星艦成功試飛下一步馬斯克想用「筷子」回收超重型助推器
SpaceX成功完成星艦的第四次飛行測試,這是人類重返月球、未來或許還能登陸火星的關鍵一步。這次試飛名為“綜合飛行測試4號( flight test 4)”,於北京時間6月6日20點50分從SpaceX位於得克薩斯州博卡奇卡的試驗場升空。高71公尺的超重型助推器轟鳴著啟動了33台猛禽發動機,將史上最大的火箭-星艦送往墨西哥灣上空。
SpaceX的前任務主管、現任加州大學柏克萊分校太空科學實驗室的航太工程師阿比·特里帕蒂(Abhi Tripathi)表示:“今天的測試是迄今為止最顯著的成功,這真是太棒了。”
儘管其中一台引擎出現故障,但星艦的太空之旅仍然順利進行。這已是星艦第三次進入太空,其中兩次達到了亞軌道,前一次則在今年3月的試飛中實現。
星艦由兩部分組成,下半部是超重型助推器,上半部是星艦本體,未來將能夠搭載多達100人執行前往月球和火星的任務。本次發射三分鐘後,兩部分在高度約78公里的高度按計畫分離,隨後超重型助推器開始返回地球。
一旦星艦完全投入使用,目標是讓每台超重型助推器和星艦都能返回發射場,並由發射塔上的巨型機械臂捕獲,以便進行下一次飛行。但在SpaceX放心嘗試此操作前,需要先證明超重型助推器可以安全返回地球。因此,本次試飛的關鍵目標之一是讓超重型助推器下降到墨西哥灣,重新點燃發動機,然後輕輕濺落在海面上。
這是星艦首次完美通過此項測試,助推器在任務進行7分半鐘後順利濺落。太空顧問公司Astralytical的創始人勞拉·福奇克(Laura Forczyk)評論道:“助推器在海上著陸非常出彩,這讓我們相信SpaceX可以讓星艦重複使用。”
星艦則繼續其太空之旅,飛越大西洋、非洲南部及印度洋,在升空約24分鐘後達到212公里的最高高度,約為國際太空站軌道高度的一半。
隨後,星艦開始返回地球大氣層,並嘗試在海上進行垂直著陸測試。但這任務對星艦來說更為艱難,因為以每秒超過7.5公里的速度飛行。當星艦進入大氣層時,必須應對高達攝氏1400度的高溫。
星艦底部覆蓋隔熱瓦以抵禦高溫,但在今年3月的上一次試飛中,星艦在再入大氣時因高溫強度在距地60多公里的高度解體。這次,SpaceX希望星艦能一路抵達海面,特意移除了兩塊隔熱瓦來測試星艦本身的耐高溫性能。
再入過程一直順利,直到飛行約57分鐘後,星艦用於在大氣中控制姿態的一對襟翼之一起火。相機顯示,星艦下降過程中襟翼被撕裂,相機也在過程中損壞。 SpaceX的高級品質工程經理凱特·泰斯(Kate Tice)在直播中說:“我們可以看到飛行器的碎片飛了出去。”
不可思議的是,星艦最終倖存下來,在任務進行約1小時6分鐘後,星艦嘗試在海上進行垂直著陸。雖然確切情況尚不清楚,但星艦引擎的著陸燃燒似乎基本上成功,飛行器以直立姿態輕輕觸碰海面。特里帕蒂評論道:“這次試飛比以往都走得更遠,它一路抵達了海面。這是一個巨大的成功。”
然而,特里帕蒂也指出,星艦的隔熱系統顯然仍有待改進,以確保它能承受再入大氣層的高溫。他說:“我們都看到還有很長的路要走。襟翼嚴重受損。”
星艦的下一次試飛可能在幾週內進行,目前正等待美國聯邦航空管理局(FAA)的批准。 SpaceX執行長馬斯克(Elon Musk)在4月的一次星艦專案更新中提到,如果這次試飛順利,公司可能會嘗試讓超重型助推器降落在地面,而不是海上,用兩個巨大的機械手臂在半空中抓住助推器。有人將其類比成筷子夾住東西。
馬斯克說:「如果助推器能在『虛擬塔』上成功著陸,我們實際上會在第五次試飛中嘗試直接降落在發射塔上。這是有可能的。」顯然,第四次試飛在墨西哥灣上空成功進行了模擬著陸。
明年,SpaceX希望證明可以在太空中讓兩艘星艦進行燃料轉移,這是星艦準備登月的關鍵里程碑。為了抵達月球,星艦需要在太空中加油,可能需要十多次星艦發射來在軌道上放置燃料補給站並填滿燃料。 NASA計畫在2026年9月透過「阿爾忒彌斯3號」任務使用星艦將人類送上月球表面。
這個目標可能還有很長的路要走。福奇克表示:「我對阿爾忒彌斯3號任務能否在2026年9月發射沒有信心,原因不僅僅是星艦。」但這次試飛表明,星艦至少正朝著正確的方向前進,或許有一天,它能成為馬斯克設想中的那種巨型、快速可重複使用的火箭,使人類成為多星球物種。
SpaceX的製造工程經理傑西卡·安德森(Jessica Anderson)在第四次試飛的直播中表示:「從項目開始,我們就設計星艦能夠登陸火星。我們知道,這需要通過數千次發射將上千噸的貨物和設備送入太空。