SpaceX星舰首次空中捕获二级飞船:22小时后“筷子”接住42号飞船
当SpaceX星舰飞船稳稳进入张开的机械臂“怀中”,现场观看的人群爆发出一片欢呼声。 北京时间11月15日,在SpaceX星舰第十五次飞行中,星舰二级飞船返回得克萨斯州星港,在完成着陆点火和姿态翻转后,成功被“筷子”机械臂捕获。这是SpaceX首次成功捕获从地球轨道返回的星舰飞船。 对于此次任务,SpaceX创始人埃隆
机械臂张开的“怀抱”里,星舰飞船稳稳停住。围观人群随即爆发出一片欢呼。
北京时间11月15日,SpaceX星舰第十五次飞行中,星舰二级飞船飞回得克萨斯州星港,完成着陆点火和姿态翻转后,被“筷子”机械臂成功捕获。这是SpaceX头一回成功接住从地球轨道返回的星舰飞船。
任务结束后,SpaceX创始人埃隆·马斯克在社交媒体发帖向团队道贺,并称:“42号飞船状态看起来很好”。
按SpaceX公布的信息,星舰飞船从离开同一发射场到被捕获回收,前后历经超过22个小时。
这趟行程中,星舰飞船先正常完成上升点火,进入短暂滑行,随后重新点燃一台猛禽发动机做入轨点火。入轨之后,星舰飞船布设了26颗星链V3卫星。载荷部署完毕,星舰进入绕地球的长时间滑行阶段。SpaceX飞行控制团队在太空里对其系统监测超过20小时后,着手安排星舰返回发射场。接下来,星舰再次点燃一台猛禽海平面发动机,执行离轨点火,踏上穿越地球大气层的归途。
原本,SpaceX的计划是让超重型助推器和星舰飞船都直接返回发射场做捕获回收。但返航途中,超重型助推器临时改了道,最终在
SpaceX给出的解释是,助推器返航点火因燃料质量偏低而提前结束,真正原因还在调查。滑行段中,助推器的制导、导航与控制系统触发了自动中止,于是把它改道至海上着陆点。
星舰“双回收”任务因此只完成了一半。不过,星舰二级飞船这次成功返回,仍被视作火箭可重复使用路线上的一个工程里程碑。
本次飞行前,一位行业人士在接受采访时说,一级回收是亚轨道低速返回,热压力小,难在低空精准悬停并配合塔架捕获;二级回收属于轨道高速再入,头一道难关是热防护和“黑障”下的自主导航,还要叠加在轨推进剂管理、升力体姿态控制等挑战。
箭元科技副总裁兼董事会秘书严佳也提到,部署完卫星后,星舰二级飞船要从超过200公里的高度再入返回,再入速度超过20马赫,力热环境复杂,对星舰飞船的结构和耐高温能力要求很高;首次尝试捕获回收二子级,高精度导航制导同样是挑战。
严佳补充称:“星舰二级在轨道上飞行时间比较长,这对电气系统的可靠性挑战比较大。”他还说,“二级返回的时候攻角很大,几乎是平着下来利用‘大肚皮’气动减速,捕获前需快速稳定地从水平转为垂直并精准点火,控制难度高,而且需要和地面捕获窗口紧密配合。”
不过,上述行业人士表示,这次飞行是火箭复用路线上标志性的大试验,但不等于成熟。
长期以来,马斯克给星舰赋予的愿景包括把数据中心送入轨道、让人类重返月球并最终定居火星。他还希望造出像商用飞机那样往返太空的火箭系统。据了解,SpaceX正在尝试设计新的隔热瓦方案,目标是每次任务后几乎不用翻修,甚至完全不用翻修。