作為一款全新理念的巨型飛船,未來可分為載人和載貨兩種版本。其中,載人版本的又可細分為近地軌道載人星艦、月球載人星艦和火星載人星艦等。貨運版本的也可根據(jù)不同用途繼續(xù)細分。人類的征途是星辰大海,星艦讓我們提前看到了未來飛船的雛形。

本文來自:騰訊科技,作者:喬輝

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