第二代星艦的最后一次“表演”

北京時(shí)間10月14日，馬斯克旗下SpaceX進(jìn)行星艦第十一次綜合飛行測(cè)試（以下簡(jiǎn)稱“十一飛”），其中超重型助推器目前順利完成著陸燃燒階段的各項(xiàng)配置和動(dòng)力測(cè)試，之后關(guān)機(jī)墜海。截至發(fā)稿，飛船的測(cè)試任務(wù)仍在進(jìn)行中。

本次飛行的星艦組合體由S38飛船和B15.2超重型二手助推器（八飛B15助推器）構(gòu)成，也是第二代星艦的最后一次飛行測(cè)試。

SpaceX對(duì)“十一飛”的定位很明確：以“十飛”測(cè)試為基礎(chǔ)進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試，為第三代星艦超重型助推器收集著陸燃燒配置和動(dòng)力數(shù)據(jù)，對(duì)飛船的隔熱瓦進(jìn)行壓力測(cè)試以及飛船返回發(fā)射場(chǎng)相關(guān)的太空點(diǎn)火、返場(chǎng)機(jī)動(dòng)和導(dǎo)航優(yōu)化等測(cè)試。

位于發(fā)射塔上的S38B15.2星艦組合體，來(lái)源：SpaceX

01 核心任務(wù)：為第三代星艦鋪路，為飛船返場(chǎng)做準(zhǔn)備

星艦“十一飛”使用的B15.2超重型助推器，是此前八飛助推器的復(fù)用，33臺(tái)V2版猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)中的24臺(tái)屬于重復(fù)使用，這也是降本的關(guān)鍵點(diǎn)。助推器的核心目標(biāo)是驗(yàn)證下一代星艦助推器著陸燃燒階段的配置，尤其是在不同飛行階段切換時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停的不同動(dòng)力數(shù)據(jù)，包括：

●著陸燃燒初始階段點(diǎn)燃13臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)

●轉(zhuǎn)向階段切換為5臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，模擬路徑微調(diào)機(jī)動(dòng)至發(fā)射塔過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)配置（第二代星艦為3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)配置）

●著陸燃燒結(jié)束后切換為3臺(tái)中央發(fā)動(dòng)機(jī)，并在海平面上進(jìn)入完全懸停狀態(tài)，模擬筷子夾火箭過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)配置，之后關(guān)機(jī)墜入美國(guó)灣（墨西哥灣），不安排回收

SpaceX解釋稱，第三代星艦超重型助推器設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)配置就是5臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，用于微調(diào)助推器飛行路徑，進(jìn)而為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉提供額外冗余。

星艦亞軌道飛行主要階段示意圖 來(lái)源：SpaceX

星艦的二級(jí)飛船S38相關(guān)驗(yàn)證，核心是為后續(xù)返場(chǎng)做準(zhǔn)備（發(fā)射出去還得安全返回），但此次也不回收，而是濺落印度洋，驗(yàn)證任務(wù)包括：

●動(dòng)態(tài)傾斜機(jī)動(dòng)測(cè)試。即著陸燃燒和濺落前（再入末段），測(cè)試動(dòng)態(tài)傾斜機(jī)動(dòng)和亞音速制導(dǎo)算法的性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛船的精準(zhǔn)控制，避免偏航。

●發(fā)動(dòng)機(jī)太空點(diǎn)火穩(wěn)定性、可靠性測(cè)試。太空真空環(huán)境下重新點(diǎn)火一臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性測(cè)試（十飛已經(jīng)成功）。

●隔熱極限測(cè)試。再次移除部分隔熱瓦，部分區(qū)域裸露未設(shè)置用于吸熱的備用燒蝕層，對(duì)飛船再入階段燃燒進(jìn)行極限測(cè)試（不斷地降本）。

●載荷部署測(cè)試。和前幾次基本一致，測(cè)試星鏈衛(wèi)星模擬器部署（“十飛”已經(jīng)成功），模擬器將與飛船位于同一亞軌道，預(yù)計(jì)在進(jìn)入大氣層后失效。

值得注意的是，SpaceX副總裁格斯滕邁爾（負(fù)責(zé)建造和飛行可靠性測(cè)試）此前表示，“十一飛”的飛船在隔熱瓦外層包裹了一層“脆皮覆膜”，以便于填充隔熱瓦縫隙，替代之前的填縫材料，一個(gè)是提升隔熱性能，另一個(gè)則是減少貼隔熱瓦、填縫的時(shí)間，提高復(fù)用效率。

星艦十一飛組合體相關(guān)信息，來(lái)源@vikranthjonna

02 第二代星艦的最后一次“表演”

到目前為止，星艦總計(jì)發(fā)射了11次，其中前6次由第一代星艦執(zhí)行，“七飛”及之后的5次飛行更換為第二代星艦。

本次飛行測(cè)試之前，SpaceX就進(jìn)行了預(yù)告：字面上很明確，Starbase Pad 1（PAD A）發(fā)射臺(tái)當(dāng)前配置——第二代星艦——最后一次發(fā)射。

根據(jù)之前的統(tǒng)計(jì)，“七飛”和“十飛”部分完成任務(wù)，“八飛”和“九飛”則完全成功，本次“十一飛”也非常順利，第二代星艦的再入和回收能力相比第一代有明顯提升，其中包括隔熱性能極限驗(yàn)證、有效載荷部署以及猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)太空點(diǎn)火等，這些是未來(lái)第三代星艦完全回收、重復(fù)利用和商業(yè)化的關(guān)鍵。

隨著第三代星艦相關(guān)配置，包括設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和重量的改變，也就意味著Starbase Pad 1發(fā)射臺(tái)需要進(jìn)行改造。

與此同時(shí)，Pad 2（Pad B）以及位于佛羅里達(dá)肯尼迪航天中心的L39A發(fā)射臺(tái)也將在未來(lái)投入飛行測(cè)試（多發(fā)射場(chǎng)是未來(lái)高頻發(fā)射的關(guān)鍵）。

另外補(bǔ)充一點(diǎn)，發(fā)射場(chǎng)的增加也要求當(dāng)?shù)氐闹圃旃S（Starship Starfactory）和總裝車間（Megabay）的增加。目前，佛州和得州的總裝車間都在擴(kuò)建，佛州的總裝車間起重能力大幅提升，預(yù)計(jì)2026年年底投入使用。

在佛州的制造工廠落成前，星艦將繼續(xù)在得州博卡奇卡的工廠制造，然后通過(guò)駁船運(yùn)輸?shù)椒鹬菘傃b發(fā)射。

03 第三代星艦組合體

馬斯克在今年3月份披露過(guò)，第三代星艦組合體已經(jīng)在完善設(shè)計(jì)，2026年有信心實(shí)現(xiàn)100噸的有效載荷送入軌道，并且具備完全重復(fù)使用能力，然后在12個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)每周一次發(fā)射的頻率。

9月份的All-In峰會(huì)上，馬斯克又進(jìn)一步做了披露，強(qiáng)調(diào)第三代星艦從發(fā)動(dòng)機(jī)、助推器到飛船，都將在第二代的基礎(chǔ)上進(jìn)行“巨大的升級(jí)”，包括設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)性能以及任務(wù)的調(diào)整等等，其配置按照登陸火星來(lái)設(shè)計(jì)，但最終將由第四代星艦執(zhí)行火星任務(wù)。

第三代星艦組合體整體高度將超過(guò)124米，基于新的不銹鋼材料和焊接技術(shù)，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，整體的質(zhì)量預(yù)計(jì)減少10%-15%，減少燃料消耗，提升運(yùn)力，有效載荷比進(jìn)一步提升。另外，由于箭體的改進(jìn)，載荷艙容積也相應(yīng)增加 20%。

不同版本星艦的參數(shù)配置，來(lái)源：@elonmusk

動(dòng)力方面，發(fā)動(dòng)機(jī)從第二代猛禽升級(jí)至第三代，燃油效率提升10-15%，單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)推力從230噸，提升至280噸，有效載荷100噸。

設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)上，第三代星艦最典型的改進(jìn)是助推器上用于控制姿態(tài)的新型格柵翼，尺寸增大50%且更加堅(jiān)固，數(shù)量則是從四個(gè)減少到了三個(gè)。

另外，格柵翼按照相隔 90° 的角度分布，以減少再入阻力，實(shí)現(xiàn)更大的攻角飛行。

同時(shí)格柵翼在助推器上的位置，相對(duì)這一代也更低，以減少熱分級(jí)期間免受發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的強(qiáng)烈熱量和沖擊力影響，緩解早期飛行測(cè)試中出現(xiàn)的柵格翼熔化問(wèn)題，這也間接地提高了助推器的復(fù)用率。

過(guò)去一代和二代星艦討論最多的就是“筷子夾火箭”，未來(lái)還將出現(xiàn)“筷子夾火箭”和“筷子夾飛船”的全塔式回收（海上回收的駁船成本省掉了）。

根據(jù)SpaceX公布的進(jìn)展和規(guī)劃，第三代星艦預(yù)計(jì)在2025年年底開(kāi)展地面測(cè)試，首飛有可能在2026年中期，具體要看Pad B發(fā)射塔的完成進(jìn)度和第三代猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的量產(chǎn)進(jìn)度，依舊是亞軌道飛行，如果首飛順利，后續(xù)就將切換執(zhí)行軌道任務(wù)。

根據(jù)SpaceX在官網(wǎng)公布的信息，預(yù)計(jì)2028年執(zhí)行飛往月球的貨運(yùn)測(cè)試任務(wù)，2030年執(zhí)行飛往火星的貨運(yùn)測(cè)試任務(wù)，有效載荷的均價(jià)在“每噸1億美元”。

本文僅代表作者觀點(diǎn)，版權(quán)歸原創(chuàng)者所有，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)?jiān)谖闹凶⒚鱽?lái)源及作者名字。

免責(zé)聲明：本文系轉(zhuǎn)載編輯文章，僅作分享之用。如分享內(nèi)容、圖片侵犯到您的版權(quán)或非授權(quán)發(fā)布，請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系進(jìn)行審核處理或刪除，您可以發(fā)送材料至郵箱：service@tojoy.com