SpaceX星艦第八次試飛再遇挫:飛船解體爆炸,技術驗證遇挑戰

21世紀經濟報道記者白楊 北京報道

美國當地時間3月6日,SpaceX進行了星艦的第八次飛行測試。

在第七次試飛中,SpaceX雖然第二次成功使用“筷子(機械臂)”接住了超重型火箭,但星艦飛船卻在發射約10分鐘後爆炸解體。

與前六次飛行任務不同,第七次試飛是SpaceX第二代星艦飛船的首次亮相。因此在經歷上次的失敗之後,SpaceX希望在第八次試飛中能對星艦飛船進行更多的技術驗證。

但第八次試飛幾乎“復刻”了上一次發射結果。

在星艦發射升空約7分半後,SpaceX第三次實現“筷子夾火箭”,這證明SpaceX已經熟練掌握了這項回收技能。

但在星艦發射約8分鐘後,SpaceX在直播中表示,“正在失去對飛船的姿態控制”,同時,星艦飛船開始翻滾。根據當時的直播數據,星艦飛船的六個引擎中只有兩個在運轉。

隨後,SpaceX宣佈與星艦飛船失去了聯繫。SpaceX稱,“信號丟失時,距離星艦飛船發動機燃燒結束只剩大約20秒的時間”。

這次信號丟失的時間點與第七次飛行大致相同,在第七次飛行中,SpaceX最後一次收到數據是在發射約8月20秒後。

緊接着,SpaceX確認星艦飛船發生瞭解體。與第七次試飛一樣,爆炸產生的碎片爲當地羣衆上演了一場“人造流星雨”,同時也對當地航班帶來了延誤。

任務結束約半小時後,SpaceX發佈簡短聲明稱,“在星艦飛船上升燃燒期間,飛船突然快速解體,失去了聯繫,我們的團隊立即開始與安全官員協調,實施預先設計好的應急響應”。

SpaceX還表示,“我們將回顧今天飛行測試的數據,以更好地瞭解根本原因。一如既往,成功源於我們所學到的東西,今天的飛行將提供額外的經驗教訓,以提高星艦飛船的可靠性。”

第二代飛船問題不斷

實際上,星艦第八次發射原本計劃在當地時間3月4日進行。當時,整個發射已經進入倒計時階段,但在最後40秒的時候,SpaceX緊急叫停並宣佈取消當日發射。

在臨時取消發射後,SpaceX創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)表示,“關於這次發射暴露的問題太多了,當我們啓動地面旋轉時壓力不足20bar。最好拆卸檢查星艦的兩個級段。”

據SpaceX此前披露,導致第七次發射飛船解體的最可能原因是飛行過程中的諧波響應(Harmonic Response)比測試時高出數倍,使得推進系統硬件壓力增加。隨後的推進劑泄漏超過了飛船閣樓區域的通風能力,導致持續起火。

爲了解決發現的問題,在第八次飛行測試之前,星艦飛船完成了60秒的靜態點火測試,主要是用於測試多種發動機推力水平以及猛禽真空發動機燃料管路的三種不同硬件配置,以重現並解決在第七次飛行中觀察到的諧波響應問題。

SpaceX表示,靜態點火測試的結果爲真空發動機燃料管路的硬件改進、推進劑溫度的調整以及即將進行的飛行測試中新操作推力目標的設定提供了依據。

同時,爲了解決星艦飛船閣樓區域的易燃問題,第八次試飛的星艦飛船增加了額外的通風口和使用氣態氮的新淨化系統,以提高該區域對推進劑泄漏的耐受性。

目前並不清楚此次星艦飛船是什麼原因造成的解體,對SpaceX而言,第二代飛船更多能力的驗證可能要留到下次發射了。

相比第一代,星艦第二代飛船進行了諸多重大升級,包括對前翼的改進以及對推進系統、航電系統的重新設計等,但這些改進的效果目前都未得到展示。

此外,SpaceX在上次飛行就希望進行的首次有效載荷部署以及多項再入實驗也未實現。按照計劃,SpaceX將在第八次試飛中部署四個星鏈模擬器。

星艦的未來

對SpaceX而言,失敗並不可怕,它最擅長的,也是快速從失敗中吸取經驗,並在下次任務中進行改正。

就像在第七次試飛後,SpaceX曾表示,“星艦飛船的第七次飛行測試提醒我們,發展進程並不總是線性的,將飛行硬件置於飛行環境纔是展示數千個不同部件如何協同進入太空的最快方式。”

如今,這句話也同樣適用於第八次試飛,每次發射只要不犯同樣的錯誤,對SpaceX而言就是進步。

事實上,在推進星艦試飛的同時,SpaceX也在爲星艦的未來做更大的謀劃。

據悉,除了在位於得克薩斯州Starbase的SpaceX總部繼續發展基礎設施外,SpaceX還計劃將星艦業務擴展至佛羅里達州。

SpaceX表示,其正在美國宇航局肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)的HangarX旁建造一座新的集成設施,名爲Gigabay,用於組裝、測試和翻新星艦飛船及超重型火箭。

與Starbase的Megabay設施(目前SpaceX最大的堆疊和集成建築)相比,Gigabay提供了超過11倍的工作空間面積、19個額外的工作單元以及兩倍以上的起重機吊裝能力。

SpaceX表示,在佛羅里達州擴展星艦生產和發射業務將使SpaceX能夠顯著提高星艦的建造和飛行頻率。

目前,Gigabay的場地準備工作已經開始,目標是到2026年底完成建設並投入使用。