在美國聯邦航空管理局（FAA）和SpaceX公司發布了兩份新聞稿之後，後者的負責人埃隆-馬斯克（Elon Musk）分享了該公司在星際飛船試飛過程中需要完成的63項變更的完整清單。今年4 月，SpaceX 的星際飛船超重型助推器與上面的末級飛船一起飛上了天空，在飛行測試六個月後，SpaceX 似乎準備再次進行軌道測試嘗試。

上個月試射前，超重型助推器的33 個發動機清晰可見。圖片：SpaceX 太空探索技術公司

首次將”星際飛船”送入軌道非常棘手，因為SpaceX 只進行過一次”超重型”助推器的試飛，而這是”星際飛船”火箭系統最複雜的組成部分。由於SpaceX 與美國國家航空航天局（NASA）關係密切，星際飛船測試計劃的最初階段主要集中在二級飛船的飛行上。美國國家航空航天局（NASA）已授予SpaceX 數十億美元的合同，讓宇航員登陸月球，這對世界上任何一家公司來說都是前所未有的機會。

超重型助推器需要將燃料運送到軌道推進劑庫，這對星際飛船的結構至關重要。該推進劑庫將為未來執行月球或火星任務的飛船提供燃料。不過幸運的是，SpaceX 公司已經完成了聯邦航空局要求的63 個項目中的57 個，為下一次飛行做好了準備。根據馬斯克的說法，有六個項目不在第二次試飛的範圍內，但聯邦航空局似乎決心要確保這枚正在研製中的世界上最大的火箭對環境和人類都是安全的，因為上一次試飛在發射場造成的巨大衝擊讓許多人目瞪口呆。

火箭給SpaceX 帶來多重障礙的一個重要原因是猛禽火箭發動機。與”獵鷹9 號”火箭的”梅林”發動機不同的是，”猛禽”發動機是一種開式循環、氣體發生器設計，而”獵鷹9 號”火箭的”猛禽”發動機則是一種全流量、分段燃燒和甲烷燃料火箭發動機。這使得它比梅林發動機的功率大得多，而且由於流經它的所有氣體都被重新引導到燃燒室，因此效率也得到了提高。

氣體發生器循環軸和梅林發動機的噴嘴。圖片： 太空探索技術公司

這種高效率的代價是發動機更加複雜，更容易發生洩漏。從馬斯克分享的最新細節來看，在星際飛船首次試飛後，SpaceX 需要修復的63 個整改項目中，與洩漏有關的項目是唯一剩下的。

SpaceX 在獵鷹計劃早期建造的一些首批發動機使用了燒蝕室壓力，因為這種發動機更容易設計和建造。然而，由於需要使發動機更可重複使用，該公司改變了這種設計，因為這些燃燒室使用後最終必須更換。現在，燃燒室通過在系統周圍流動的超冷推進劑進行冷卻，”猛禽”將這些氣體重新導回燃燒室內部，以提高發動機的性能。

“猛禽”系統的另一個主要優點是其燃料選擇。”梅林”使用煤油作為燃料，會產生煙塵，而前者使用的是甲烷，燃燒乾淨，可改善發動機維護。

在馬斯克分享的清單中，有六個項目仍未選中，其中五個與發動機或其部件直接相關。這六個項目包括點火器密封設計、氧氣閥和密封件、熱氣歧管和航空電子設備，氣體歧管是馬斯克在四月試飛後最先談到的問題之一。

馬斯克解釋說：”上一枚火箭的發動機有點雜亂無章，這些發動機的製造和測試歷時一年……所以我們有一個所謂的熱氣歧管。它把富含燃料的氣體從燃料點動力頭輸送到主艙。或者將其輸送到主氣室上方的一個區域，然後與富氧氣體混合，進入主氣室燃燒。我們對熱氣歧管進行了一系列改進，這可以說是發動機中風險最大、最危險的部分。它也是熱氣洩漏的主要部位，即富含甲烷的熱氣通過燃料歧管的螺栓孔洩漏。因此，它的溫度會很高，如果溫度很高，就會出現缺口。因此，要改進熱氣歧管的設計，並提高熱氣歧管螺栓的扭矩，以盡量減少高壓下熱氣燃料洩漏的可能性。這是最大的改進之一。”

從上一次星際飛船飛行到這一次有了有大量的變化，變化遠遠超過一千項。所以我認為下一次飛行成功的概率你知道進入軌道的概率比上一次要高得多也許是百分之六十這要看我們的階段分離做得怎麼樣了。”

航天飛機發動機上的熱氣歧管以黑色顯示。圖片： Boeing/Rocketdyne

氣體密封件是SpaceX 在Merlin 1D 上比之前版本升級的主要部件之一，因為它們很容易發生洩漏。這種洩漏是任何火箭的最大風險之一，尤其是那些使用多個發動機的火箭。

為下一次”星際飛船”飛行而對”猛禽”發動機進行的升級包括在發動機艙內增加更多的甲烷傳感器，設計部件以”捕捉”任何可能發生的洩漏，增加更多的泵溫度傳感器，以及改進萬向球系統。從要求來看，4 月份測試失敗的另一個原因是火箭發動機系統的萬向球系統沒有達到預期的性能，因為SpaceX 現在必須對整個萬向球組件進行潤滑。

當然，63 個細列項目還需要增加許多額外的項目。例如，對於一些可能成為未來飛行一部分的升級，SpaceX 必須更換歧管、法蘭和閥門。這些升級已經完成，該公司還增加了90 多個攝像頭，以監控高度近400 英尺的火箭中的洩漏。

值得注意的是，管理這些洩漏以及由此引發的任何火災是星際飛船四月試飛緩解報告的一個主要特點。SpaceX 為下一次飛行重新設計了滅火系統，並將其強度提高了15 倍。發動機艙起火是首批星際飛船試飛的常態，當時試飛的是上面級飛船。