星舰成功试飞,下一步马斯克想用"筷子"回收超重型助推器

科技 2024-06-07 11:19 阅读:3

6月7日消息,SpaceX成功完成星舰的第四次飞行测试,这是人类重返月球、未来或许还能登陆火星的关键一步。

这次试飞名为“综合飞行测试4号”,于北京时间6月6日20点50分从SpaceX位于得克萨斯州博卡奇卡的试验场升空。高71米的超重型助推器轰鸣着启动了33台猛禽发动机,将史上最大的火箭——星舰送往墨西哥湾上空。

SpaceX星舰第四次试射发射升空

SpaceX的前任务主管、现任加州大学伯克利分校太空科学实验室的航天工程师阿比·特里帕蒂表示:“今天的测试是迄今为止最显著的成功,这真是太棒了。”

尽管其中一台发动机出现故障,但星舰的太空之旅仍然顺利进行。这已是星舰第三次进入太空,其中两次达到了亚轨道,前一次则在今年3月的试飞中实现。

星舰由两部分组成,下半部分是超重型助推器,上半部分是星舰本体,未来将能够搭载多达100人执行前往月球和火星的任务。本次发射三分钟后,两部分在高度约78公里的高度按计划分离,随后超重型助推器开始返回地球。

一旦星舰完全投入使用,目标是让每台超重型助推器和星舰都能返回发射场,并由发射塔上的巨型机械臂捕获,以便进行下一次飞行。但在SpaceX放心尝试此操作前,需要先证明超重型助推器可以安全返回地球。因此,本次试飞的关键目标之一是让超重型助推器下降到墨西哥湾,重新点燃发动机,然后轻轻溅落在海面上。

超重型火箭溅落到指定海域

这是星舰首次完美通过此项测试,助推器在任务进行7分半钟后顺利溅落。太空顾问公司Astralytical的创始人劳拉·福奇克评价道:“助推器在海上着陆非常出彩,这让我们相信SpaceX可以让星舰重复使用。”

星舰则继续其太空之旅,飞越大西洋、非洲南部及印度洋,在升空约24分钟后达到212公里的最高高度,约为国际空间站轨道高度的一半。

随后,星舰开始返回地球大气层,并尝试在海上进行垂直着陆测试。但这一任务对星舰来说更为艰难,因为其以每秒超过7.5公里的速度飞行。当星舰进入大气层时,必须应对高达1400摄氏度的高温。

星舰底部覆盖有隔热瓦以抵御高温,但在今年3月的上一次试飞中,星舰在再入大气时因高温强度在距地60多公里的高度解体。这次,SpaceX希望星舰能一路抵达海面,特意移除了两块隔热瓦以测试星舰本身的耐高温性能。

再入过程一直顺利,直到飞行约57分钟后,星舰用于在大气中控制姿态的一对襟翼之一起火。摄像头显示,星舰下降过程中襟翼被撕裂,相机也在此过程中损坏。SpaceX的高级质量工程经理凯特·泰斯在直播中说:“我们可以看到飞行器的碎片飞了出去。”

星舰飞船顺利溅落到指定海域

不可思议的是,星舰最终幸存下来,在任务进行大约1小时6分钟后,星舰尝试在海上进行垂直着陆。虽然确切情况尚不清楚,但星舰发动机的着陆燃烧似乎基本成功,飞行器以直立姿态轻轻触碰海面。特里帕蒂评价道:“这次试飞比以往都走得更远,它一路抵达了海面。这是一个巨大的成功。”

然而,特里帕蒂也指出,星舰的隔热系统显然还有待改进,以确保它能承受再入大气层的高温。他说:“我们都看到还有很长的路要走。襟翼受损严重。”

星舰的下一次试飞可能在几周内进行,目前正等待美国联邦航空管理局的批准。SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)在4月的一次星舰项目更新中提到,如果这次试飞顺利,公司可能会尝试让超重型助推器降落在地面,而不是海上,用两个巨大的机械臂在半空中抓住助推器。有人将其类比成筷子夹住东西。

马斯克说:“如果助推器能在‘虚拟塔’上成功着陆,我们实际上会在第五次试飞中尝试直接降落在发射塔上。这是有可能的。”显然,第四次试飞在墨西哥湾上空成功进行了模拟着陆。

明年,SpaceX希望证明可以在太空中让两艘星舰进行燃料转移,这是星舰准备登月的关键里程碑。为了抵达月球,星舰需要在太空中加油,可能需要十多次星舰发射来在轨道上放置一个燃料补给站并填满燃料。NASA计划在2026年9月通过“阿尔忒弥斯3号”任务使用星舰将人类送上月球表面。

这个目标可能还有很长的路要走。福奇克表示:“我对阿尔忒弥斯3号任务能否在2026年9月发射没有信心,原因不仅仅是星舰。”但这次试飞表明,星舰至少正朝着正确的方向前进,或许有一天,它能成为马斯克设想中的那种巨型、快速可重复使用的火箭,使人类成为多星球物种。

SpaceX的制造工程经理杰西卡·安德森在第四次试飞的直播中表示:“从项目开始,我们就设计星舰能够登陆火星。我们知道,这需要通过数千次发射将上千吨的货物和设备送入太空。”看来,这次试飞是朝着这个方向迈出的又一大步。