【離殖民火星又近了一步】SpaceX 成功試飛星艦原型機,背後隱含屢敗屢戰的艱辛歷程

【我們為什麼挑選這篇文章】昨天  SpaceX 的 SN5 原型火箭成功進行了低空「試跳測試」,飛行了 150 公尺!興奮的創辦人馬斯克(Elon Musk)在推特上發文表示:「火星指日可待。」,看來我們離殖民火星又更進一步了!然而過去幾年,星艦測試計劃可謂命運多舛,這次的成功,其實是由過去多次失敗經驗累積而來的。(責任編輯:呂珈寧)

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作者:量子位

昨天(8 月 5 日),馬斯克的星艦(Starship), 成功進行了低空「試跳」測試,這也是 SpaceX 的火星飛船第一次升空

昨日上午 7 點 57 分, 星艦的 5 號原型機 SN5 在德州 Boca Chica 基地點火後緩緩升空,飛到 150 公尺高度。 在空中飛行大約一分鐘後,SN5 緩緩降落在附近地面上。

上週末,火星飛船星艦剛完成點火測試,在短短一周的時間裡,SpaceX 已經取得了兩項突破。

星艦 SN5 的發射窗口在美國當地時間早 8 點開啟,但由於受到颱風影響,直到太陽落山前才點火。

裝滿液氧和甲烷燃料、高度 30 米的 SN5 升空後,在反應控制系統(RCS)推進器的控制下,在空中略微旋轉,然後下降到著陸區。

試驗成功後,馬斯克在 Twitter 上表達了自己的喜悅之情,看來我們離殖民火星又近了一步。

一年前,SpaceX 已經進行過一次低空測試,但當時使用的是一個叫做“ Starhopper ”的原型機,相當於星艦的底盤。

而 SN5 是按照和真實飛船 1:1 比例製作的原型機,還加上了配重。不過二者的區別是,SN5 沒有安裝頭錐和襟翼,動力部分也僅僅只有一台猛禽 SN27 發動機。

儘管 SN5 的推力部分最多可支持三台海平面猛禽發動機,但只安裝一台即可飛行。這意味著飛船在起飛期間的推力是不對稱的,而​​不對稱的推力會導致 SN5 離開地面後發生水平滑移。

因此 這次測試還證明了,SpaceX 的猛禽發動機在推力矢量控制系統上的控制力,因為安裝的這台發動機稍稍偏離中心,必須在整個短暫飛行中不斷進行補償,才能穩住姿態。

顯然,SpaceX 已經在飛船的飛行軟體方面取得了進展。

屢敗屢戰的 SpaceX,未來還有很長遠的路要走

過去幾年,星艦測試計劃可謂命運多舛,Mk1、SN1 和 SN3 三台原型機均未通過低溫驗證測試 ,儲罐採用液氮加壓以確保結構完整性。只有 SN2 成功通過測試,但這台原型機不能用於飛行。

SN4 是第一個成功通過低溫測試和靜態點火測試的原型機。可是,今年 5 月底的第五次測試中,SN4 在發動機停車不久後就發生了爆炸。

這對於馬斯克和 SpaceX 來說都是一次巨大的挫折,但 不到 3 個月的時間裡,SN5 頂上順利完成了兩項測試內容。

如果這次 SN5 的計劃沒有成功,那麼按照計劃 SN6 原型機將臨危受命,在短期內替代 SN5 完成接下來的試驗。

另外,SpaceX 還有一台正在製造的原型機 SN8,預計其將配備 3 台猛禽發動機和頭錐,無論動力和外觀都更加接近真實的火星飛船。

隨著 SN5 的低空飛行嘗試成功,SpaceX 可能會用 SN8 進行 20 公里高度的飛行測試。

為了能進入地球軌道,星艦還需要搭配 SpaceX 製造第一級「超級重型」火箭,為第二級的火星飛船提供離開地表的動力。

有跡象表明 SpaceX 已經在研發這個火箭。最近幾週,SpaceX 已開始建造用於堆放超級重型火箭的發射架和發射台。

雖然從低空測試到殖民火星還有很遠的路要走,但 SpaceX 已經邁出了開始階段最重要的一步。

參考連結:Starship SN5 conducts successful 150-meter flight test

(本文經 AI 新媒體量子位 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈馬斯克的星際飛船首次起飛測試成功!起跳 150 米後平穩著陸,“火星在望”〉;首圖來源:nasaspaceflight.com。)

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