SpaceX成功回收超重型助推器,開啟“可重複使用火箭”太空新競賽

SpaceX成功回收超重型助推器,開啟“可重複使用火箭”太空新競賽

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2024年10月13日,SpaceX在德州進行Starship太空船第五次試射,並首度成功利用發射塔上的機械手臂回收第一節的超重型助推火箭。

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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狂呼,以最具突破性的技朮塑造我們的未來,為大眾捕捉科技商業先機,探索當今人類社會面臨的重大挑戰。

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今天對於SpaceX團隊而言,無疑是一個創造新紀錄的日子。在第五次試飛中,SpaceX成功將“超重型”助推器從超過17,000英里/小時(約27,350公里/小時)的速度減速,並精確地引導它回到mechazilla發射台中,利用其巨大機械臂將助推器捕捉住,而不是像以往那樣讓它墜入海洋。

這一歷史性的成就標誌著無人駕駛星際飛船第五次試飛的成功,不僅是該公司的一次重大進展,也是太空探索領域的一個里程碑。能夠捕獲並重複使用助推器,將顯著降低未來太空旅行的成本,使得SpaceX實現完全可重複使用且快速部署火箭的夢想又向前邁進了一大步。

實現里程碑式的助推器回收
SpaceX的Starship/星艦是全球最大、最強大的火箭,將作為NASA Artemis 3任務的助推器,計劃於2026年將宇航員送上月球。

Starship高度近400英尺,是一個可重複使用的運輸系統,旨在將貨物和人員送往地球軌道、月球和火星。整體長度約120米,直徑約9米,由“超重型”助推器和“星艦”飛船組成。第一級“超重型”助推器長約70米,兩級均可重複使用,設計目標是運送人員和貨物至地球軌道、月球及火星。

今天10月13日,SpaceX在美國得克薩斯州博卡奇卡對新一代重型運載火箭Starship進行第五次試射。本次試飛的主要目標,是回收第一級“超重型”助推器。在發射后約6分55秒,“超重型”助推器被機械臂捕獲,成功上演歷史性一刻,並首次實現了對超重型助推器的登陸和捕獲。

SpaceX在其網站上表示,“在捕捉之前,必須滿足數千個車輛和發射台的標準,感謝SpaceX工程師的努力,我們在第一次嘗試中就取得了成功。”Starship的其他部分水平重新進入地球大氣層,機載攝影機顯示光滑的粉紫色等離子體覆蓋了朝向地球的一側。該船的熱側配備了18,000塊隔熱瓦,自6月以來這些瓦片經過改進。此前,星艦在首次飛往印度洋的全面測試飛行中,由於瓦片損壞而難以順利重返大氣層。

這次,Starship重新點燃了六個引擎之一,使其在海洋著陸時顯得更加穩定。SpaceX的直播顯示,火箭在澳洲海岸附近的夜間水域中墜落,隨後側翻,結束了測試任務。從附近一艘船拍攝的畫面顯示,該船隨後爆炸成一個巨大的火球,目前尚不清楚這是受控爆炸還是燃料洩漏造成的。馬斯克表示,這艘船“準確地落在了目標上!”

不少觀看了直播的觀眾紛紛表達,“我們剛剛看到的就像魔法一樣!”、“馬斯克真的一直在為改變世界而努力”。此外,加拿大前宇航員克里斯·哈德菲爾德在X平台上表示,“今天,人類的能力向前邁出了巨大的一步,讓我對我們共同的未來更加興奮。祝賀SpaceX的所有人!”

今天第五次試飛,被認為是SpaceX第一次嘗試這一大膽舉措。成功捕捉助推器對於Starship開發完全可重複使用的火箭以及將人類、科學設備和物資送往月球和火星至關重要。該公司表示,一旦Starship投入運行,SpaceX就可以更快進入太空。據摩根士丹利估計,Starship的單次飛行成本為1億美元,但實現回收後最終可能降至5000萬美元。

目前,SpaceX正在為2025年載人繞月軌道和2026年登月做準備。這次測試發射在最後一刻獲得了美國聯邦航空管理局的批准,該管理局最初計劃於11月進行發射。

此前的四次嘗試
實際上,在今天第五次試飛取得突破性進展之前,SpaceX曾有過四次“失敗”的嘗試。

2023年4月20日,Starship火箭及飛船集成系統進行了第一次試飛,但不久后便發生爆炸。火箭發動機出現故障,導致第一階段助推器未能與上面的飛船分離。

2023年11月18日,SpaceX進行了Starship的第二次試飛,火箭在升空不到3分鐘后成功實現一、二級分離,但隨后任務控制中心與Starship失去聯系,被迫啟動自毀系統。但儘管如此,這次試飛比4月的嘗試更進一步。

在今年3月14日,第三次試飛中,Starship的第二級飛船在再入大氣層階段失去聯系。

今年6月6日,Starship火箭啟動了第四次試飛任務。盡管信號中斷且機身嚴重受損,SpaceX官方確認Starship已成功在印度洋完成軟濺落,而232英尺長的火箭助推器則在墨西哥灣附近着陸。這一次的試飛,標志着新的里程碑。

雖然前几次測試均以爆炸告終,但SpaceX對外表示,在每一次演示中,該飛行器的性能都有所提升。其中包括3月的第三次演示,當時SpaceX指出Starship達成了几個關鍵里程碑,并完成了一些飛行測試,這是提升其可靠性和功能性的重要一步。6月的航班最終因碎片脫落而未能成功,SpaceX隨后對軟件進行了升級,并重新設計了隔熱罩,改進了隔熱瓦。

作為NASA雄心勃勃的阿耳忒彌斯計劃的一部分,SpaceX獲得了29億美元的資金,以開發一艘能將宇航員安全送往月球表面的太空船。SpaceX花了數年時間來開發和測試Starship,預計它將在2026年美國宇航員重返月球時發揮重要作用。

目前,美國宇航局已訂購兩艘Starship,計劃在本十年稍後將宇航員送上月球。SpaceX計劃利用Starship運送人員和物資到月球,並最終前往火星。未來幾年,NASA的阿耳忒彌斯計劃旨在南極建立月球定居點,該地區被認為富含水冰,這些水冰可以被提取用於飲用和呼吸,並作為火箭燃料的氫和氧來源,從而使載人火星之旅成為可能。

據摩根士丹利在今年4月的一份報告中指出,SpaceX最近的估值達到1800億美元,這使其成為標準普爾500指數中最有價值的50家公司之一。此外,其星鏈/Starlink部門已建成全球最大的衛星網絡,擁有260萬用戶。“我們預計Starship將於2027年投入商業和政府發射,在2030年及以後,預計SpaceX的所有發射都將由Starship完成。”

今天,SpaceX成功將“超重型”助推器回收,這一創舉標誌著太空探索歷史上的一個重要里程碑。這不僅是技術上的突破,更是在經濟上具有深遠意義的進展。通過回收助推器,SpaceX能夠顯著降低未來太空旅行的成本,這將使得太空探索變得更加可及,並為更多的科研機構和商業公司開啟進入太空的大門。

隨著回收技術的成熟,SpaceX正在實現其夢想:建造一種完全可重複使用且能快速部署的火箭系統。這種系統將大幅提升發射的頻率和效率,並使得太空任務的準備時間大幅縮短。例如,過去一個火箭發射可能需要數月甚至數年的準備,而未來,使用可重複使用的火箭,發射之間的間隔可能縮短至幾周甚至幾天。這種快速反應能力將極大地推動太空探索的進展,無論是在科學研究還是在商業應用方面。

SpaceX成功回收“超重型”助推器的成就不僅是一次技術的勝利,更是對未來太空探索的一次積極預示,標誌著我們距離一個更加便捷和經濟的太空時代又邁進了一大步。隨著太空旅行成本的降低,更多的企業和國家將有能力參與太空探索,可能引發一場新的太空競賽。

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