星艦第十飛贏得翻盤戰(zhàn),徹底改寫第二代星艦失敗論。這場(chǎng)從九個(gè)月低谷中爆發(fā)的測(cè)試,不僅首次成功演示模擬衛(wèi)星部署、再次驗(yàn)證太空引擎重啟,而且作為第二代星艦首次成功再入闖關(guān)以及成功印度洋軟著陸。盡管尾裙部分結(jié)構(gòu)失效和襟翼輕微損傷,但這場(chǎng)試飛被視為第二代星艦的轉(zhuǎn)折點(diǎn),首次攻克多項(xiàng)關(guān)鍵里程碑,讓星艦項(xiàng)目重回快車道,也為NASA的阿爾忒彌斯登月計(jì)劃注入強(qiáng)勁動(dòng)力。馬斯克發(fā)帖贊嘆:「SpaceX團(tuán)隊(duì)干得漂亮!」資深航天作家埃里克·伯格感慨:「這是九個(gè)月艱難后的巨大一步,向數(shù)千工程師和技術(shù)員致敬?!惯@場(chǎng)逆轉(zhuǎn),不僅是技術(shù)突破,更是人類航天雄心的復(fù)蘇。
●發(fā)射前奏:三次嘗試,天氣與技術(shù)的雙重洗禮
IFT-10關(guān)鍵籌備從8月上旬拉開帷幕。超重型助推器16號(hào)(Booster 16)和星艦飛船級(jí)37號(hào)(Ship 37)均為Block 2版本,這一代星艦優(yōu)化了猛禽引擎的推力分配、熱盾材料的耐久性,以及燃料系統(tǒng)的密封性。發(fā)射窗口本定于8月24日,但現(xiàn)實(shí)總愛考驗(yàn)?zāi)托摹?/p>
第一次嘗試在美中時(shí)間8月24日18:45啟動(dòng),天氣預(yù)報(bào)顯示僅有45%的成功概率。推進(jìn)劑加載——包括液甲烷燃料和液氧氧化劑的注入——順利進(jìn)行,但液氧管線出現(xiàn)微小泄漏,在T-00:39:55時(shí)迫使團(tuán)隊(duì)中止操作。SpaceX工程師迅速診斷并修復(fù),但窗口已關(guān),只能推遲。
第二天,美中時(shí)間8月25日18:59,天氣略有改善至55%,卻遭遇頑固的砧狀云(高空積雨云,常引發(fā)雷暴和電離干擾)。推進(jìn)劑加載再度啟動(dòng),引擎預(yù)冷(確保引擎在極低溫下穩(wěn)定運(yùn)行)一切正常,但在T-00:00:40時(shí),發(fā)射導(dǎo)演基于安全考慮叫停。馬斯克在直播中現(xiàn)身,輕松調(diào)侃道:「我們不是在造火箭,而是在開啟多行星時(shí)代?!顾蔡钩?,推進(jìn)劑轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的穩(wěn)定性仍是挑戰(zhàn),但團(tuán)隊(duì)已從IFT-9的爆炸中吸取教訓(xùn)。
第三次終于在美中時(shí)間8月26日18:30(北京時(shí)間27日7:30)第一時(shí)間點(diǎn)開啟。此時(shí)天氣穩(wěn)定在55%,云層散開。T-01:15:00時(shí),推進(jìn)劑加載開始:星艦飛船注入約1200噸液氧和液甲烷,助推器則承載約3400噸。T-00:19:40時(shí),引擎預(yù)冷激活,冷卻猛禽引擎的渦輪泵。T-00:00:10時(shí),火焰偏轉(zhuǎn)器噴射水流,保護(hù)發(fā)射臺(tái)免受高溫侵蝕。T-00:00:03時(shí),超重型33臺(tái)猛禽引擎次第點(diǎn)火,總推力飆升至約740萬(wàn)磅(相當(dāng)于3300噸,足以匹敵64架滿載的波音747)。T+00:00:02,星艦升空,現(xiàn)場(chǎng)爆發(fā)出雷鳴般的歡呼。
●飛行過(guò)程:從升空到濺落,里程碑逐一攻克
IFT-10屬于一次亞軌道飛行,軌跡橫跨地球過(guò)半圈,星艦飛船最終濺落印度洋。整個(gè)過(guò)程歷時(shí)66分30秒,實(shí)時(shí)采集了溫度、壓力、振動(dòng)和姿態(tài)數(shù)據(jù),總量達(dá)數(shù)TB。以下是關(guān)鍵時(shí)間線表格▼
現(xiàn)在,讓我們用文字更詳盡地復(fù)盤整個(gè)飛行,層層剝開細(xì)節(jié),揭示每個(gè)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)挑戰(zhàn)與突破。
▲從升空一刻開始,T+00:00:02,超重型33臺(tái)猛禽引擎如雷霆般咆哮,噴射出炙熱甲烷火焰,將5000噸巨獸推離地面。初始加速度達(dá)1.5g,星艦以每秒數(shù)十米的加速度爬升,燃料消耗率驚人——每秒數(shù)百公斤。T+00:01:02抵達(dá)Max Q(最大動(dòng)態(tài)壓力點(diǎn)),這里大氣阻力最猛烈,速度已超音速達(dá)Mach 1.2,高度約10公里。
但在T+00:01:02,中環(huán)一臺(tái)引擎計(jì)劃外熄火,但并未影響后續(xù)推進(jìn),且無(wú)任何結(jié)構(gòu)抖動(dòng),證明Block 2的空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化奏效。
進(jìn)入分離階段,T+00:02:36的MECO關(guān)停多數(shù)引擎,僅留3臺(tái)中心猛禽維持姿態(tài)?!o接著T+00:02:38,熱分離上演:星艦的6臺(tái)猛禽在助推器引擎仍燃燒時(shí)點(diǎn)火,這種「熱分級(jí)」設(shè)計(jì)避免了傳統(tǒng)分離的能量損失,成功率達(dá)100%。這是自IFT-2以來(lái)星艦第8次成功此操作。
分離后,T+00:02:48,助推器啟動(dòng)反推燃燒:先執(zhí)行180度方向翻轉(zhuǎn),然后故意禁用一中心引擎,改用中間環(huán)的備用引擎測(cè)試失效場(chǎng)景。燃燒持續(xù)50秒,將速度降至零,T+00:03:38關(guān)機(jī)。
▲原計(jì)劃T+00:03:40拋棄熱級(jí)環(huán)(用于保護(hù)分離接口),但因未知原因推遲超1分鐘,直播顯示直至T+00:04:43才脫離——延遲約63秒。畫面中,分級(jí)環(huán)平穩(wěn)分離,伴隨輕微碎片,無(wú)明顯爆炸或姿態(tài)失控,也未影響后續(xù)操作。業(yè)界分析師認(rèn)為,這可能與姿態(tài)穩(wěn)定需求(姿態(tài)微調(diào)未就位,拋棄可能干擾氣動(dòng)平衡)、推進(jìn)劑管理(以免影響剩余燃料計(jì)算,導(dǎo)致著陸燃燒不準(zhǔn))、軟件安全鎖(防止在高動(dòng)態(tài)階段拋棄)有關(guān)。這一延遲并非首次。在以往飛行中,如IFT-4,熱級(jí)環(huán)拋棄也曾因質(zhì)量考慮而調(diào)整。
這一系列動(dòng)作,為未來(lái)捕獲塔的精準(zhǔn)對(duì)接積累數(shù)據(jù),強(qiáng)調(diào)魯棒控制——即使一引擎故障,系統(tǒng)仍能穩(wěn)定。
▲助推器返航高潮在T+00:06:18著陸燃燒啟動(dòng),先是啟動(dòng)中心與中環(huán)的12臺(tái)引擎(中環(huán)一臺(tái)未能啟動(dòng)),5秒后,減至3臺(tái)引擎(包括替換的)點(diǎn)火,模擬引擎失效下的著陸能力。并在空中短暫懸停,以雙引擎模式軟濺落墨西哥灣,T+00:06:40關(guān)機(jī)。助推器B16定格在美中時(shí)間8月26日晚18:36:40結(jié)束使命。
星艦飛船級(jí)S37則繼續(xù)征程。T+00:08:57的SECO關(guān)停引擎,高度達(dá)150公里,速度7.5 km/s,進(jìn)入太空滑行段。這里是零重力環(huán)境,星艦平穩(wěn)滑翔,測(cè)試結(jié)構(gòu)完整性。
▲更關(guān)鍵的演示部署載荷環(huán)節(jié)比計(jì)劃稍晚約40秒,T+00:19:15開始啟動(dòng)模擬衛(wèi)星部署:8個(gè)扁平型星鏈模擬器陸續(xù)通過(guò)鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐一推出釋放,此時(shí)飛行速度約26315公里/小時(shí),軌道高度190至191公里,這也是此次試飛的最大飛行高度。T+00:24:55全部完成部署。盡管一個(gè)模擬器輕微碰撞艙門引起晃動(dòng),但全數(shù)成功,這是星艦首次實(shí)現(xiàn)在軌部署演示(IFT-7、8、9計(jì)劃演示均未實(shí)現(xiàn)),驗(yàn)證了載荷釋放機(jī)制的可靠性——未來(lái)星艦可一次性部署約60顆V2版星鏈(每顆2噸重)。
▲太空重啟是另一亮點(diǎn):T+00:37:50,在非洲上空,單臺(tái)真空猛禽引擎短暫重啟,真空推力258噸,證明零重力點(diǎn)火無(wú)誤。這是第二次驗(yàn)證星艦太空再點(diǎn)火能力(繼IFT-6),為未來(lái)軌道加油鋪平道路。
▲在T+00:46:59至T+00:47:05這一關(guān)鍵窗口,星艦正從太空滑行過(guò)渡到大氣再入。此時(shí),高度約89.4公里,速度高達(dá)26800公里/小時(shí),已接近大氣層邊緣。直播面畫顯示,星艦底部引擎艙突發(fā)異常,一陣亮光和碎片從尾裙邊緣迸發(fā)而出,伴隨輕微煙霧和碎片散落,看似「微型爆破」。直播畫面短暫白屏2至5幀(約0.08至0.2秒),表明能量釋放劇烈。為什么會(huì)發(fā)生這種微爆?三體引力波基于直播數(shù)據(jù)和專家分析,給出多重解讀,核心指向測(cè)試設(shè)計(jì)的極限挑戰(zhàn)和意外連鎖反應(yīng)。
首先,這可能是故意的高應(yīng)力測(cè)試(擴(kuò)展飛行包絡(luò)以探極限)。SpaceX為IFT-10移除尾裙部分熱磚,模擬極端場(chǎng)景,觀察結(jié)構(gòu)耐受。 一位觀察者指出:「這是移除熱磚的地方,恐怕燒穿了尾裙?!?等離子流持續(xù)沖擊5至10秒,加熱尾裙內(nèi)側(cè),導(dǎo)致材料疲勞。另一觀點(diǎn)聚焦復(fù)合壓力容器(COPV):熱量可能導(dǎo)致COPV失效或爆炸。在過(guò)去測(cè)試中,COPV曾是痛點(diǎn)。而更流行解釋是氣體積聚點(diǎn)燃。星艦使用液甲烷(CH4)和液氧(LOX)作為推進(jìn)劑,再入前可能有微漏進(jìn)入尾裙腔體。 等離子體如火炬般點(diǎn)燃混合氣體,形成爆燃(非爆炸性快速燃燒)。一位專業(yè)人士指出:「甲烷氧氣泄漏在墻邊積聚,再入等離子體點(diǎn)燃。」 直播顯示爆破位于真空猛禽熱點(diǎn)附近,支持這一說(shuō)法。另有猜測(cè)指向排放口或引擎冷卻管線(用于預(yù)冷引擎的管路):可能堵塞或未關(guān)閉,導(dǎo)致過(guò)壓爆裂。不管到底是什么導(dǎo)致了這一驚心動(dòng)魄的「微型爆破」現(xiàn)象,星艦S37仍最終頑強(qiáng)地完成再入和印度洋軟著陸。
▲再入階段從T+00:47:29開始,星艦以25 Mach高速撞擊大氣,熱盾承受1600°C高溫,表面如火球般炙熱。T+01:03:15跨音速時(shí),速度降至Mach 1以下,高度30公里,熱盾局部燒穿顯現(xiàn)橙色輝光(可能鐵元素汽化)。
T+01:04:30進(jìn)入亞音速,襟翼輕微損傷但姿態(tài)穩(wěn)定?!鳷+01:06:14執(zhí)行「神龍擺尾」——飛船姿態(tài)從水平「肚皮朝下」姿態(tài)轉(zhuǎn)為垂直,使用RCS推進(jìn)器精細(xì)調(diào)整。T+01:06:20著陸燃燒啟動(dòng),3臺(tái)猛禽點(diǎn)火減速,最終T+01:06:30軟濺落印度洋。
盡管尾裙在T+00:47:00時(shí)部分失效,可能因高熱應(yīng)力,但未引發(fā)災(zāi)難,直至濺落后傾覆。這次再入是Block 2的首次成功,標(biāo)志著熱盾和控制系統(tǒng)的成熟。
●測(cè)試價(jià)值:數(shù)據(jù)寶庫(kù),迭代加速器與戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折
這場(chǎng)飛行測(cè)試的成功源于SpaceX的頑強(qiáng)迭代。從IFT-7到IFT-9的連續(xù)失敗,讓Block 2星艦飽受質(zhì)疑,但團(tuán)隊(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化,重新定義了極限。IFT-10原計(jì)劃演示多項(xiàng)里程碑:首先,測(cè)試超重型助推器在熱分離后的方向翻轉(zhuǎn)、返航點(diǎn)火,以及在引擎失效場(chǎng)景下的著陸點(diǎn)火能力,并以雙引擎懸停狀態(tài)軟濺落墨西哥灣,這將為未來(lái)提供更大魯棒控制(即系統(tǒng)在不確定性下的穩(wěn)定性和適應(yīng)性)、更精準(zhǔn)捕獲積累數(shù)據(jù)。其次,測(cè)試星艦飛船級(jí)的上升段、太空滑行段、真空猛禽引擎在軌再點(diǎn)火(計(jì)劃第三次測(cè)試再點(diǎn)火)、演示部署8個(gè)星鏈模擬器(第四次計(jì)劃部署載荷),以及第四次計(jì)劃驗(yàn)證第二代星艦的再入與著陸能力。
最終,IFT-10這些目標(biāo)全部達(dá)成,標(biāo)志著Block 2的重大跨越——這是第二代星艦首次完成軌道級(jí)試飛(IFT-7、8、9均失敗),也是星艦飛船級(jí)首次成功闖關(guān)再入階段、軟著陸(S33、S34、S35均告?。?,還是星艦首次成功在軌部署演示(IFT-7、8、9均失?。约暗诙悟?yàn)證星艦太空再點(diǎn)火能力(繼IFT-6的S31)。
技術(shù)層面看,IFT-10的價(jià)值遠(yuǎn)超一次成功的炫技,它更像一座數(shù)據(jù)金礦,挖掘出的寶藏將重塑星艦的未來(lái)。整個(gè)飛行采集了數(shù)TB實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包括每秒數(shù)千個(gè)傳感器的讀數(shù):從猛禽引擎的推力曲線到熱盾磚塊的溫度梯度,再到襟翼的應(yīng)力分布。這些數(shù)據(jù)不是孤立的數(shù)字,而是迭代的推進(jìn)劑——SpaceX的工程師們將用它優(yōu)化熱盾設(shè)計(jì),或者更換更耐熱的陶瓷配方,或增加冗余層以防局部燒穿;對(duì)于引擎失效測(cè)試,助推器的魯棒控制數(shù)據(jù)將精煉算法,確保未來(lái)捕獲塔能更精準(zhǔn)抓取返回的助推器,或者以更智能更靈活地應(yīng)對(duì)計(jì)劃外狀況而安全濺落,而非依賴完美無(wú)缺的引擎陣列。
更深層價(jià)值在于里程碑的戰(zhàn)略意義。Block 2的首次軌道級(jí)試飛,終結(jié)了IFT-7至9的爆炸魔咒,證明第二代架構(gòu)的成熟;飛船級(jí)的再入與軟著陸,攻克了S33至S35的頑疾,讓星艦從「易碎原型」轉(zhuǎn)為可靠平臺(tái);首次在軌部署演示,不僅驗(yàn)證了鏈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性(盡管有輕微晃動(dòng),但釋放精度在厘米級(jí)),還為Starlink V3衛(wèi)星群鋪路,一次飛行可投放數(shù)十顆,加速全球互聯(lián)網(wǎng)覆蓋;第二次太空重啟則鞏固了軌道機(jī)動(dòng)能力,推力穩(wěn)定性數(shù)據(jù)將直接應(yīng)用于燃料轉(zhuǎn)移演示,這是阿爾忒彌斯III登月的前置條件——星艦需在軌加注上千噸燃料,方能運(yùn)載宇航員登陸月球南極。
從經(jīng)濟(jì)視角看,這次測(cè)試的價(jià)值如滾雪球般放大。星艦的完全可回收潛力,能將發(fā)射成本壓至每公斤10美元以下,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)火箭的數(shù)千美元,這將顛覆衛(wèi)星市場(chǎng),讓小型初創(chuàng)公司也能負(fù)擔(dān)太空任務(wù)。心理層面,它重振團(tuán)隊(duì)士氣:九個(gè)月的挫敗如漫長(zhǎng)寒冬,工程師們?cè)诓┛ㄆ婵ǖ能囬g里通宵調(diào)試,馬斯克稱其「魔力十足」,伯格贊為「巨大一步」。這些數(shù)據(jù)還將共享給NASA,縮短阿爾忒彌斯時(shí)間表——原計(jì)劃2027年登月,如今可能提前,穩(wěn)固星艦作為人類著陸系統(tǒng)(HLS)的角色。總之,IFT-10不是終點(diǎn),而是加速器,它將測(cè)試周期從數(shù)月壓縮至數(shù)周,推動(dòng)接下來(lái)IFT-11測(cè)試。
●后續(xù)影響:重塑行業(yè),全球漣漪
IFT-10的漣漪效應(yīng)如石破天驚,不僅重塑SpaceX內(nèi)部節(jié)奏,還輻射全球航天格局。首先,對(duì)星艦項(xiàng)目本身:成功將加速硬件迭代,下一步捕捉助推器不再是紙上談兵——IFT-11預(yù)計(jì)數(shù)周內(nèi)啟動(dòng),潛在減少翻新時(shí)間至幾天;長(zhǎng)遠(yuǎn)看,它鋪平軌道加油路徑,2026年可能演示 燃料船對(duì)燃料船的在軌加注轉(zhuǎn)移,為火星艦隊(duì)積攢能量。SpaceX估值很可能飆升至5000億美元,吸引更多投資注入星艦基地?cái)U(kuò)張。
對(duì)NASA的影響尤為深遠(yuǎn):作為阿爾忒彌斯核心,星艦的里程碑縮短了與2027年登月目標(biāo)的差距,NASA官員私下表示,這場(chǎng)測(cè)試「點(diǎn)亮綠燈」,可能解鎖額外資金,支持聯(lián)合模擬演練;它還穩(wěn)固星艦在人類著陸系統(tǒng)中的地位,相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手如藍(lán)色起源的Blue Moon,星艦的規(guī)模(可載100噸貨)更適合月球基地建設(shè),潛在加速國(guó)際合作,如與歐洲航天局(ESA)的月球資源利用項(xiàng)目。
更廣層面,星艦有望顛覆太空經(jīng)濟(jì):成本降至每公斤10美元,將激發(fā)衛(wèi)星革命——星鏈模擬器部署預(yù)示,一次飛行可建兆級(jí)網(wǎng)絡(luò),加速覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū),惠及數(shù)十億人;這還將擠壓傳統(tǒng)玩家,如ULA和Blue Origin,他們的火箭成本高企,可能被迫轉(zhuǎn)型或結(jié)盟。環(huán)保影響正面:濺落點(diǎn)選印度洋近澳大利亞浮標(biāo),避免陸地碎片風(fēng)險(xiǎn),澳大利亞航天局收獲致謝,未來(lái)或促成全球回收規(guī)范。
全球航天格局可能受之震動(dòng):中國(guó)登月火箭和俄羅斯相關(guān)項(xiàng)目或加速追趕,刺激新一輪競(jìng)賽;初創(chuàng)如Rocket Lab和Relativity Space將借鑒星艦迭代模式,縮短開發(fā)周期。馬斯克的火星夢(mèng)更近一步——星艦貨運(yùn)版可于2028年首飛火星,運(yùn)載機(jī)器人和棲息模塊,開啟殖民序曲。經(jīng)濟(jì)漣漪外溢也將顯現(xiàn),德州博卡奇卡就業(yè)激增,觀光朝圣再現(xiàn)熱潮,SpaceX供應(yīng)商隨之受益……總之,這場(chǎng)翻盤戰(zhàn)抹去數(shù)月陰霾,魔法由數(shù)千人創(chuàng)造。這一刻的榮耀,不是終結(jié),而是通往星辰的火種。
部分信息索引:
Nasaspaceflight:Starship launch Flight 10 in penultimate Block 2 test
Wikipedia:Starship flight test 10
SpaceX:STARSHIP’S TENTH FLIGHT TEST
Reddit:Starship Development Thread
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Reddit論壇
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