【美洲华联社7月24日讯】据CBS新闻报道,SpaceX 周五发射了其第 13 枚“超重型助推器-星舰”(Super Heavy-Starship)火箭。这枚巨型助推器在德克萨斯州墨西哥湾沿岸完成了预定目标区域的溅落,尽管着陆过程较为“剧烈”;与此同时,星舰(Starship)上面级成功执行了一次亚轨道飞行,最终落入印度洋。
这枚高达 397 英尺(约 121 米)的两级火箭由 33 台以甲烷为燃料的“猛禽”(Raptor)发动机驱动,于美国东部时间下午 5:51 从 SpaceX 位于德克萨斯州的“星际基地”(Starbase)发射场升空。火箭在约 1600 万磅推力的推动下拔地而起,为当地居民和游客呈现了一场壮观的景象。
此前在 7 月 16 日的一次发射尝试中,由于 4 台“猛禽”发动机未能正常启动,计算机在最后一刻下达了中止发射的指令。相关问题随后得到解决,发射计划重新定于周四进行,但因低云天气被迫推迟了 24 小时。
不过,周五的天气状况良好,第一级的全部 33 台发动机均正常点火,火箭在晴朗的天空中轰鸣升空。

这是第三代“超重型助推器-星舰”的第二次试飞。此次任务吸取了 5 月份“V3”型火箭首飞时的经验教训——当时助推器偏离了着陆目标,而星舰在飞向太空途中也遭遇了发动机提前关机的问题。
这一次,助推器在整个上升阶段表现符合预期;在与星舰上面级分离后,它再次执行了翻转动作,随后以尾部朝下的姿态下降并溅落海面。然而,当助推器向墨西哥湾下落时,重新启动的发动机数量少于预期,导致该级火箭以高于预期的速度落入海面,看起来像是一次“硬”着水(hard splashdown)。
该助推器的设计初衷是自主飞回发射塔,由被称为“筷子”的巨大机械臂在半空中将其接住。但在这一第三代火箭的早期飞行测试中,SpaceX 出于安全考虑,选择了让其落入墨西哥湾海面。
与此同时,星舰(Starship)的上级继续向太空爬升,其全部六台“猛禽”(Raptor)发动机运行平稳。

在进入亚轨道飞行阶段后,星舰部署了20颗第三代“星链”(Starlink)互联网卫星。这是一次针对火箭“Pez糖果机”式有效载荷分配器的实战测试,卫星通过飞行器头部附近的狭缝被逐一释放。
其中六颗卫星配备了摄像头,用于检查星舰的隔热瓦及整体状况,以帮助工程师评估此类视频在判断未来星舰再入大气层前的健康状况方面的价值。
在最后阶段的测试中,星舰短暂重新点燃了一台“猛禽”发动机,以验证其在太空中的重启能力——这是未来执行登月任务所必需的。
随后,该航天器经受住了“腹部朝前”再入大气层时产生的剧烈高温,接着翻转至直立姿态,并在发射后1小时5分钟,以火箭动力实现了壮观的海面着陆(splashdown)。
这些与星舰处于同一亚轨道轨迹的“星链”卫星,预计会在落入海面之前重新进入大气层并烧毁——SpaceX 称之为“解体销毁”(demise)。
抛开发动机问题不谈,星舰的表现对 NASA 来说是个好消息;NASA 寄希望于该上级火箭的变体版本,将其作为“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划中宇航员的登月着陆器。在执行登月任务时,SpaceX 需要发射多达 15 枚左右的“超重型-星舰”(Super Heavy-Starship)燃料加注飞船,为着陆器补充燃料;随后,着陆器才能启程前往月球,等待搭乘洛克希德·马丁公司制造的“猎户座”(Orion)飞船前来的宇航员。

此后,这座高约 165 英尺(约 50 米)的着陆器将搭载两名机组人员降至月表,在月球南极附近实现垂直着陆。宇航员将乘坐外部升降梯下至月面进行探索,并在任务结束后再次搭乘升降梯返回。
这是“星舰”首次在溅落后保持完好无损的状态,它平稳地漂浮在印度洋海面上,且机载的许多摄像头仍在正常工作。

鉴于首次此类着陆任务定于2028年进行,SpaceX必须加快“超重型助推器-星舰”(Super Heavy-Starship)组合的测试进度,以获得载人航天飞行认证,并证明其具备足够的可靠性,从而在着陆器发射后的几天内安全发射十多枚推进剂补给飞船(即“油船”)。
截至目前,该月球着陆器变体尚未进行飞行测试,且没有任何型号的“星舰”进入过地球轨道。许多NASA资深人士批评了该任务架构的复杂性,以及将单个着陆器送往月球所需的大量飞行次数。
美国政府问责局(GAO)在周四发布的一份报告中指出,SpaceX在使“超重型助推器-星舰”组合具备实际运行能力方面面临重大挑战。
GAO表示:“SpaceX在低温燃料管理技术开发方面的进展是该项目面临的首要风险。目前,SpaceX针对(月球任务)的计划要求在低地球轨道上,于多艘‘星舰’飞船之间进行推进剂转移,然后才能将HLS(载人着陆系统)版‘星舰’送往月球轨道并与‘猎户座’(Orion)飞船对接。”

GAO指出,另一个令人担忧的问题是升级版“猛禽”(Raptor)发动机的开发工作,特别是“解决测试中发现的问题”。
GAO表示:“此外,SpaceX在关键节点上的进度已落后于原定计划一年多。这些节点包括关键设计评审、长时间飞行与推进剂转移演示,以及无人月球着陆飞行测试。”
该机构称,负责月球着陆器项目的官员“还表示,预计在开发第三版‘星舰’飞船时会遇到技术挑战;SpaceX计划使用该版本进行‘星舰’的首次轨道试飞。”
NASA的管理层正在采取分散风险的策略。
由亚马逊创始人杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)拥有的蓝色起源公司,也在为NASA开发月球着陆器,旨在将货物和“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划的宇航员送往月球表面。该航天器将由该公司旗下的“新格伦”(New Glenn)火箭发射升空。该着陆器同样需要在太空中进行燃料补给。
如果“星舰”(Starship)着陆器无法按时就绪以满足NASA的着陆目标,该机构可能会转而使用蓝色起源(Blue Origin)公司的着陆器。
然而,在为第三枚“新格伦”(New Glenn)火箭进行主发动机试车期间,该运载火箭在一团巨大的火球中发生爆炸,火箭几乎彻底损毁,发射台也遭到严重破坏。该公司希望在年底前恢复试飞,但目前尚未透露更多细节。
与此同时,NASA正加紧筹备明年在近地轨道进行的一次“阿尔忒弥斯”(Artemis)任务阶段性飞行。届时,四名宇航员将搭乘“猎户座”(Orion)飞船升空,以测试月球着陆任务所需的月球轨道交会对接程序。
作为此次试飞的一部分,机组人员将与蓝色起源公司的着陆器进行对接,打开舱门并进入其内部。随后,他们将与“星舰”进行交会对接;不过,此次对接使用的将是经过改装的量产型“星舰”,而非实际用于登月的着陆器版本——该飞行器不具备容纳人员的舱室,宇航员也不会进入其内部。
































