SpaceX星際飛船取得重大飛行測試里程碑,實現多個工程目標!

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一枚SpaceX星艦火箭從德克薩斯州博卡奇卡的Starbase設施發射了第三次試飛,週四早上實現了多個里程碑,然後可能會解體。深空火箭系統經歷了近一個小時的綜合飛行測試。預計飛行結束後,該太空船將濺落在印度洋,使這艘巨大的飛行器能夠繼續進行更複雜的試飛,並最終將美國太空總署太空人帶到月球表面。

科技正以前所未有的速度和規模發展,引發多個領域的變革,塑造了新的商業模式,甚至重塑了全新社會結構。我們一起,從科技創新中洞察社會轉型和升級的機遇。

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2024年3月14日,SpaceX成功完成了其星艦火箭的第三次試飛,並將其送入太空,這標誌著該公司在推動這款巨型運載火箭開發方面取得的重要里程碑。

該次試飛是在美國東部時間上午9:25從德克薩斯州博卡奇卡附近的Starbase設施發射的。這次火箭的飛行距離比以往的測試更遠,持續了約一個小時,最後在印度洋上空解體。儘管如此,該火箭並未掉入水中,這是預期中的結果。

這次試飛標誌著SpaceX完成了星艦原型測試並開始進入星艦發射運營的重要階段。在發射後不久,埃隆·馬斯克在社交媒體上祝賀了他的公司,宣布“星際飛船已達到軌道速度!”此外,美國太空總署/NASA局長比爾·尼爾森也祝賀了SpaceX的“試飛成功!”他在社交媒體上寫道,“星艦已經飛上天空了。我們正在通過阿耳忒彌斯計劃共同努力,讓人類重返月球,然後瞄準火星。”

尺寸驚人的Starship
Starship是史上最高、最強大的火箭之一。完全堆疊在超重型助推器上,Starship的高度達到397英尺,直徑約為30英尺。超重型助推器高232英尺,是火箭進入太空的起點。它底部裝配了33台猛禽發動機,總共可產生1670萬磅的推力,是去年年底首次發射的NASA太空發射系統火箭880萬磅推力的兩倍。

Starship本身高165英尺,配備六個猛禽發動機,其中三個在地球大氣層中使用,另外三個在太空真空中運行。火箭使用液態氧和液甲烷作為動力來源。整個系統需要超過1000萬磅的推進劑才能完成發射。

之前,星艦的飛行測試並未有人參與。SpaceX的領導團隊先前已經強調,他們計劃在火箭發射前進行數百次無人飛行任務。這次飛行不僅完成了近八分鐘的飛行時間,更實現了進一步的重要里程碑。

在這次飛行中,SpaceX測試了多項新功能。該公司確認,這些測試包括在進入太空後打開和關閉太空船的門(這將成為火箭未來部署有效載荷,如衛星等的方式),以及在NASA演示中在飛行過程中轉移燃料。然而,根據計劃,這次飛行未進行在太空中重新點燃星艦引擎的示範。

SpaceX 星艦火箭從德克薩斯州博卡奇卡的 Starbase 設施發射了第三次試飛,週四早上實現了多個里程碑,然後可能會解體。深空火箭系統經歷了近一個小時的綜合飛行測試。預計飛行結束後,該太空船將濺落在印度洋,使這艘巨大的飛行器能夠繼續進行更複雜的試飛,並最終將美國太空總署太空人帶到月球表面。但重返大氣層後,團隊同時失去了兩個關鍵的通訊手段:與SpaceX的網路服務Starlink的聯繫,以及與TDRSS,即追蹤和資料中繼衛星系統的聯繫。

Starship試飛達到新高度
馬斯克表示,這些早期試飛的主要目標是讓星際飛船以足夠快的速度達到軌道速度,進而使太空船能夠進入圍繞地球的穩定軌道。通常,這樣的壯舉需要速度超過每小時約28,000公里。星艦達到了其軌道速度目標,但這次飛行並未打算實際進入軌道。星艦在進入滑行階段之前,其引擎燃燒了大約六分鐘。該航天器進行了一些關鍵測試和技術演示。

首先,星艦的速度接近於將其送入軌道所需的速度。在這次飛行中,星艦的一個重要艙門,用於在太空中部署衛星的有效載荷艙門,在抵達預定軌道後已經被打開。這是對該機制的一項關鍵測試,在重新密封之前進行了檢驗。

SpaceX還進行了所謂的“推進劑轉移演示”。根據NASA在去年12月發送的一封電子郵件中所解釋的,該測試的目的是將星艦飛船上的一些推進劑從一個儲槽轉移到另一個儲槽。SpaceX的工程師設計了這一演示,以便開始討論星際飛船在軌道上運行時如何在未來任務中進行燃料補充。

該團隊將對“有效載荷艙門的打開和推進劑傳輸演示進行一些數據審查”,以確定每次測試的成功程度。然而,在達到了幾個重要里程碑之後,SpaceX透露,在最初計劃用於飛行測試的半小時滑行階段後,公司選擇不進行重新點燃Starship的引擎。

根據相關資料顯示,星艦目前正處於相當陡峭的軌道上。這意味著無論引擎是否重新點燃,地球的引力都將迅速將星際飛船拖回地球。目前尚不清楚SpaceX放棄測試的具體原因,但工程師們指出,需要在未來幾小時和幾天內評估大量數據。

星艦飛船塗有約18,000塊輕質六角形陶瓷磚,旨在保護飛船在返回地球大氣層時免受高溫的影響。在直播期間,可以看到星艦進入大氣層時,由極端高溫和壓力產生的亮紅色等離子體光環在飛行器周圍發光。然而,不久之後,團隊與飛船失去了聯繫。

此外,補充太空船的燃料對於星艦未來的重要任務至關重要。當Starship在NASA的阿耳忒彌斯計劃下進行月球之旅時,它將必須停留在靠近地球的軌道上,因為SpaceX發射了專門運輸燃料的獨立運輸器。為了成功登陸月球,SpaceX可能需要進行多次燃料補給任務。

在去年4月20日Space X首次嘗試發射"星艦"並以原地爆炸告終後,同年11月18日,Space X再次嘗試發射"星艦"。此次再次發射,馬斯克表示相較於去年的嘗試,他對這次飛行的成功更有信心。如果成功,該公司可能獲得關鍵數據,使得Starship能夠繼續進行更具挑戰性的試飛。“我不想搞砸它,但我認為到達軌道的可能性很大,大概有80%。”他在最近發佈在社交媒體上的一次演講中說道。當然,第三次飛行是比前兩次更成功的火箭。”

然而,SpaceX官員卻一再表示,該公司預計這些早期試飛的準確性不會達到100%。“每一次飛行測試仍然只是一次測試。它們不是在實驗室或測試台上進行,而是將飛行硬體放入飛行環境中以最大限度地學習。該公司在其網站上發布的聲明中表示。“這種快速迭代開發方法是 SpaceX 所有重大創新進步的基礎。”

Starship試飛實現工程目標
今天的飛行實現了許多工程目標,這些目標是為了確保任務順利進行:成功完成初始上升階段的級分離、首次測試星艦在軌道上打開和關閉有效載荷門的能力,以及在太空飛行期間成功將過冷火箭推進劑從一個儲罐轉移到另一個儲罐。

除了星艦再入失敗和跳過的引擎重新點火測試之外,SpaceX未能展示的是試圖將超重型火箭飛回地球。這是SpaceX回收發射助推器以供重複使用的常規策略的一部分。

SpaceX官員表示,他們計劃今年至少再進行六次Starship試飛,但需要監管部門的批准。該公司必須對每次測試任務失敗進行調查,並將調查結果和糾正措施提交給美國聯邦航空管理局,以獲得批准,然後車輛才能再次飛行。

總體而言,週四的測試涵蓋了該飛行器在被證明足夠安全以將人們送入太空之前必須完成的剩餘演示和任務的一小部分。至於未來的Starship還有什麼更值得期待的東西?讓我們拭目以待!

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