SpaceX星舰首次被机械臂捕获:第15次试飞完成,重复使用还差几步
这是SpaceX首次成功捕获从地球轨道返回的星舰上面级飞船,为实现星舰完全、快速重复使用迈出关键一步,也让大众再次聚焦,在航天技术持续突破下,人类距离真正的星际旅行还有多远? SpaceX前工程师奥斯丁·斯…
当地时间11月14日,美国太空探索技术公司(SpaceX)的重型运载火箭“星舰”第二级飞船返回地球,落回发射塔时被塔上的机械臂一把抓住,第15次试飞就此收尾。
从地球轨道返回的星舰上面级飞船被成功捕获,这在SpaceX还是头一回。星舰朝完全、快速重复使用迈出的这一步相当关键,外界也再次把目光投向一个问题:航天技术接连突破之后,人类离真正的星际旅行还有多远?
第15次试飞是怎么飞的
当地时间11月13日下午,“星舰”从得克萨斯州升空,开始第15次试飞。按计划,这次要同时捕获助推器和第二级飞船,SpaceX此前没有这样尝试过。
当地时间11月13日,SpaceX“星舰”第15次试飞的视频截图。
助推器这一头没成。它没能被捕获回收,最终在墨西哥湾海域受控溅落。
第二级飞船则顺利入轨,绕地球飞了14圈,历时超22个小时,最后稳稳落在SpaceX的发射塔上。
13日晚间,“星舰”把26颗第三代星链卫星部署出去。14日,它点燃一台发动机,俯冲进入大气层。飞到星际基地上空时,它以约每小时1.7万英里(2.7万公里)的轨道速度降下来,转入超音速自由落体状态,过程中温度极高。接着三台发动机重新点火,飞船翻转回竖直姿态,自主朝发射塔飞去。悬停之后,两根“筷子”机械臂把它夹住。
SpaceX创始人埃隆·马斯克在社交媒体上发帖祝贺团队。他说:“42号飞船状态看起来很好”。
“超级重型”助推器在墨西哥湾溅落并发生爆炸的视频截图。
“双回收”只完成了一半。不过星舰二级飞船这次成功返回,仍被看作火箭可重复使用路线上的一项工程里程碑。
快速复用,关键一步
从地球轨道返回的二级飞船被成功捕获,这是第一次。飞船走完了完整的太空轨道飞行、大气层再入、姿态精准调控等高难度环节,对航天器耐热性能、自主控制精度、机械臂动态匹配能力都提出了极致要求。
在这之前,绝大多数部分可重复使用火箭只回收一级助推器,上面级用完就扔。
SpaceX猎鹰9号就是例子。一级助推器和整流罩已经能回收,部分硬件实现复用,二级却仍是一次性硬件,每次发射都得重新投入。
航天发射的成本里,箭体和发动机占了大头。两级都回收复用,每次任务要重新制造的硬件才能进一步减少,火箭也才可能从一次性消耗品变成可反复使用的运输资产,低成本进入太空才有现实基础。
SpaceX想让星舰摆脱“完成任务后部分报废”的命运,成为一套能反复在地面与轨道之间跑运输的系统。这次任务,就是验证这套商业逻辑的关键节点。
重复使用的账,猎鹰系列已经算出来过。SpaceX提交给美国证券交易委员会(SEC)的文件披露,2025年猎鹰系列火箭因重复使用程度提高,折旧费用减少约2.4亿美元,航天业务营业成本同比下降1.89亿美元,降幅达12.2%。
商业化还有很远
有分析认为,这次试验成功后,未来两三年内就可能研制出完全可重复使用的火箭。但捕获成功一次,不等于稳定、低成本的重复使用已经落地。
从“能回来”到“能快速再飞”,中间还有不少难关。
回收后的发动机能不能快速检测、再次点火?隔热瓦要不要大量更换?飞船结构有没有损伤?检修完多久能再发射?发射塔扛不扛得住高频次的捕获和发射?这些都得由SpaceX拿出答案。
每次回收后都要花大量时间和资金检修,重复使用的经济优势就会大打折扣。
SpaceX前工程师奥斯丁·斯皮格尔指出,SpaceX要做的,是让火箭成功返回,并把检查、维护和再次发射的周期压缩到几天甚至一天左右。在他看来,这才是商业化重复使用能否实现的关键。
这次试验的影响有多大?
“星舰”被美国国家航空航天局(NASA)选为“阿尔忒弥斯”登月计划的载人登月系统。
对更远期嘅火星探索来说,大运力、低成本、可重复使用的运输工具更是少不了的基础条件。
放到全球商业航天的竞争里看,一旦“星舰”真能实现高频次、低成本运营,竞争格局或许也会跟着变。
往后航天企业比的,不光是火箭能送多少载荷,还包括单位运输成本、发射频率、有效载荷规模和轨道服务能力。
一场火箭回收试验的背后,可能就是各方对未来太空运输主导权的争夺。
这次“筷子夹飞船”的历史性突破,是人类星际探索路上的里程碑,不过从技术突破走到星际旅行,还得经过数十年的技术迭代、系统完善和安全验证。
眼下人类已经迈出星际旅行的第一步。往后,随着动力技术、生命保障技术、深空测控技术不断突破,星际旅行终会在航天探索中一步步照进现实。
消息来源:新华社、央视新闻、界面新闻、上观新闻、环球网等