SpaceX的“星艦”在今年8月取得了重大突破,繼連續(xù)三次試飛失敗后,第十次試飛終于取得圓滿成功。上一次取得圓滿成功,還是2024年10月進行的第5次試飛任務(wù)。
第十次試飛任務(wù)中,超重型助推器在著陸階段,通過主動關(guān)閉一臺關(guān)鍵“猛禽”發(fā)動機,驗證了備用發(fā)動機接管著陸燃燒的冗余設(shè)計;星艦飛船則飛抵約200公里高的近地軌道,首次在太空完成了8顆模擬星鏈衛(wèi)星的部署演練,同時成功進行了太空發(fā)動機再點火測試。任務(wù)結(jié)束后,超重型助推器和星艦飛船受控,先后成功濺落在預(yù)定海域,平穩(wěn)地實現(xiàn)了海面軟著陸。
第十次試飛任務(wù)的圓滿成功,意味著星艦已經(jīng)可以作為一次性火箭使用,用來大批量發(fā)射星鏈衛(wèi)星或者將其他大宗貨物運往近地軌道。第十次試飛任務(wù)的成功,也意味著第2代星艦的設(shè)計已經(jīng)趨于完善,年底或許就有可能進行第3代星艦的試飛。
作為人類有史以來最強大的太空運載工具,星艦采用了“一級火箭加二級飛船”的創(chuàng)新模式,有別于傳統(tǒng)的運載火箭。并且,星艦研發(fā)中采取了激進的快速迭代策略,允許跳過部分地面測試直接進行飛行驗證。
SpaceX的終極目標是實現(xiàn)星艦一二級的完全回收,即助推器和飛船均能重復(fù)使用。此前,助推器已多次成功實現(xiàn)“發(fā)射塔機械臂捕獲”回收,但飛船至今仍未完成這類方案的回收,僅成功實現(xiàn)海面平穩(wěn)軟著陸。如果SpaceX能夠在接下來的測試中實現(xiàn)飛船的“發(fā)射塔機械臂捕獲”回收,那最快有望在2025年底前實現(xiàn)星艦一二級的完全回收。
這一目標若達成,將比獵鷹9號火箭更具顛覆性,將徹底改寫太空運輸?shù)某杀窘Y(jié)構(gòu),為月球基地建設(shè)和火星殖民提供基礎(chǔ)支撐。那將標志著人類在可重復(fù)使用航天器領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。并且世界上的其他航天國家也可以摸著星艦的發(fā)展方向過河,少走很多彎路。
星艦不僅能進一步降低星鏈組網(wǎng)成本、加快組網(wǎng)速度,還承載著美國載人重返月球的夢想以及馬斯克的火星夢!根據(jù)NASA的“阿爾忒彌斯3號”計劃,星艦將被改造為載人登月艙(HLS),承擔從月球軌道到月面的運輸任務(wù)。并且,根據(jù)NASA與SpaceX的合同,星艦需在阿爾忒彌斯3號載人登月任務(wù)前完成至少一次無人登月演示。
星艦第十次試飛的成功確實大幅提升了美國2027年載人登月的可行性。其助推器回收、發(fā)動機冗余設(shè)計和衛(wèi)星部署能力的突破,已解決了部分核心問題??墒乔闆r仍然不容樂觀,星艦距離實現(xiàn)載人及載人登月,還有許多問題有待解決,需要完成包括在軌燃料加注、月面著陸的精準控制、航天員生存系統(tǒng)的可靠性等多項關(guān)鍵技術(shù)驗證。然而,目前星艦的設(shè)計尚未完全滿足這些要求。
星艦?zāi)壳半m然已經(jīng)可以當做一次性火箭將載荷送入太空,但尚未實現(xiàn)完全回收,并且安全性和可靠性仍然不足,還無法用來載人。而要解決這些問題,實現(xiàn)完全回收,讓在軌燃料加注工程化落地,完成載人系統(tǒng)的適航認證,仍需至少12-18個月的驗證周期。這意味著,即使一切順利,星艦最早也要到2026年下半年才能進入載人任務(wù)階段,留給2027年登月的時間窗口已非常狹窄。
若星艦在后續(xù)試飛中再次出現(xiàn)重大事故,2027年登月的目標可能被迫推遲至2028年甚至更晚。盡管為對沖星艦可能的延遲,NASA已啟動備選方案,但其他備選方案短期內(nèi)也難以實現(xiàn)。
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