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里程碑式突破!星舰成功入轨后,再入大气层解体

枢密院十号  · 公众号  ·  · 2024-03-14 23:31

正文

北京时间3月14日21时25分许,美国太空探索技术公司(SpaceX公司)的“星舰”重型火箭进行第三次试飞。



当地时间3月14日,“星舰”重型火箭发射升空


发射后,“星舰”一级——超重火箭飞行正常,33台猛禽发动机均成功点燃并正常工作,约2分40秒后,“热分离”系统成功分离火箭一二级。此后,“超重”火箭(B10)完成返回点火,在尝试着陆点火时姿态失控,未能完整落海。
星舰飞船和“超重”推进器的热分离成功
北京时间3月14日晚21时40分,马斯克发文,向星舰团队表达祝贺,称星舰“已达到环绕速度”。 发射约28分钟后,载荷舱门关闭,星舰完成开关有效载荷舱门测试。起飞约47分钟后,猛禽发动机二次点火成功!

随后星舰再入大气层, 海拔高度65千米处 丢失信号, 推定星舰在这一阶段烧毁。 尽管如此,这依然是 人类航天又一里程碑式的突破



第三次试飞,挑战极限!
2021年,SpaceX公司被选为美国新一代载人登月舱的首家供应公司,将在“阿尔忒弥斯-3”任务中执行首次载人登月任务。该项目将很大程度帮助美国重返月球,“星舰”肩负重任。一旦试飞 成功,将验证在轨推进剂转移项目,为探月探火等深空探测任务作准备。也将帮助“星舰”项目的下一段旅程,包括测试轨道加油技术、发射星链卫星等。

SpaceX对“星舰”前两次试飞的计划为,“星舰”全程将飞行90分钟,绕地球一圈,最后溅落在夏威夷西北的太平洋中。

而第三次试飞缩短了过程。SpaceX称,“星舰”此次试飞 挑战飞行了一条新的轨迹,其上级部分在升空后65分钟后溅落于印度洋海域 。第三次试飞大胆地尝试了:

  • B10完成上升段飞行并在墨西哥湾动力溅落 (失败)

  • 开启并关闭“星舰”的有效载荷舱门 (成功,但有变形)

  • 在上级助推器滑行阶段进行推进剂转移演示 (成功)

  • 史上首次在太空中重新点燃猛禽发动机 (成功)

  • 控制星舰再入大气层 (失败)

这一新的飞行路径能够尝试新技术,包括发动机在太空中点火,同时也可以最大限度地提高公众安全。

第三次试飞的规划



此前的两度失败原因为何?

“星舰”是迄今全球体积最大、推力最强的运载火箭, 总高度约120米,由底部70米高、配备33台“猛禽”甲烷液氧发动机(液氧发动机可以让宇航员在火星上通过光电板发电制备液氧,通过抓取火星大气中的二氧化碳制备甲烷。这33台“猛禽”发动机具有可重复使用性和自适应性能,并且能够提供高效的动力和推力。)的“超重型推进器”和顶部50米高、可重复利用的飞船船舱组成。相比之下,完全可重复使用“星舰”的近地轨道运载能力约为150吨。在不考虑回收的情况下,“星舰”有效载荷高达250吨~300吨。

北京时间2023年4月20日21时30分许,“星舰”首次尝试发射,火箭升空后即发现一级有多台发动机工作不正常,升空2分30秒后火箭姿态失稳并开始旋转,最终解体爆炸,发射宣告失败。 (文章回顾: 炸了!史上推力最强火箭“星舰”首次发射失败

经过为期四个半月的调查,SpaceX官方公布事故原因是 超重助推级尾部发生推进剂泄漏,并引发了火灾,火灾切断了主飞行计算机的连接,导致了与助推级多台发动机的通信中断,并最终导致了火箭失控

星舰首次试飞时,猛禽发动机下方出现变色的尾气羽流,可能为推进剂泄漏或起火。

SpaceX随后对超重-星舰和地面设施进行了大量的升级改进。而后,进行了第二次试飞。(文章回顾: 再次失败!史上推力最强火箭“星舰”推定火箭故障

北京时间2023年11月18日21时3分许,“星舰”超重型火箭第二次发射升空。起飞后33台发动机均工作正常,起飞2分54秒左右,一级和二级火箭“热分离”正常,随后,一级发动机因几台未正常工作发生爆炸。发射约17分钟后,二级因速度不够导致切入轨道失败。SpaceX与星舰助推器失去联系,推定火箭故障。

2024年1月12日,马斯克表示“星舰”第二次试飞失败 的原因与排放液氧推进剂有关 。“星舰”第二次试飞时几乎已经进入轨道,但因为没有携带有效载荷,所以团队进行了一次液氧排放的操作,最终导致了火灾和爆炸,如果携带了有效载荷,就不必排放液氧,“星舰”就会进入轨道。

相信在不久的将来

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