星艦第三次試飛創造多項成就，還有這些要改進

一分鐘回顧星艦第三次發射！ SpaceX稱，“星艦（來源：航空知識）

3月15日消息，SpaceX星艦，作爲迄今爲止建造的最強大、最龐大的火箭，週四於美國得克薩斯州南部成功升空後，環繞半個地球飛行，成功演示了其將重型有效載荷送入近地軌道的能力。

這枚巨型星艦火箭高約120米，其寬度超過了一架747巨型噴氣飛機的機身。在美國中部時間週四上午8點25分（北京時間週四21點25分），從位於得州布朗斯維爾（Brownsville）墨西哥灣東岸的星艦基地發射場起飛。SpaceX這次將發射時間推遲了近一個半小時，以等待限制水域內的船隻離開發射區域。

實現目標

這次成功的發射是基於去年進行的兩次星艦軌道級飛行試驗之上的。雖然這兩次試飛並未完全達成所有預定目標，但它們爲這個火箭項目進入發射衛星軌道的新階段奠定了基礎，從而助力SpaceX加速其星鏈衛星網絡部署。

SpaceX創始人兼CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）在旗下社交媒體平臺X上宣佈：“星艦已經達到了入軌速度！”並向SpaceX團隊表示祝賀。

在週四的試飛中，SpaceX還實現了其他幾項里程碑式成就，包括成功進行了“星艦載荷艙門的開閉測試”，確保將來能夠順利將衛星部署到軌道上。另根據SpaceX的初步報告，星艦還在其內部兩個燃料倉之間完成了超低溫液氧推進劑的轉移，實施了“在軌燃料輸送測試”，預示着未來幾年計劃進行的在軌加註燃料試驗。爲了完成美國國家航空航天局（NASA）宇航員登月等任務，SpaceX必須能夠在軌對星艦進行幾百噸低溫推進劑的轉移。

然而，星艦在週四的試飛中也留下了一些未解的疑問。儘管這次試飛比以往更接近於實現完美濺落，但超重型助推器卻失控墜入了墨西哥灣，而按計劃，助推器應在點火後平穩地落入海中。

此外，有一臺猛禽發動機在太空中未能重新點火，導致這次試飛的三個新測試目標之一未能實現，SpaceX高管沒有立即解釋具體原因。

星艦是火箭助推器與宇宙飛船的組合體。如果爲回收助推器和飛船預留足夠推進劑的情況下，星艦能將多達150噸的貨物送到近地軌道。根據馬斯克的說法，如果採用一次性飛行方式，星艦的有效載荷能力可達到這個數字的兩倍。

星艦是馬斯克實現人類多行星居住夢想的關鍵，也是其建立火星定居點計劃的核心。短期內，星艦還將助力SpaceX發射更多衛星。此外，NASA已與SpaceX簽署了價值數十億美元的合同，通過阿爾忒彌斯計劃（Artemisprogram）把人類送上月球。

在週四的試飛中，星艦首次實現了進入太空的全部目標。其搭載的33臺猛禽發動機順暢運行，即便是數英里之外也能聽見其轟鳴聲。這些發動機通過每秒燃燒20噸的推進劑，產生了約7300噸的推力，使得由不鏽鋼製成的星艦從發射臺垂直起飛，並沿墨西哥灣上空的弧線軌跡向東飛行。

在發射後約2分42秒，超重型助推器開始關閉大部分發動機。接着，在大約兩秒後，星艦進行了熱分離，飛船上的六臺猛禽發動機幾乎同時點火，並與超重型助推器成功分離。

星艦進行熱分離（來源：本站科技報道）

這種熱分離技術，以前多在俄羅斯的火箭上見到，旨在使火箭能更高效地將載荷送入軌道，避免了大多數常規火箭在級間分離時短暫的推力中斷。去年11月的試飛中，SpaceX首次測試了星艦的這項熱分離技術。

六臺猛禽發動機燃燒了大約六分鐘，將飛船加速至每秒約7.4千米，這幾乎達到了進入穩定地球軌道所需的速度（第一宇宙速度，每秒7.9千米）。當飛船抵達距地面約235公里的最高點時，由於飛船軌道的低點仍在大氣層內，空氣阻力將使飛船在繞地一週前返回地面。

SpaceX的三次星艦軌道級試飛一直在取得穩步進展。去年4月的首次試飛由於猛禽發動機問題而失敗，還損壞了得克薩斯州的發射臺；而去年11月的第二次試飛雖未出現發動機問題，幾乎達到了目標速度，但由於火箭推進劑泄漏，星艦在墨西哥灣上空解體。

這兩次試飛中，猛禽發動機的表現無瑕疵，證明了SpaceX複雜的新型發動機設計正在逐漸成熟。這種發動機的性能與航天飛機主發動機類似，儘管此前曾有對其可靠性的擔憂。

在週四的試飛中，裝在超重型助推器和飛船上的攝像頭捕獲到了令人印象深刻的視頻畫面。其中一段視頻展示了火箭熱分離的過程，這是上一次星艦試飛中未曾見到的場景。通過視頻，我們還能看到飛船在太空中緩緩旋轉，穿過墨西哥灣、大西洋，最後飛越非洲。

飛船內部攝像頭捕捉陽光（來源：本站科技報道）

一部安裝在飛船內部的攝像頭捕捉到了不鏽鋼表面反射的陽光，顯然是陽光透過已打開的載荷艙門射入飛船內部的景象。

星艦首次重返大氣層

大約46分鐘後，飛船開始傳回可能是此次試飛中最壯觀的圖像。此時，長約50米的飛船，加速穿越印度洋上空，在地球引力作用下迅速下降進入大氣層。

在下降的最後階段，飛船的控制襟翼緊貼主體。隨後，飛船表面的黑色隔熱瓦開始閃爍橙光，一層等離子體覆蓋了飛船外殼，外表溫度瞬間達到約1400攝氏度。在重返大氣層的初始階段，飛船似乎處於受控狀態。

飛船繼續向SpaceX的任務控制中心發送遙測數據，直至下降到約65公里的高度。之後，一切沉寂。

SpaceX星艦重返大氣層：劇烈摩擦中失去信號，任務提前結束（來源：青蜂俠Bee）

SpaceX的播報員丹·霍特（Dan Huot）在網絡直播中表示：“我們似乎失去了與28號飛船的聯繫。”他接着說：“因此今天我們不會看到濺落，但能看到我們此次試飛走得這麼遠，實在是難以置信。”

這次試飛是SpaceX首次有機會測試星艦的大氣層再入。對於飛船及超重型助推器的回收，可能存在一個學習曲線，需要多次嘗試才能完全掌握。隨着週四星艦的試飛成功，重新啓動猛禽發動機成爲SpaceX執行任務中的關鍵一環。

隨着成功完成太空中載荷艙門的開合測試，SpaceX可能會考慮使用星艦儘快發射星鏈衛星。然而，目前尚不清楚SpaceX在測試類似於“糖果分發器”的衛星部署機制方面的進展如何。

在工程師證實能夠在太空中重新啓動猛禽發動機並引導飛船安全返回大氣層之前，SpaceX也有可能不會將星艦送入穩定的近地軌道。否則，未能重新進入的飛船可能會變成軌道上的太空垃圾。

今年晚些時候，SpaceX可能會進行更多的低溫加註燃料試驗，但兩艘飛船在軌加註燃料的演練可能要等到SpaceX在佛羅里達州建立第二座發射臺之後纔會進行。

無論星艦的下一步計劃是什麼，公衆可能不會等待太久。SpaceX已向監管機構提交了今年至少進行九次試飛的申請，包括已經完成的這次。馬斯克最近在一條推文中設定了到2024年底完成六次星艦試飛的目標。

本週早些時候，爲下一次星艦試飛作準備的29號飛船已完成了推進系統渦輪泵的啓動測試，接下來還將進行猛禽發動機的靜態點火測試。在週四SpaceX直播結束前，霍特表示，星艦基地的團隊正在或已經準備好了四枚超重型助推器，目的是“儘可能多地進行星艦試飛”。（辰辰）