美“星艦”計劃今日進行第九次試飛，首次複用超重型助推器

根據美國太空探索技術公司（SpaceX）公佈信息，SpaceX最早將於美國當地時間5月27日19時30分（北京時間5月28日7時30分）在得州博卡奇卡海灘附近的“星際”基地進行“星艦”重型火箭的第九次試飛任務。

“星艦”第九次試飛有何看點？

美國聯邦航空管理局（FAA）5月22日發佈的聲明稱，基於“星艦”復飛許可決定，現授權執行星艦第九次飛行任務。FAA聲明稱，“經審查，SpaceX滿足所有嚴格的安全、環保及其他許可要求。”

SpaceX表示，第九次飛行的重大突破在於首次使用經飛行驗證的超重型助推器。相比“獵鷹”火箭助推器416次的複用紀錄，這將是“星艦”首次複用超重型助推器。這次複用的超重型助推器曾在今年1月16日的第七次飛行試驗中使用，併成爲第二枚被“筷子”成功空中抓取的超重助推器。

“除複用里程碑外，超重型助推器將搭載多項實驗裝置，爲未來助推器性能與可靠性提升提供數據支持，”SpaceX公司表示，“通過首次助推器翻修經驗與飛行數據，未來複飛週轉將加速，最終實現發射間零維護目標。”

據介紹，第九次任務的助推器飛行剖面也將調整：代號爲B14的超重型助推器不再嘗試返回發射場捕獲，而是瞄準得克薩斯州南部墨西哥灣海域進行軟着陸後直接廢棄。

這次發射任務還將測試多項內容。“‘星艦’飛船將瞄準多項太空任務目標，包括部署8顆模擬新一代‘星鏈’衛星的試驗載荷，它們將與‘星艦’沿相同軌跡飛行，預計將在再入大氣層時燒燬。”

這次飛行還包括多項旨在實現“星艦”飛船返回發射場的關鍵實驗。爲驗證重返大氣層時飛行器易損區域的承受能力，星艦上移除了大量隔熱瓦。測試還涉及多種金屬隔熱瓦材質，其中包括一款具備主動冷卻功能的選項，用於驗證不同材料的防護能力。此外，整個“星艦”隔熱瓦邊緣都進行了打磨和優化，以解決第六次飛行測試中發現的熱點問題。星艦的重返軌跡也被特別設計爲在最大動壓點對上級後襟翼進行結構極限挑戰。

SpaceX表示，“開發性測試本身充滿不確定性，但通過頻繁將硬件送入真實飛行環境，能夠加速經驗積累，迅速進行設計迭代，推動‘星艦’朝‘完全可快速重複使用’的目標邁進。”

“星艦”是SpaceX公司目前正在研製的一款重型運載火箭，採用可重複使用設計，該火箭由兩部分組成：起飛級名爲“超重型助推器”，並聯安裝了33臺“猛禽”液氧甲烷發動機，其中內置13臺用來改變推力方向，最大推力約7600噸；第二級是集成了6臺發動機的飛船（其中包括3臺真空版“猛禽”發動機和3臺海平面版“猛禽”發動機，最大運載能力超過200噸。）

2023年4月，“星艦”迎來首次飛行試驗，升空2分30秒後火箭姿態失穩並開始旋轉，最終解體爆炸，發射未達到預期目的。從2023年4月至今，“星艦”已經進行了八次試飛。據悉，SpaceX爲美國登月任務準備的“星艦”改進型號，目前的研發進度已經落後於預期，因此，SpaceX面臨緊迫的壓力。近幾個月，不斷有員工陸續轉入“星艦”項目，包括在5月中旬接到調動命令的部分“龍”飛船成員。

美國軍方對“星艦”進展也非常關注。去年11月，美太空軍稱，空軍與太空軍正密切關注“星艦”試飛進展，以待“星艦”實用化後充分利用其能力。“星艦”具備向全球各地運送作戰人員和戰需物資的應用潛力，目前雖尚無明確的軍用計劃，但軍方已對此興致飽滿。當前美太空軍依賴SpaceX“獵鷹”9系列火箭發射重要軍事載荷，預計“星艦”服役後，將基於大運載能力特點服務軍事後勤與太空行動。

第八次飛行事故仍在調查中

今年3月6日，“星艦”進行了第八次試飛。

據新華社當時報道，“星艦”升空後不久，火箭第二級飛船與地面團隊失去聯繫。

SpaceX公司直播畫面顯示，發射後約7分鐘，該火箭第一級超重型助推器又一次實現發射塔回收，在降落時由發射塔上的機械臂“夾住”，在半空中“捕獲”回收。但火箭第二級飛船失控，隨後與地面團隊失去聯繫，飛船直播畫面中斷。

SpaceX公司隨後表示，在觸發“星艦”飛船自主飛行安全系統的任何自毀規則之前，與飛船的通信就已中斷，失聯時該系統完全正常。

SpaceX公司5月23日分析了第八次試飛事故的故障原因：“‘星艦’飛船故障最可能的根本原因是，‘星艦’損毀的最可能根本原因是上級段一臺中央‘猛禽’發動機的硬件故障，導致推進劑意外混合點燃，自任務後已開展大量地面測試（包括在麥格雷戈測試設施完成100多次猛禽發動機長時點火），以深入解析故障機制。”

SpaceX特別指出，儘管第八次飛行事故與第七次發生時段高度相似，但兩次故障誘因“截然不同”。“第七次飛行後實施的諧波響應與艦體頂部防火改造措施，在第八次故障前均按設計運行。”

爲解決故障機制，“星艦”飛船的發動機關鍵連接處將增加氮氣吹掃系統，並對推進劑排放系統進行改進。“星艦”未來的升級還將引入“猛禽”3發動機，從而進一步提高發動機的可靠性。

試飛失敗後，SpaceX已在美國聯邦航空管理局（FAA）的監督，以及美國國家航空航天局（NASA）、美國國家運輸安全委員會（NTSB）和美國太空軍（USSF）的參與下，牽頭開展故障原因分析工作。

SpaceX於5月14日向FAA提交第八次飛行事故報告，並獲得了FAA的飛行安全判定，從而得以進行“星艦”火箭的下一次飛行。