SpaceX詳述”星際飛船”出錯原因第四次試驗下個月初實施
SpaceX 公司距離有史以來世界上最大的火箭–“星際飛船”的第四次綜合試飛越來越近了。雖然該公司未能如其創始人埃隆-馬斯克(Elon Musk)最初暗示的那樣趕在5 月份進行嘗試,但太空愛好者們不會等太久就能看到這個龐然大物再次飛天。
馬斯克在X(以前的Twitter)上說,發射應該在6 月3 日左右進行。不過,這一次,該計劃得到了位於德克薩斯州博卡奇卡的星際基地正在進行的準備工作的支持,星際飛船已於5 月20 日在該基地完成了發射預演。
除了馬斯克最近的演講之外,SpaceX還分享了一篇博文,澄清了第三次飛行嘗試的一些細節–出了什麼問題以及工程師是如何解決這些問題的。
在3 月中旬進行的第三次綜合試飛中,”星際飛船”在與”超重型”助推器級成功分離後完成了一次完整的上升燃燒。對SpaceX 的工程師來說,這個重要的里程碑意義非凡。
然而,助推器隨後並沒有按照原計畫軟著陸在墨西哥灣海域。 SpaceX公司介紹說,儘管”超重型”助推器點燃了13個”猛禽”發動機(該級總共有33個發動機,但只有一部分在返回途中使用)進行所謂的”助推回燃”,但還是有6個引擎開始關閉:
助推器隨後繼續下降,直到嘗試著陸燃燒,著陸燃燒命令與助推返回時相同的13 個發動機在軟著陸之前執行火箭的最後減速計劃,但在助推返回燃燒早期關閉的6 個發動機被禁止嘗試著陸燃燒啟動,剩下7 個引擎被命令啟動,其中2 個引擎成功到達主級點火。
當助推器在墨西哥灣上空約462 公尺的高度失去聯繫時,著陸燃燒推力低於預期,而此時距離任務開始僅有不到7 分鐘的時間。飛行數據分析顯示,助推燃燒提前關閉的最可能的根本原因是向發動機供應液態氧的過濾器持續堵塞,導致發動機氧氣渦輪泵進口壓力下降。
儘管SpaceX 在第二次飛行中也遇到了類似的問題,並實施了硬體改造以防止問題再次發生,但問題還是再次出現了。因此,工程師將在氧氣罐內安裝更多硬件,進一步提高推進劑過濾能力,並對硬體和軟體進行更多改動,以提高猛禽引擎在著陸條件下的啟動可靠性。
星際飛船在進入軌道後也遇到了一系列問題。在猛禽引擎不再點火的階段,星際飛船的姿態控制是透過滾動控制推進器來維持的。然而,負責滾轉控制的閥門似乎被堵塞了。
因此,星際飛船沒有按原計劃嘗試重新點燃猛禽發動機,飛船進入大氣稠密區後無法保持預定方向。因此,不僅是隔熱罩,火箭的其他部分也面臨手套等離子體的巨大熱量。
飛行測試結束時,遙測資料在大約65 公里的高空丟失,此時飛行任務已經進行了大約49 分鐘。在第四次嘗試中,SpaceX 將增加更多的控制推進器,以提高姿態控制冗餘度,並升級硬體以提高抗阻塞能力。
這些並不是第四次飛行的唯一變化。例如,”超重型”號將在助推燃燒後拋棄熱級適配器,以減少飛行最後階段的助推器質量。
SpaceX表示,從現在開始,它將把重點從進入軌道轉向展示返回和重複使用”星際飛船”和”超超重型”的能力。這包括”超重型”成功軟著陸,以及”星際飛船”在受控再入大氣層過程中存活下來,尤其是通過再入大氣層的最大加熱點。
必須指出的是,儘管”星際飛船”失去了滾動控制能力並在大氣層中解體,但碎片並沒有撞擊到預先確定的危險區域之外。因此,如果美國聯邦航空管理局(FAA)確認沒有對公眾安全造成影響(正如預期的那樣),就可以在不正式結束事故調查的情況下,為下一次飛行頒發發射許可證,否則下一次飛行就會受到更長的延誤。
就在幾天前,傑夫-貝佐斯(Jeff Bezos)的”藍色起源”公司(Blue Origin)運氣不錯,其”新謝潑德”(New Shepard)火箭在長時間停運後再次將太空人送上了太空,但其三個主降落傘中的一個在著陸前沒有完全充氣。根據《觀察家報》報道,美國聯邦航空局認為這不屬於意外事故,因此無需進行調查。