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歷史性時刻! SpaceX 星艦首次完成「筷子夾火箭」,馬斯克吹過的牛成了

2024年10月13日 首頁 » 熱門科技

歷史性時刻! SpaceX 星艦首次完成「筷子夾火箭」,馬斯克吹過的牛成了

星艦第五次試飛,來了!

可以說,這是目前最大膽、最史無前例、也最有看點的一次試飛。

「筷子夾火箭」的科幻場面,在德克薩斯州博卡奇卡星艦基地上演。

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這是屏幕內外的眾人看到神奇一幕後,大腦停止思考的一系列反應。

筷子夾火箭,馬斯克吹的牛終於實現了

星艦系統主要分為兩級:第一級,底部的超重型助推器(Super Heavy);第二級,頂部的星艦太空飛行器(Starship)。

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五飛有個絲滑的開頭,在眾人齊聲的倒計時中,前面的點火、起飛、一二級熱分離等環節,全部熟能生巧,輕描淡寫。

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▲ 熱分離

重頭戲在起飛後 6 分半左右。

第五飛最大的看點,是首次嘗試在發射場回收助推器。之前的助推器要麼中途爆炸,要麼險險降落在海面,離真正的可回收火箭,還差點意思。

然而,SpaceX 事先說了,首次嘗試安全為上,並不百分百捕捉助推器。

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▲助推器返航

因為這次試飛「不容妥協」,必須小心小心再小心,只有滿足了火箭、發射台的數千個條件,助推器、發射塔都正常工作,飛行指揮官下達了命令,才會嘗試捕獲助推器。

如果在助推器回推點火完成之前沒下命令,或者通過自動檢測發現助推器或發射塔有異,那麼助推器會像之前一樣,在墨西哥灣濺落,不會返回發射塔。

畢竟失敗的話,火箭沒了,這麼大一個發射台可能也沒了。

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▲助推器返航

按照第五飛計劃的時間表,6 分 50 秒和 6 分 56 秒,同時寫到了兩種情況,捕捉,或者不捕捉,這是個臨場應變的問題。

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▲ 星艦第五飛時間表,基於官網信息翻譯

幸運之神眷顧,意外沒有發生。

約 70 米長的、搭載 33 台猛禽發動機的助推器從天而降,姿態看起來有些危險,但被發射塔的回收機構「筷子」(Chopsticks)精準夾住,實現空中捕獲火箭的創舉。

助推器還在冒著煙,從塔架看過去,正好能看到水面上初升的金黃太陽。

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接近現場的眾人抱頭,振臂,高呼,鼓掌,不可置信。助推器從超音速到靜止,在他們的位置,應該聽到過短暫、雷鳴般的音爆。

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主持人感嘆,多麼激動人心的一天啊!

這一天,馬斯克可能等了 8 年。

2016 年 9 月,他在墨西哥舉行的國際宇航大會做了一場演講,提出了用於火星殖民的星際運輸系統(ITS)。

馬斯克說,這不是一張單程票,每艘 ITS 宇宙飛船可能至少能夠飛行十幾次,助推器應該重複使用。

如今,我們已經看到曙光。

每次嘗試,都要進步一點點

五飛還有一個看點是,星艦太空飛行器怎麼在水面濺落。

這次,太空飛行器還不能像助推器一樣返回發射台,飛行軌跡和之前的試飛類似,再入大氣層時無需脫軌點火,更安全,同時依然可控,最終濺落在印度洋。

四飛其實已經完成了太空飛行器的受控再入大氣層,但不完美。在上千攝氏度的極端高溫中,隔熱瓦搖搖欲墜,最後一刻太空飛行器的姿勢還是調成了垂直,成功濺落海面。

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▲四飛「一路火花帶閃電」

這次五飛的過程也有些驚險,等離子體的光芒中,部分襟翼燃燒,但損壞看起來沒有四飛嚴重。

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著陸時,太空飛行器成功調整成了垂直的姿態。

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隨後,太空飛行器在印度洋水面發生爆炸。

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不過,浮標上的攝像機記錄了著陸過程,說明太空飛行器幾乎完全準確地降落在了目標位置,這相比四飛來說就是一次進步,四飛的降落位置離預定地點約 9.7 千米。

SpaceX 確認了太空飛行器的濺落,並宣布完成了第五次飛行測試。

馬斯克表示:「今天,我們向實現多行星生命邁出了一大步。」

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其實試飛,沒有什麼成功不成功的概念,快速試驗,快速驗證出結果,快速修復發現的問題,這是馬斯克一貫的哲學,他曾說過:

我們不想在設計中消除所有風險,否則我們將⼀事無成。

每一次試飛,都站在前幾次的肩膀上,查漏補缺。

再來快速回顧一下星艦前四次試飛——

第五次試飛之前,SpaceX 未雨綢繆,針對性地改進星艦,重新設計了熱防護系統,使用了新一代的隔熱瓦,添加了備用的燒蝕層,並為襟翼結構之間增加保護。

同時,星艦的再入、著陸點火系統也進行了改良,從而提高飛行表現,讓星艦在印度洋的目標區域更加精準地軟著陸,看來確實起到了效果。

這次,SpaceX 還做了一個捕捉助推器的小遊戲請網友玩。

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大事臨頭但鬆弛,像馬斯克喜歡的《銀河系漫遊指南》一樣,有種淡淡的幽默感。

讓火箭像飛機一樣重複使用的未來,越來越近了

傳記作家沃爾特·艾薩克森的《馬斯克傳》解釋了,為什麼馬斯克執著於星艦。

如果馬斯克只是想賺錢,當個企業家,可重複使⽤的主⼒機型獵鷹 9 號已經足夠,更何況 SpaceX 還有自己的一套通信衛星星鏈。

但要將人類送往火星,甚至實現跨星球生存,就不可能通過獵鷹 9 號或者加強版的獵鷹重型運載⽕箭實現,因為獵鷹⽕箭的飛⾏⾼度有限。

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▲獵鷹重型火箭發射

所以,馬斯克在 2017 年 9 ⽉宣布,SpaceX 將開發⼀枚更⼤的、可重複使⽤的運載⽕箭,即未來的星艦。

星艦是人類歷史上體積最大、推力最強運載火箭,也是第一個被設計為可完全重複使用的火箭。

實現火箭的可完全重複使用,航天飛行商業化才有可能,五飛嘗試回收助推器,只是個開始。

在馬斯克的藍圖裡,抓捕助推器後,機械臂只需用幾分鐘將其送回發射台。加注燃料後,火箭可以在著陸短短半小時內再次發射。

這樣一來,火箭的周轉時間縮短了,發射成本也降低了,成本將主要是燃料,像飛機一樣,起飛、降落、再次起飛。

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星艦一次又一次的試飛,都是為了可靠、快速、廉價地可重複使用星艦,將人類帶到地球軌道、月球、火星等遙遠目的地。

終有一天,星艦將能夠搭載 100 人進行長時間的星際飛行,還將用於衛星傳輸、開發月球基地和地球上的點對點傳輸。

火星尚且遙遙無期,作為阿耳忒彌斯 3 號任務的一部分,SpaceX 計劃使用星艦太空艙作為著陸器,最早將在 2026 年將 NASA 宇航員運送到月球表面。

SpaceX 的創立和馬斯克本人一樣有戲劇性。

馬斯克曾經訪問過 NASA 的網站,結果沒有發現到達火星的時間表,這讓他很意外,還以為自己找錯地方了,然後他決定自己干,在 2002 年創立了 SpaceX。

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他的追隨者們相信,他可以到達所有夢想的終點。他瘋狂、冒險、執行力強,雖然也會把事情辦砸,但往往能夠在命懸一線時倖存下來。

比起浪漫地描繪宇宙冒險,馬斯克的這句「暴君」風格的話,更讓人相信,瘋狂的、把目光投向宇宙的地球玩家可以改變世界:

物理學並不關⼼你⼼⾥是不是難受,它關⼼的是你做出來的⽕箭是不是真能飛上天。

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