伊隆馬斯克昨天預測SpaceX星際飛船前襟翼可能會著火他是對的
根據YouTube 創作者 Tim Dodd)今天早些時候在X 頻道上分享的此前未發布的片段,SpaceX 公司和埃隆-馬斯克懷疑,在今天的飛行中,末級星際飛船的前襟翼可能會起火。多德的頻道在今天的試飛前對馬斯克進行了採訪,這是馬斯克提供最新消息和分享SpaceX 在德克薩斯州星際基地活動細節的系列報導之一。
今天早些時候,SpaceX 的第四艘全堆疊星際飛船火箭飛上了天空,這次測試達到了SpaceX 在發射前設定的所有主要目標。
第二級星際飛船位於前景,其尾部或底部襟翼清晰可見,同時引擎點亮,準備分離。圖:伊隆-馬斯克/X
火箭或太空船上最難設計的系統之一是隔熱機構,因為當太空船在地球上時,工程師無法在返回大氣層時所面臨的條件下對全尺寸模型進行測試。這意味著隔熱機構的開發往往要延續到太空船開發週期的後期。 SpaceX 在2020 年首次發射載人龍太空船時出現的異常損壞讓工程師們大吃一驚,而NASA 的獵戶座太空船也存在氣蝕問題。
同樣,第二級”星際飛船”在第三次飛行中也未能成功重返大氣層。在太空船的隔熱罩設計中,SpaceX 使用了數以千計的隔熱瓦來覆蓋其迎風面和鰭片,而大量隔熱瓦中的任何縫隙都可能造成不良後果。
在今天早些時候的星際飛船發射過程中,位於火箭頂部的前襟翼著火了。這為我們提供了火箭在地球大氣層上層以數千公里的時速飛行時著火的獨特視覺效果。
馬斯克在接受《Everyday Astronaut》採訪時表示,SpaceX 事先已經預料到了這個問題。根據他的說法,襟翼和星際飛船之間的鉸鍊是再入大氣層時最脆弱的區域之一。這是由於熱氣體會在這個縫隙中流動,不僅會破壞不銹鋼機身,還會破壞陶瓷隔熱瓦。
馬斯克說,”密封鉸鏈縫隙,不讓熱氣以超高速流過襟翼鉸鏈的接口”,對於確保高速摩擦的氣體不會”烤熟任何東西,包括瓷磚”至關重要。在今天的整個試飛過程中,SpaceX 分享了第二級星際飛船的多個攝影機視圖。在前襟翼起火後,SpaceX 在”星際飛船”飛行的剩餘時間裡一直使用這個相機視圖。
根據馬斯克的說法,SpaceX在”前部和後部襟翼鉸鏈處”安裝了”熱氣密封裝置”,測試檢驗了這些密封裝置是否有效。令人驚訝的是,儘管”星際飛船”的襟翼起火了,但”星際飛船”還是完成了重返大氣層的任務,這在很大程度上要歸功於SpaceX 決定使用鋼材作為火箭的製造材料。
最初,SpaceX 選擇了301 級不銹鋼來建造星際飛船,但馬斯克在另一篇文章中透露,該公司後來改用了內部開發的一種名為SX300 的合金。這是因為301 鋼無法承受”星際飛船”因使用低溫推進劑而必須承受的極低溫度。推進劑、甲烷和液態氧在發射前都要經過超低溫冷卻,以提高燃料容量和火箭性能。
關於襟翼,馬斯克補充說,未來的星際飛船將採用升級版襟翼。據他介紹,升級版的星際飛船將”更新版本的星際飛船的前襟翼偏向左側”,以”提高可靠性、製造便利性和進入軌道的有效載荷”。
星際飛船的背風面是指重返大氣層時指向天空並遠離大氣層的區域。在”超重型”火箭成功軟著陸後,馬斯克仍然對他的火箭持樂觀態度,並暗示SpaceX 可能會嘗試在第五次飛行中真正完成捕捉和回收火箭。