SpaceX星舰十五飞:Booster 22回收失利,Ship 42次日尝试返场捕获

资讯 腾讯网 作者:腾讯网 全文 2440 字 · 约 7 分钟读完 分类SpaceX太空航天机器人

SpaceX雄心勃勃的"双回收"首秀在第一个环节便遭遇挫折,但飞船任务仍在继续。美国当地时间11月13日下午,星舰完成第十五次综合飞行测试发射,然而在级间分离后,V3版本超重型助推器Booster 22未能按计划返回发射场,最终溅落墨西哥湾并发生爆炸,错失由发射塔机械臂捕获的机会。与此同时,上级飞船Ship 42继续执

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SpaceX寄予厚望的"双回收"首秀,第一环就出了问题。不过飞船那边的任务没有停。

当地时间11月13日下午,美国进行了星舰第十五次综合飞行测试的发射。级间分离后,V3版本超重型助推器Booster 22未能按原计划返回发射场,最终溅落墨西哥湾并发生爆炸,发射塔机械臂未能将其抓住。

另一边,上级飞船Ship 42照常执行轨道任务,把26颗星链V3卫星部署出去,并定于次日下午尝试返回发射场,由机械臂完成捕获。

星舰超重型助推器溅落发生爆炸,未能按计划完成回收,来源SpaceX

这次任务本来有机会写进历史——SpaceX CEO埃隆·马斯克此前说,助推器和飞船同时回收是"深刻的技术里程碑"。助推器没回收成,这个目标就落空了。飞船回收能不能成,则关系到本次测试能否为星舰完全重复使用攒下关键数据。SpaceX要靠星舰大规模部署下一代星链卫星,还担着NASA载人登月的任务,每一次飞行的数据都丢不起。

助推器首飞即失利,V3版本仍需验证

这是V3版本超重型助推器Booster 22的头一回飞行,也是这个版本第一次尝试返回发射场、让机械臂捕获。

既定的回收方案是:助推器级间分离后重新点火回推,靠栅格舵控制姿态,末段再启动发动机减速,精准落进发射塔两条机械臂的捕获范围。发动机重启、姿态控制、导航定位、地面捕获,这几套系统得高度配合。

结果飞行几分钟后,SpaceX飞行控制团队发现助推器状态异常,马上叫停了着陆尝试。助推器飞离预定航线,溅落到发射台附近水域并爆炸。具体技术原因,SpaceX还没给出说法。

V3版本在气动控制结构上改动不小——栅格舵从四个减到三个,单个面积却大了约50%,位置和结构也重新调过,目的是让返回过程中的控制更顺。

SpaceX以前多次成功回收过助推器。2024年10月第五次综合飞行测试中,Booster 12首次被发射塔机械臂抓住,之后助推器回收慢慢成了测试的常规动作。可过去成功,不等于每一代新助推器都能顺利过关。

飞船续行,"双回收"下半程悬念待解

助推器失利没有让任务提前结束。Ship 42分离后按轨道计划继续飞,部署26颗星链V3卫星,在约275公里高度绕地球约14圈,整个任务持续约22.5小时。

SpaceX打算次日下午让飞船返回星际基地,试试用发射塔机械臂捕获。这将是星舰史上第一次尝试回收上级飞船。飞船回收比助推器更难:得先做离轨点火,以合适角度进入大气层,靠襟翼调整姿态和轨迹,最后重启猛禽发动机完成翻转和动力着陆,热防护系统和飞控精度都得扛住。

为此SpaceX设了硬门槛——飞控团队确认再入状态、末段着陆点火以及接近发射塔所需的关键系统都正常,返场程序才会启动。海上还预先划了多个备选溅落区,飞船状态不适合捕获时就用得上。

星链V3扩张,星舰部署能力接受检验

这是星舰第二次执行星链V3卫星部署。今年9月28日的"十四飞"中,Ship 41首次把26颗V3卫星送入轨道,但一台猛禽发动机提前关机,任务时间从约10小时缩到约3小时。"十五飞"要再验一验飞船在轨长时间运行、卫星部署和返回操作的综合能力。

星链V3卫星是SpaceX下一代星座的核心。单颗V3卫星下行容量约1Tbps、上行容量160Gbps,比V2提升一大截,还配了更强的星间激光链路和太阳能阵列。V3卫星个头更大、分量更重,猎鹰9号的载荷空间和运力都撑不起大规模部署,星舰的大载荷舱就成了必需品。

SpaceX表示,计划逐步收缩猎鹰9号项目,把资源往星舰上集中。星舰成熟版本的近地轨道运载能力预计能到100吨级,比猎鹰9号高得多,星链星座能扩多快,直接受它影响。

热防护与发动机,复用效率的核心门槛

工程上,想做到快速复用,卡点远不只是回收这一关。

这次任务里,部分星链V3卫星带了特殊摄像头,从不同角度拍飞船热防护系统的实时状态,再把图像传回地面。热防护系统是星舰快速复用的主要难题之一——此前多次飞行都出现过隔热瓦脱落、损坏和局部过热。SpaceX一直在调隔热瓦的材料、固定方式和局部结构,想提高可靠性,把每次飞行后的维修量压下来。

发动机可靠性同样绕不开。星舰烧的是液氧和液甲烷,两个级段在起飞、回推、轨道机动和着陆等阶段要多次点火。V3版本把推进系统、燃料管路、发动机布局和控制系统重新设计了一遍,飞船加大了推进剂贮箱容积,襟翼执行机构也做了升级。

就算这次飞船回收成功,也不代表星舰已经能商业运营。飞船回来后还得做结构检查、发动机维护、热防护评估和推进剂补充——这些活儿要花的时间能不能大幅缩短,才是星舰能不能高频复用的下一道关卡。

NASA登月任务施压,在轨加注难题待解

星舰技术往前走的另一面,是NASA载人登月任务排出的时间表在催。阿尔忒弥斯计划的月面着陆任务已经交给星舰,SpaceX得专门造一版载人星舰,把宇航员从月球轨道送到月面,再安全带回来。

月面任务卡住的地方之一,是在轨加注推进剂。月球着陆器要带的推进剂太多,光靠一次地面发射撑不起整个任务。SpaceX的打算是分多次发射:先把装推进剂的储存飞船送进近地轨道,再让加注飞船上去补液氧和液甲烷,等于在太空里搭一个临时加油站。这套方案要多艘飞船在轨交会、对接、把推进剂倒过去,还得处理低温推进剂长期存放时的温度控制和蒸发损耗。V3版本上,SpaceX已经装了对接结构和推进剂转移接口,为日后在轨加注铺路。

“十五飞”没做成“双回收”,可这一趟飞行还是能给工程团队带回新的数据。星舰要过的真正关口,是让两个级段都能稳稳回来,检查整备之后再飞一次。这个目标,眼下还有距离。

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