埃隆·马斯克的太空公司SpaceX宣布其“星舰”第五次试飞定于美国当地时间10月13日早上7时进行。此次试飞包括新的发射许可证修订版本,组合体由超重助推器和飞船构成,计划从SpaceX星际基地的发射台升空。主要看点在于助推器的尝试着陆和被捕获结构夹住。SpaceX已经进行了前四次的试飞并积累了经验,第五次飞行将尝试捕捉助推器并优化飞船与助推器的推进剂装载量。除此之外,SpaceX还对其进行了数百项内部优化和发射台的改进,为捕获助推器做好准备。
此次试飞的星舰组合体由超重助推器和飞船构成,计划从SpaceX星际基地的发射台升空。FAA发布了相应的发射许可证修订版本。
SpaceX对飞船和助推器的推进剂装载量进行了优化,同时进行了数百项内部优化和发射台的改进,为捕获助推器做准备。
如果无法在指定日期发射,SpaceX可能会选择在接下来的几天内进行备用发射尝试,但高度依赖于飞船和超重型助推器的燃料补给进度。
埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下太空公司SpaceX已宣布,其“星舰”第五次试飞定于美国当地时间10月13日早上7时(即北京时间20时)进行,这标志着该公司将实现另一个里程碑。此前,美国联邦航空管理局(FAA)已正式批准了该公司的此次发射申请。![](http://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/ow6przZuPIHgDibhqgrYSZkEOXgx52MTw90gW7ozyYBacecTKsUpu06SJogaM697liaeUvyDYhbm0VQzUM7AIeYA/640?wx_fmt=png&from=appmsg)
腾讯科技联合新京报将对本次试飞进行全程直播,点击下方按钮即可进行预约。针对星舰第五次飞行,FAA发布了相应的发射许可证修订版本。此次试飞的星舰组合体由12号超重助推器(Booster 12)与30号飞船(Ship 30)构成,计划从SpaceX星际基地的A发射台升空。此次发射最大的看点在于,助推器将在发射塔Mechazilla尝试着陆,并被名为“筷子”的捕获结构夹住。此外,FAA还预先批准了星舰的第六次飞行计划,该计划预计将采用13号助推器与31号飞船的组合。然而,对于预定由33号飞船执行的第七次飞行,由于采用了全新的飞船配置,SpaceX尚需向FAA申请新的发射许可证。
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前四飞都飞了什么?
2023年4月20日,SpaceX的巨型“星舰”火箭咆哮着飞向天空,但火箭与它的助推器未能成功分离。“星舰”翻了几个跟头后,在空中解体,掉入了墨西哥湾。首次试飞主要是让火箭脱离发射台,以收集助推器的性能数据,因此攀升高度仅为40千米。
首次试飞为第二次飞行奠定了基础,后者测试了关键的热分离技术(hot staging),并几乎实现了飞船发动机的顺利关闭。然而遗憾的是,9号助推器在返回途中失踪,而25号飞船在点火结束时同样未能幸免。
星舰首次试飞的场景
从第二次试飞的教训中汲取经验,第三次试飞取得了实质性的进展。10号助推器成功完成了助推器点火阶段,但在着陆点火过程中不幸丢失。与此同时,28号飞船虽成功进入太空,但在海岸阶段失去控制并开始翻滚。这一意外导致隔热罩无法持续有效地面对大气层,最终28号飞船在重返大气层时烧毁。随后进行的第四次试飞,11号助推器在完成助推器点火和着陆点火后翻倒爆炸,但29号飞船的表现却令人瞩目。它没有进行28号飞船曾尝试的额外测试,而是直接滑行进入大气层。以完美姿态成功完成了再入过程。在再入期间,尽管等离子体侵入了左舷前襟翼铰链并几乎将其熔化,但29号飞船依然保持了稳定控制,并顺利完成了翻转机动,最终在印度洋溅落。
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这些成就与里程碑,如今为星舰计划带来了迄今为止最为严峻的挑战:捕捉助推器。
第五次飞行在推进剂装载与飞行时间表上大体保持一致,但也存在一些显著的差异。总体而言,推进剂负载过程大约慢了50秒,其中液态甲烷(LCH4)的负载开始于49分50秒,而非49分整。然而,助推器的液氧(LOX)负载却比第四次飞行快了2分57秒。此外,还有其他一些时间上的调整。这些变化很可能是SpaceX为了优化飞船与助推器的推进剂装载量而做出的改进。
信息图详细说明了星舰第五次飞行试验的事件顺序,轨迹图由SpaceX为星舰第五次飞行提供
为了确保助推器能够返回发射点并被成功捕获,飞行指挥需要在助推器点火阶段结束前,向12号助推器发送手动指令。这一指令将指示助推器尝试被捕获并降落在发射场上。然而,如果助推器或“筷子”检测到任何系统中的异常情况,出于安全考虑,软件将自动中止捕获尝试。若捕获尝试被中止,且情况发生在着陆过程中的早期阶段,按照设计,12号助推器将在墨西哥湾进行一次安全的软溅落。除了尝试捕获助推器外,此次飞行的另一个目标是与第四次试飞相同,即确保30号飞船能够在印度洋上溅落。SpaceX将努力利用30号飞船实现更加精准和稳定的大气层再入,这得益于其可能采用的新型隔热罩技术。其中,最为关键的变化在于引入了全新的二次隔热板设计。在受热最为严重的区域,大多数固定瓷砖下方增添了一种烧蚀材料。在29号飞船上,原有的设置顺序是从下到上依次为毛毡(绝缘材料)、网格(固定作用),然后是瓷砖(隔热)。而30号飞船则采用了更为先进的设计:毛毡、网格、烧蚀材料(类似碳的复合材料),最后覆盖瓷砖。30号船整流罩上配置新瓷砖
虽然助推器在外观上并未发生太多明显的变化,但SpaceX仍对其进行了数百项内部优化。在可见的变化中,助推器顶部的最后两个星链天线已被升级为新的方形设计。
发射台的改进也几乎全部聚焦于为捕获助推器做准备。在过去几个月里,工作人员致力于增强筷子(即捕获装置)主要焊接线的稳固性,以强化筷子的整体结构。
工作人员正在筷子上安装加固件
SpaceX还对回收塔也进行了全面升级,在塔顶附近安装了更新且尺寸更大的扣板,这些扣板将协助处理捕获过程中产生的弯曲载荷,并加强塔体水平和对角桁架梁的连接。SpaceX为这次捕获尝试投入了数万小时的发射台准备工作。多年来,SpaceX一直在为此刻的到来做足准备。
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如果SpaceX无法在10月13日发射星舰,他们可能会选择在24小时后的10月14日再次尝试。
根据南得克萨斯州卡梅伦县(该地区包含SpaceX的星际基地设施)发布的封路警报,官方已经宣布了10月13日发射日博卡奇卡海滩的道路和海滩将关闭,同时10月14日和10月15日也被列为“可能关闭”的日子。这些关闭时间均设定为当地时间上午12点至下午2点,连续三天,这意味着SpaceX在这三天内最多有三次尝试发射星舰的机会。
然而,需要注意的是,任何备用发射尝试都高度依赖于SpaceX的飞船和超重型助推器的燃料补给进度。SpaceX此前曾透露,为发射准备所需的4500吨超冷液态甲烷和液态氧推进剂需要数天的时间来补充。
此外,如果在发射倒计时过程中出现任何重大技术故障或问题,SpaceX可能需要先解决问题,然后再进行下一次尝试。(腾讯科技特约编译金鹿)