馬斯克火星夢(mèng)邁進(jìn)一步：史上最強(qiáng)火箭SpaceX星艦升空后爆炸_當(dāng)前熱點(diǎn)

(資料圖)

·馬斯克曾預(yù)測(cè)“星艦”首飛成功率50%，暗示“星艦”可能在第一次軌道級(jí)試飛嘗試時(shí)爆炸。如果發(fā)射失敗，SpaceX將很快再次嘗試，“我們正在得克薩斯州南部建造一系列 ‘星艦’，我們今年有80%的機(jī)會(huì)進(jìn)入軌道。”·“通過(guò)這樣的測(cè)試，成功來(lái)自于我們所學(xué)到的東西，今天的測(cè)試將幫助我們提高 ‘星艦’的可靠性，因?yàn)镾paceX尋求讓生命多行星化。”SpaceX在推特上祝賀團(tuán)隊(duì)，并表示團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)審查數(shù)據(jù)并致力于下一次飛行測(cè)試。

SpaceX“星艦”系統(tǒng)順利升空。

“星艦”升空不久后爆炸。美國(guó)中部時(shí)間4月20日8時(shí)33分（北京時(shí)間4月20日21時(shí)33分）時(shí)許，SpaceX“星艦”系統(tǒng)滿載著超過(guò)4500公噸推進(jìn)劑從得克薩斯州起飛，執(zhí)行首次軌道級(jí)測(cè)試飛行任務(wù)，升空不久后爆炸。航天器未能進(jìn)入軌道，但這并不是致命的失敗。盡管失去了火箭，但一直在歡呼、鼓掌的SpaceX員工看起來(lái)感到如釋重負(fù)，一名員工甚至向同事噴灑了一瓶香檳。“通過(guò)這樣的測(cè)試，成功來(lái)自于我們所學(xué)到的東西，今天的測(cè)試將幫助我們提高 ‘星艦’的可靠性，因?yàn)镾paceX尋求讓生命多行星化。”SpaceX在推特上祝賀團(tuán)隊(duì)，并表示團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)審查數(shù)據(jù)并致力于下一次飛行測(cè)試。SpaceX創(chuàng)始人埃隆·馬斯克隨后發(fā)布推文：“祝賀SpaceX團(tuán)隊(duì)對(duì)星艦進(jìn)行了激動(dòng)人心的測(cè)試發(fā)射！為準(zhǔn)備幾個(gè)月后的下一次測(cè)試學(xué)到了很多東西。”馬斯克曾預(yù)測(cè)“星艦”首飛成功率50%，暗示火箭可能在第一次軌道試飛嘗試時(shí)爆炸。“星艦”系統(tǒng)由第一級(jí)“超重”火箭和第二級(jí)“星艦”飛船構(gòu)成，未來(lái)兩者皆可重復(fù)使用。但本次發(fā)射并不打算讓“星艦”飛船垂直著陸或利用發(fā)射塔捕獲“超重”火箭助推器。按照原計(jì)劃，從得克薩斯州南部升空后，“星艦”將進(jìn)入地球軌道向東飛行，“超重”火箭助推器會(huì)落入墨西哥灣，剩下“星艦”飛船獨(dú)自飛越大西洋、非洲南端和印度洋，最后在夏威夷附近的太平洋濺落。在此之前，“星艦”經(jīng)歷了多代技術(shù)迭代，原型機(jī)一邊爆炸一邊“出爐”，一路試錯(cuò)一路更新，將馬斯克用互聯(lián)網(wǎng)思維造火箭的想法發(fā)揮到極致。傳統(tǒng)的航空航天公司會(huì)試圖提前預(yù)測(cè)和預(yù)防盡可能多的故障，但這種方法需要金錢(qián)和時(shí)間，并可能導(dǎo)致過(guò)度設(shè)計(jì)。相反，SpaceX更像是一家硅谷的軟件公司，提倡“快速失敗，但學(xué)得更快”。象征著太空飛行的現(xiàn)代化、商業(yè)化馬斯克的火星殖民計(jì)劃是在未來(lái)幾十年送大約100萬(wàn)人上火星，在火星上建造一座自給自足的城市。而運(yùn)輸工具就是“星艦”，他希望建造1000枚以上的“星艦”運(yùn)送生命到火星。SpaceX完全可重復(fù)使用運(yùn)輸系統(tǒng)“星艦”是馬斯克火星夢(mèng)的基石，馬斯克曾形容這是“非常現(xiàn)代的諾亞方舟”。“星艦”系統(tǒng)被認(rèn)為將是有史以來(lái)最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭，整體高120米，直徑9米，完全可重復(fù)使用時(shí)運(yùn)載能力最高可達(dá)150公噸。一級(jí)“超重”火箭配置33臺(tái)“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)，二級(jí)“星艦”飛船配置3臺(tái)“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)和3臺(tái)“猛禽真空”發(fā)動(dòng)機(jī)。“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)采用液氧甲烷推進(jìn)劑，推力是SpaceX獵鷹9號(hào)火箭“梅林”發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。火星大氣中的甲烷令SpaceX有朝一日可以在火星上為“星艦”補(bǔ)充燃料。

在得克薩斯州南部博卡奇卡村附近的基地中，SpaceX公司的第一艘軌道星際飛船放置在其巨大的超級(jí)重型助推器之上。“星艦”系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于送宇航員和貨物到地球軌道、月球、火星和更遠(yuǎn)的地方，它可以攜帶100人進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間星際飛行，也可以發(fā)射衛(wèi)星和太空望遠(yuǎn)鏡，幫助建立月球基地。“星艦”飛船未來(lái)還可以在地球上實(shí)現(xiàn)一小時(shí)內(nèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，最大時(shí)速27000千米/時(shí)。2017年，馬斯克在一次講話中分享了一則環(huán)球客運(yùn)視頻。視頻中的“星艦”將乘客從紐約附近的一個(gè)海上平臺(tái)發(fā)射到太空，39分鐘后著陸在上海附近一個(gè)類(lèi)似的海上平臺(tái)上。NASA太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）火箭使用了上世紀(jì)70年代為航天飛機(jī)所設(shè)計(jì)的硬件，如果說(shuō)SLS代表了政府傳統(tǒng)的火箭設(shè)計(jì)方法，那么“星艦”則象征著太空飛行的現(xiàn)代化、商業(yè)化。在前往火星的飛行途中，“星艦”飛船可在近地軌道利用“燃料飛船”（本質(zhì)上是沒(méi)有窗戶的“星艦”飛船）補(bǔ)充燃料，使得100噸的運(yùn)輸可以一路到火星。SpaceX還建了146米高的火箭發(fā)射塔，支持火箭集成、發(fā)射和捕獲“超重”火箭助推器。由于“星艦”未來(lái)將可重復(fù)使用，預(yù)計(jì)運(yùn)行成本將遠(yuǎn)低于SLS。

土星五號(hào)（左）、太空發(fā)射系統(tǒng)（中）和星艦（右）對(duì)比。圖片來(lái)源：TIME去年2月，在得克薩斯州博卡奇卡召開(kāi)的“星艦”發(fā)布會(huì)上，馬斯克說(shuō)，“星艦”飛船6-8小時(shí)就可以重復(fù)使用，這樣一天就可以發(fā)射3次，“超重”火箭助推器發(fā)射6分鐘后就能返回，大約每小時(shí)就能發(fā)射一次。快速重復(fù)使用也意味著降低成本，“每次飛行可能只需幾百萬(wàn)美元，甚至最少可能只要100萬(wàn)美元。”馬斯克說(shuō)，按照太空標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，這個(gè)價(jià)格低得離譜。私人繞月旅行和NASA載人登月合同收入囊中馬斯克對(duì)于“星艦”的承諾吸引了一批粉絲，也收割了實(shí)際訂單。在與亞馬遜創(chuàng)始人杰夫?貝佐斯旗下藍(lán)色起源的競(jìng)爭(zhēng)中，“星艦”贏得了NASA支持，已將兩份載人登月合同收入囊中。2021年，NASA選擇SpaceX作為合作伙伴開(kāi)發(fā)“星艦”月球著陸器，合同價(jià)值29億美元，在“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)中，“星艦”將送美國(guó)宇航員登上月球，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)50多年來(lái)首次重返月球表面的計(jì)劃。去年11月，“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)發(fā)射之際，NASA授予SpaceX第二份“阿爾忒彌斯”登月合同，價(jià)值約11.5億美元，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)“星艦”人類(lèi)著陸系統(tǒng)，執(zhí)行“阿爾忒彌斯4號(hào)”任務(wù)，2027年第二次載人著陸演示。在重返月球過(guò)程中，NASA計(jì)劃首先用自己開(kāi)發(fā)的SLS火箭發(fā)射宇航員前往月球，然后將宇航員轉(zhuǎn)移到“星艦”上，下降到月球表面。除了政府訂單，“星艦”也拿下了私人客戶，SpaceX曾對(duì)外宣布了3趟“星艦”商業(yè)載人?行。2018年，日本富豪前澤友作宣布包下“星艦”第一次繞月飛行所有座位，希望征集8名同行者。這趟繞月之旅名為dearMoon。去年2月，SpaceX和美國(guó)億萬(wàn)富翁賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman）決定啟動(dòng)“北極星計(jì)劃”，開(kāi)展至少3次太空?行，完成首次商業(yè)太空行走，并以“星艦”首次載人?行任務(wù)告終，但這趟飛行不繞月。此外，世界首位太空游客、82歲的美國(guó)企業(yè)家丹尼斯·蒂托（Dennis Tito）與其57歲的妻子Akiko已預(yù)定“星艦”繞月之旅，蒂托夫婦的行程將在“北極星計(jì)劃”首次“星艦”載人飛行以及dearMoon繞月任務(wù)之后發(fā)射。夫婦二人將搭乘“星艦”，在為期一周的時(shí)間里在距離月球表面200公里的范圍內(nèi)飛行，隨后返回地球。不過(guò)短期內(nèi)，SpaceX要讓“星艦”開(kāi)展定期飛行，部署下一代“星鏈”衛(wèi)星。二代“星鏈”衛(wèi)星長(zhǎng)7米，重1.25噸，衛(wèi)星越重發(fā)射難度越大，SpaceX寄希望于“星艦”，“我們需要’星艦’頻繁工作和飛行，否則’星鏈’就會(huì)被困在地面。”馬斯克說(shuō)。連續(xù)爆炸帶來(lái)的技術(shù)迭代優(yōu)化與任何一次火箭首飛一樣，火箭復(fù)雜的硬件或軟件工程中，一個(gè)小缺陷就容易讓發(fā)射出現(xiàn)問(wèn)題。3月7日，馬斯克在接受采訪時(shí)表示，“星艦”軌道級(jí)首飛的成功幾率為50%，“我并不是說(shuō)它會(huì)進(jìn)入軌道，但我保證會(huì)很刺激。”他補(bǔ)充道，“不會(huì)無(wú)聊。”他也暗示“星艦”可能在第一次軌道級(jí)試飛嘗試時(shí)爆炸。馬斯克的擔(dān)憂之一是爆炸會(huì)摧毀發(fā)射臺(tái)，“如果我們把發(fā)射臺(tái)熔化了，重建可能需要幾個(gè)月的時(shí)間。”他把火箭助推器比作“一盒手榴彈”，“那是非常大的手榴彈。”如果發(fā)射失敗，馬斯克說(shuō)SpaceX將很快再次嘗試，“我們正在得克薩斯州南部建造一系列 ‘星艦’，我們今年有80%的機(jī)會(huì)進(jìn)入軌道。”馬斯克暗示的爆炸并非沒(méi)有先例。軌道級(jí)試飛前，“星艦”經(jīng)歷了多代技術(shù)迭代。

星艦進(jìn)化史：從馬斯克的“天馬行空”到目標(biāo)火星的最強(qiáng)火箭。(05:21)2019年11月，在得克薩斯州進(jìn)行的低溫壓力測(cè)試中，“星艦”原型機(jī)MK1發(fā)生爆裂，噴發(fā)出大量白色煙霧，一些固體硬件四處飛射。2020年2月，“星艦”第二艘原型機(jī)SN1也在低溫貯箱試驗(yàn)中被摧毀。巨大的壓力將SN1截?cái)啵冃蔚牟讳P鋼“筒倉(cāng)”向上彈射以后砸地。不過(guò)，“星艦”測(cè)試原型SN2一個(gè)多星期后通過(guò)了低溫壓力測(cè)試和發(fā)動(dòng)機(jī)推力載荷測(cè)試。但通過(guò)試驗(yàn)的SN2只是個(gè)小尺寸原型機(jī)，也并非為了飛行。到了2020年4月，“星艦”原型機(jī)SN3在博卡奇卡的測(cè)試基地進(jìn)行低溫貯箱試驗(yàn)。在加注低溫推進(jìn)劑后，SN3先是出現(xiàn)褶皺，然后自行垮塌。一系列“星艦”原型機(jī)一邊爆炸，一邊繼續(xù)“橫空出世”。SN4是首個(gè)通過(guò)低溫測(cè)試并執(zhí)行靜態(tài)點(diǎn)火的全尺寸原型機(jī)，但在第五次靜態(tài)點(diǎn)火中發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉不久后爆炸了。2020年8月，“星艦”原型機(jī)SN5在博卡奇卡測(cè)試基地完成150米跳躍，試飛時(shí)間持續(xù)約1分鐘。這年9月，“星艦”原型機(jī)SN6再次成功試飛150米。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2021年2月2日，美國(guó)得克薩斯州，SpaceX成功發(fā)射了“星艦”原型SN9，但在返回著陸時(shí)再次猛烈撞擊著陸場(chǎng)發(fā)生爆炸。兩年前，SpaceX開(kāi)始執(zhí)行一系列高空試飛，但大多遭遇失敗。“星艦”原型SN8、SN9、SN10和SN11分別在2020年12月、2021年2月、2021年3月初和2021年3月末開(kāi)展高空測(cè)試飛行，都沒(méi)有逃過(guò)爆炸的命運(yùn)。其中，SN8和SN9都在著陸時(shí)爆炸，SN10升空后安全著陸，但在著陸8分鐘后爆炸。SN11著陸時(shí)碎片散落在測(cè)試場(chǎng)地周?chē)R斯克當(dāng)時(shí)承認(rèn)火箭被毀。2021年5月，“星艦”原型第五次高空試飛，SN15從博卡奇卡基地起飛，飛到大約10公里的高度后下降，切斷發(fā)動(dòng)機(jī)向地面俯沖，然后重新點(diǎn)火，及時(shí)豎直翻轉(zhuǎn)，起飛約6分鐘后軟著陸在著陸臺(tái)上。馬斯克隨即在社交媒體上公布，“ ‘星艦’順利著陸！”那次著陸后，SN15底部有些火焰，不過(guò)遙控滅火系統(tǒng)幾分鐘內(nèi)將它撲滅了。自那之后，“星艦”再也沒(méi)有飛行過(guò)。今年2月，SpaceX在博卡奇卡完成“星艦”發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試，一級(jí)助推器33臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)中的31臺(tái)同時(shí)點(diǎn)火。馬斯克表示，這些發(fā)動(dòng)機(jī)仍然足夠到達(dá)軌道。

責(zé)任編輯：鄭潔校對(duì)：徐亦嘉

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