馬斯克曾預測“星艦”首飛成功率50%，暗示“星艦”可能在第一次軌道級試飛嘗試時(shí)爆炸。如果發(fā)射失敗，SpaceX將很快再次嘗試，“我們正在得克薩斯州南部建造一系列 ‘星艦’，我們今年有80%的機會(huì )進(jìn)入軌道?！薄巴ㄟ^(guò)這樣的測試，成功來(lái)自于我們所學(xué)到的東西，今天的測試將幫助我們提高 ‘星艦’的可靠性，因為SpaceX尋求讓生命多行星化?！盨paceX在推特上祝賀團隊，并表示團隊將繼續審查數據并致力于下一次飛行測試。

SpaceX“星艦”系統順利升空。

(相關(guān)資料圖)

“星艦”升空不久后爆炸。

美國中部時(shí)間4月20日8時(shí)33分（北京時(shí)間4月20日21時(shí)33分）許，SpaceX“星艦”系統滿(mǎn)載著(zhù)超過(guò)4500公噸推進(jìn)劑從得克薩斯州起飛，執行首次軌道級測試飛行任務(wù)，升空不久后爆炸。航天器未能進(jìn)入軌道，但這并不是致命的失敗。盡管失去了火箭，但一直在歡呼、鼓掌的SpaceX員工看起來(lái)感到如釋重負，一名員工甚至向同事噴灑了一瓶香檳。

“通過(guò)這樣的測試，成功來(lái)自于我們所學(xué)到的東西，今天的測試將幫助我們提高 ‘星艦’的可靠性，因為SpaceX尋求讓生命多行星化?！盨paceX在推特上祝賀團隊，并表示團隊將繼續審查數據并致力于下一次飛行測試。

SpaceX創(chuàng )始人埃隆·馬斯克隨后發(fā)布推文：“祝賀SpaceX團隊對星艦進(jìn)行了激動(dòng)人心的測試發(fā)射！為準備幾個(gè)月后的下一次測試學(xué)到了很多東西?！?/p>

馬斯克曾預測“星艦”首飛成功率50%，暗示火箭可能在第一次軌道試飛時(shí)爆炸。這次發(fā)射避免了在發(fā)射臺上爆炸的最壞情況，否則將需要進(jìn)行大量維修，這也是馬斯克發(fā)射前最擔心的事。

“星艦”系統由第一級“超重”火箭和第二級“星艦”飛船構成，未來(lái)兩者皆可重復使用。但本次發(fā)射并不打算讓“星艦”飛船垂直著(zhù)陸或利用發(fā)射塔捕獲“超重”火箭助推器。按照原計劃，從得克薩斯州南部升空后，“星艦”將進(jìn)入地球軌道向東飛行，“超重”火箭助推器會(huì )落入墨西哥灣，剩下“星艦”飛船獨自飛越大西洋、非洲南端和印度洋，最后在夏威夷附近的太平洋濺落。

在此之前，“星艦”經(jīng)歷了多代技術(shù)迭代，原型機一邊爆炸一邊“出爐”，一路試錯一路更新，將馬斯克用互聯(lián)網(wǎng)思維造火箭的想法發(fā)揮到極致。傳統的航空航天公司會(huì )試圖提前預測和預防盡可能多的故障，但這種方法需要金錢(qián)和時(shí)間，并可能導致過(guò)度設計。相反，SpaceX更像是一家硅谷的軟件公司，提倡“快速失敗，但學(xué)得更快”。

象征著(zhù)太空飛行的現代化、商業(yè)化

馬斯克的火星殖民計劃是在未來(lái)幾十年送大約100萬(wàn)人上火星，在火星上建造一座自給自足的城市。而運輸工具就是“星艦”，他希望建造1000枚以上的“星艦”運送生命到火星。SpaceX完全可重復使用運輸系統“星艦”是馬斯克火星夢(mèng)的基石，馬斯克曾形容這是“非?，F代的諾亞方舟”。

“星艦”系統被認為將是有史以來(lái)最強大的運載火箭，整體高120米，直徑9米，完全可重復使用時(shí)運載能力最高可達150公噸。一級“超重”火箭配置33臺“猛禽”發(fā)動(dòng)機，二級“星艦”飛船配置3臺“猛禽”發(fā)動(dòng)機和3臺“猛禽真空”發(fā)動(dòng)機?！懊颓荨卑l(fā)動(dòng)機采用液氧甲烷推進(jìn)劑，推力是SpaceX獵鷹9號火箭“梅林”發(fā)動(dòng)機的兩倍?；鹦谴髿庵械募淄榱頢paceX有朝一日可以在火星上為“星艦”補充燃料。

在得克薩斯州南部博卡奇卡村附近的基地中，SpaceX公司的第一艘軌道星際飛船放置在其巨大的超級重型助推器之上。

“星艦”系統設計用于送宇航員和貨物到地球軌道、月球、火星和更遠的地方，它可以攜帶100人進(jìn)行長(cháng)時(shí)間星際飛行，也可以發(fā)射衛星和太空望遠鏡，幫助建立月球基地?！靶桥灐憋w船未來(lái)還可以在地球上實(shí)現一小時(shí)內點(diǎn)對點(diǎn)運輸，最大時(shí)速27000千米/時(shí)。2017年，馬斯克在一次講話(huà)中分享了一則環(huán)球客運視頻。視頻中的“星艦”將乘客從紐約附近的一個(gè)海上平臺發(fā)射到太空，39分鐘后著(zhù)陸在上海附近一個(gè)類(lèi)似的海上平臺上。

NASA太空發(fā)射系統（SLS）火箭使用了上世紀70年代為航天飛機所設計的硬件，如果說(shuō)SLS代表了政府傳統的火箭設計方法，那么“星艦”則象征著(zhù)太空飛行的現代化、商業(yè)化。在前往火星的飛行途中，“星艦”飛船可在近地軌道利用“燃料飛船”（本質(zhì)上是沒(méi)有窗戶(hù)的“星艦”飛船）補充燃料，使得100噸的運輸可以一路到火星。SpaceX還建了146米高的火箭發(fā)射塔，支持火箭集成、發(fā)射和捕獲“超重”火箭助推器。由于“星艦”未來(lái)將可重復使用，預計運行成本將遠低于SLS。

土星五號（左）、太空發(fā)射系統（中）和星艦（右）對比。圖片來(lái)源：TIME

去年2月，在得克薩斯州博卡奇卡召開(kāi)的“星艦”發(fā)布會(huì )上，馬斯克說(shuō)，“星艦”飛船6-8小時(shí)就可以重復使用，這樣一天就可以發(fā)射3次，“超重”火箭助推器發(fā)射6分鐘后就能返回，大約每小時(shí)就能發(fā)射一次?？焖僦貜褪褂靡惨馕吨?zhù)降低成本，“每次飛行可能只需幾百萬(wàn)美元，甚至最少可能只要100萬(wàn)美元?！瘪R斯克說(shuō)，按照太空標準來(lái)衡量，這個(gè)價(jià)格低得離譜。

私人繞月旅行和NASA載人登月合同收入囊中

馬斯克對于“星艦”的承諾吸引了一批粉絲，也收割了實(shí)際訂單。

在與亞馬遜創(chuàng )始人杰夫?貝佐斯旗下藍色起源的競爭中，“星艦”贏(yíng)得了NASA支持，已將兩份載人登月合同收入囊中。2021年，NASA選擇SpaceX作為合作伙伴開(kāi)發(fā)“星艦”月球著(zhù)陸器，合同價(jià)值29億美元，在“阿爾忒彌斯3號”任務(wù)中，“星艦”將送美國宇航員登上月球，實(shí)現人類(lèi)50多年來(lái)首次重返月球表面的計劃。去年11月，“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)發(fā)射之際，NASA授予SpaceX第二份“阿爾忒彌斯”登月合同，價(jià)值約11.5億美元，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)“星艦”人類(lèi)著(zhù)陸系統，執行“阿爾忒彌斯4號”任務(wù)，2027年第二次載人著(zhù)陸演示。

在重返月球過(guò)程中，NASA計劃首先用自己開(kāi)發(fā)的SLS火箭發(fā)射宇航員前往月球，然后將宇航員轉移到“星艦”上，下降到月球表面。

除了政府訂單，“星艦”也拿下了私人客戶(hù)，SpaceX曾對外宣布了3趟“星艦”商業(yè)載人?行。2018年，日本富豪前澤友作宣布包下“星艦”第一次繞月飛行所有座位，希望征集8名同行者。這趟繞月之旅名為dearMoon。去年2月，SpaceX和美國億萬(wàn)富翁賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman）決定啟動(dòng)“北極星計劃”，開(kāi)展至少3次太空?行，完成首次商業(yè)太空行走，并以“星艦”首次載人?行任務(wù)告終，但這趟飛行不繞月。

此外，世界首位太空游客、82歲的美國企業(yè)家丹尼斯·蒂托（Dennis Tito）與其57歲的妻子Akiko已預定“星艦”繞月之旅，蒂托夫婦的行程將在“北極星計劃”首次“星艦”載人飛行以及dearMoon繞月任務(wù)之后發(fā)射。夫婦二人將搭乘“星艦”，在為期一周的時(shí)間里在距離月球表面200公里的范圍內飛行，隨后返回地球。

不過(guò)短期內，SpaceX要讓“星艦”開(kāi)展定期飛行，部署下一代“星鏈”衛星。二代“星鏈”衛星長(cháng)7米，重1.25噸，衛星越重發(fā)射難度越大，SpaceX寄希望于“星艦”，“我們需要’星艦’頻繁工作和飛行，否則’星鏈’就會(huì )被困在地面?！瘪R斯克說(shuō)。

連續爆炸帶來(lái)的技術(shù)迭代優(yōu)化

與任何一次火箭首飛一樣，火箭復雜的硬件或軟件工程中，一個(gè)小缺陷就容易讓發(fā)射出現問(wèn)題。3月7日，馬斯克在接受采訪(fǎng)時(shí)表示，“星艦”軌道級首飛的成功幾率為50%，“我并不是說(shuō)它會(huì )進(jìn)入軌道，但我保證會(huì )很刺激?！彼a充道，“不會(huì )無(wú)聊?！?/p>

他也暗示“星艦”可能在第一次軌道級試飛嘗試時(shí)爆炸。馬斯克的擔憂(yōu)之一是爆炸會(huì )摧毀發(fā)射臺，“如果我們把發(fā)射臺熔化了，重建可能需要幾個(gè)月的時(shí)間?！彼鸦鸺破鞅茸鳌耙缓惺至駨棥?，“那是非常大的手榴彈?！比绻l(fā)射失敗，馬斯克說(shuō)SpaceX將很快再次嘗試，“我們正在得克薩斯州南部建造一系列 ‘星艦’，我們今年有80%的機會(huì )進(jìn)入軌道?！?/p>

馬斯克暗示的爆炸并非沒(méi)有先例。軌道級試飛前，“星艦”經(jīng)歷了多代技術(shù)迭代。

2019年11月，在得克薩斯州進(jìn)行的低溫壓力測試中，“星艦”原型機MK1發(fā)生爆裂，噴發(fā)出大量白色煙霧，一些固體硬件四處飛射。2020年2月，“星艦”第二艘原型機SN1也在低溫貯箱試驗中被摧毀。巨大的壓力將SN1截斷，變形的不銹鋼“筒倉”向上彈射以后砸地。不過(guò)，“星艦”測試原型SN2一個(gè)多星期后通過(guò)了低溫壓力測試和發(fā)動(dòng)機推力載荷測試。但通過(guò)試驗的SN2只是個(gè)小尺寸原型機，也并非為了飛行。到了2020年4月，“星艦”原型機SN3在博卡奇卡的測試基地進(jìn)行低溫貯箱試驗。在加注低溫推進(jìn)劑后，SN3先是出現褶皺，然后自行垮塌。

一系列“星艦”原型機一邊爆炸，一邊繼續“橫空出世”。SN4是首個(gè)通過(guò)低溫測試并執行靜態(tài)點(diǎn)火的全尺寸原型機，但在第五次靜態(tài)點(diǎn)火中發(fā)動(dòng)機關(guān)閉不久后爆炸了。2020年8月，“星艦”原型機SN5在博卡奇卡測試基地完成150米跳躍，試飛時(shí)間持續約1分鐘。這年9月，“星艦”原型機SN6再次成功試飛150米。

當地時(shí)間2021年2月2日，美國得克薩斯州，SpaceX成功發(fā)射了“星艦”原型SN9，但在返回著(zhù)陸時(shí)再次猛烈撞擊著(zhù)陸場(chǎng)發(fā)生爆炸。

兩年前，SpaceX開(kāi)始執行一系列高空試飛，但大多遭遇失敗?！靶桥灐痹蚐N8、SN9、SN10和SN11分別在2020年12月、2021年2月、2021年3月初和2021年3月末開(kāi)展高空測試飛行，都沒(méi)有逃過(guò)爆炸的命運。其中，SN8和SN9都在著(zhù)陸時(shí)爆炸，SN10升空后安全著(zhù)陸，但在著(zhù)陸8分鐘后爆炸。SN11著(zhù)陸時(shí)碎片散落在測試場(chǎng)地周?chē)?，馬斯克當時(shí)承認火箭被毀。

2021年5月，“星艦”原型第五次高空試飛，SN15從博卡奇卡基地起飛，飛到大約10公里的高度后下降，切斷發(fā)動(dòng)機向地面俯沖，然后重新點(diǎn)火，及時(shí)豎直翻轉，起飛約6分鐘后軟著(zhù)陸在著(zhù)陸臺上。馬斯克隨即在社交媒體上公布，“ ‘星艦’順利著(zhù)陸！”那次著(zhù)陸后，SN15底部有些火焰，不過(guò)遙控滅火系統幾分鐘內將它撲滅了。

自那之后，“星艦”再也沒(méi)有飛行過(guò)。今年2月，SpaceX在博卡奇卡完成“星艦”發(fā)動(dòng)機靜態(tài)點(diǎn)火測試，一級助推器33臺發(fā)動(dòng)機中的31臺同時(shí)點(diǎn)火。馬斯克表示，這些發(fā)動(dòng)機仍然足夠到達軌道。

本文作者張靜，來(lái)自澎湃新聞，原文標題：《馬斯克火星夢(mèng)邁進(jìn)一步：史上最強火箭SpaceX星艦升空后爆炸》

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