星舰第15次试飞:Ship 42入轨14圈,机械臂首次捕获成功

资讯 爱范儿 全文 2878 字 · 约 8 分钟读完 配图 15 张

再创历史

BLG 夺冠让无数 LPL 观众激动得睡不着觉,地球另一端的马斯克同样迎来高光时刻,只是他面对的对手是重力、大气层,以及人类几十年来没能彻底解决的航天难题。

人类创造历史的一幕出现了。

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今天凌晨,美国得克萨斯州,一艘 52 米高的巨型飞船从太空归来,穿过云层、调整姿态,最后被发射塔上的两只钢铁机械臂稳稳接住。SpaceX 的星舰飞行超过 22 小时、绕地球整整 14 圈,终于回家了。

直播主持人 Dan Huot 在 SpaceX 的镜头前难掩激动,喊出「你敢相信吗?看看她!宝贝,她回来了!」;现场随即一片欢呼。马斯克也没闲着,在 X 平台上发文,向自家团队道贺。

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冷知识:这是 SpaceX 头一回用发射塔机械臂,成功捕获一艘完成轨道飞行并返回地面的星舰飞船。更有戏剧性的是,这场历史性成功发生的 22 小时前,SpaceX 才刚经历了一次爆炸。

从爆炸到成功,星舰飞行 22 小时

当地时间 11 月 13 日下午,得克萨斯州 Starbase 发射基地,一枚高约 124 米的巨型火箭矗立在发射台上。33 台猛禽发动机同时点火,巨大火焰喷涌而出,星舰在轰鸣声中缓缓升空。

这是星舰的第 15 次完整试飞,也是 SpaceX 迄今最具野心的一次尝试。

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马斯克想在同一次任务里,用发射塔上的巨型机械臂先后接住返回地面的超重型助推器和星舰飞船。一旦成功,SpaceX 就能首次完成这套巨型火箭系统两个主要部分的回收,为将来完全重复使用创造条件。

然而,发射仅仅过去几分钟,意外就发生了。

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完成级间分离后,超重型助推器按计划启动返回程序,准备重新飞向发射基地。可下降过程中,助推器的发动机提前停止工作,飞行控制系统判断它已偏离安全捕获条件,自动放弃了返回发射塔的计划。

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最终,这枚巨大的助推器在墨西哥湾上空启动自毁程序,化作一团火球。

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原本期待的历史性「双重捕获」,在发射后不久便宣告失败。

不过故事远远没有结束。助推器坠向墨西哥湾的同时,上方的星舰飞船仍在继续向太空飞行。

编号为 Ship 42 的星舰成功进入近地轨道,并释放了 26 颗新一代 Starlink V3 卫星。

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随后它继续绕地球飞行,在约 265 公里的高度上完成了整整 14 圈轨道运行,创下星舰项目迄今时长最长的轨道飞行纪录。

透过星舰传回的实时画面,人们能看到下方不断掠过的大陆与海洋,以及地球蔚蓝色的弧线。

但真正决定此次试飞历史地位的考验,仍然留在最后。

在轨飞行超过 22 个小时后,星舰踏上归途。返航途中,飞船以极快的速度扎进大气层,空气被剧烈压缩,变成炽热的等离子体裹住船身,隔热盾要顶住的就是这种极端高温。

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飞船一边减速,一边在末段重新点火,把姿态调回垂直。同一时间,得州那边的发射塔早已就位。

这座塔有个外号叫「机械哥斯拉(Mechazilla)」,此刻它探出两条机械臂,等着这位从太空回来的旅行者。

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星舰一点点降下去,钻进机械臂之间。两只钢铁巨臂最终稳稳接住了飞船,整个过程像从科幻片里搬出来的捕获。

星舰第15次试飞:Ship 42入轨14圈,机械臂首次捕获成功(配图 10)
星舰第15次试飞:Ship 42入轨14圈,机械臂首次捕获成功(配图 11)

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观众席上的欢呼声一下子炸开。守在墨西哥湾海岸的航天爱好者,也一起看到了这个历史性时刻。

SpaceX 发言人 Dan Huot 把这件事称作航天飞行的「圣杯」。他说:「穿过烈焰,从天而降,最终被钢铁巨臂接住。我们接住了星舰,从现在起,一切都将改变。」

人类为什么要费尽心思,接住一艘飞船?

光看画面,这次星舰捕获已经够震撼。但航天界真正兴奋的地方,是它背后可能改写整个行业的技术意义。

过去几十年,人类能把宇航员送上月球,也能把探测器送到太阳系边缘,可有个问题一直很贵:火箭干完活,大量硬件通常直接扔掉。一枚火箭造价动辄数千万乃至数亿美元,执行完一次任务,照样可能永远沉在海洋里或消失在大气层中。

局面后来被 SpaceX 用猎鹰 9 号扭转。2015 年,猎鹰 9 号第一次成功让一级助推器垂直着陆,此后靠反复回收和使用火箭,商业发射的效率被大幅拉高。

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星舰这边的难度又是另一个量级。此前 SpaceX 已经三次用机械臂成功捕获超重型助推器,但这回要接的,是一艘真正完成轨道飞行的巨型飞船。

它得从接近轨道速度的状态重返大气层,在极端高温里保住结构完整,再靠精确的轨道规划、姿态控制和发动机点火,飞回最初那个发射地点。

更难的一关在于,SpaceX 要求这艘长达 52 米的飞船,准确落进发射塔上两只机械臂中间。

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安全方面,工程师专门设计了返回航线:飞船经过人口相对稀少的区域,绕过得克萨斯州格兰德河谷附近的城市,最后从东侧接近发射基地。

这次成功说明,星舰完整回收流程里极为关键的一项能力,已经被 SpaceX 验证。

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对马斯克来说,这也是通往更大计划的一步。按 SpaceX 的长期设计目标,星舰未来要能把至少 100 吨有效载荷送入近地轨道。

一旦实现可靠、快速的重复使用,太空运输的单位成本有望明显下降。对 SpaceX 已经发展起来的 Starlink 星链业务而言,这意味着下一代通信卫星能用更高的效率入轨。

商业卫星之外,星舰还装着人类重返月球、甚至飞往火星的梦想。

NASA 已向星舰登月系统投入数十亿美元,指望它把阿耳忒弥斯计划的宇航员从月球轨道送到月球表面,并为日后建月球基地铺路。

马斯克想得更远。

他的目标是造出一支能反复起飞、返回、再发射的星舰船队,把大批人员和物资运上火星,最终在那里建起一座可以长期存续的人类城市。

星舰第15次试飞:Ship 42入轨14圈,机械臂首次捕获成功(配图 15)

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不过,单次捕获成功,并不等于上述目标都能落地。

这次试飞中,超重型助推器回收仍然失败;刚回到地球的 Ship 42 也得先检查、维护,才能判断它能不能再飞一次。

星舰还要跨过轨道推进剂转移、长期运行可靠性、高频次运营这几道坎。尤其是轨道加注,直接决定未来月球和火星任务能不能执行。

但不管怎样,SpaceX 已经迈出了极其重要的一步。

回头看这三年星舰试飞:从升空后解体,到成功入轨,再到被机械臂从半空接住,人类又一次把科幻小说里的场景搬进了现实。

过去几年,AI 的发展速度前所未有,机器渐渐学会了思考、创作和推理。可除了算力、模型和算法,人类还有另一种未来值得去追。

更聪明的 AI 当然要有,更遥远的宇宙也得去。

让机器帮我们认识世界,也让人类亲自去看一看,地球之外到底还有什么。

也许我们这代人看不到火星城市拔地而起,也等不到普通人买张船票就能上太空的那天。但至少在今天,我们见证了一艘绕地球飞行 14 圈的巨型飞船,穿过烈焰,回到出发的地方。

愿机器越来越聪明,也愿我们始终留着奔向星辰大海的勇气。地球是人类的故乡,但不该是人类探索的终点。

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