今天小編分享的科學經驗:星艦失聯了!SpaceX第三次發射功敗垂成,但馬斯克又把人類推進了一大步,歡迎閲讀。
全球千萬網友圍觀之下:
馬斯克又 " 失敗 " 了。
火星之旅必備的星艦,第三次發射,雖然沒有完全成功,但仍然挑戰了極限、創造了歷史。
而且成本只用此前的 1/20,就達成了多項新的裏程碑:
包括關鍵的熱分離,甚至進入太空滑行,最後還再次回到大氣層留下壯麗影像。
在太空滑行期間,此前沒有的載荷艙門開關測試成功、推進劑轉移亦實驗成功——
直播間不時就傳來現場觀眾的陣陣爆鳴聲。
相比前兩次的幾分鍾 " 表演 ",本次星艦足足堅持了 50 多分鍾,最後才在降落過程中失去聯系。
總的來説,進步相當之大,SpaceX 也絲毫不氣餒,官方直播間在宣告整體失敗後立即表示:
敬請期待我們的第四次發射。
嗯,從老馬的最新推特來看,使命不變:
依然是帶領人類成為多行星物種!
星艦第三次發射:成功入太空,返回大氣層途中失聯
本次星艦發射任務的 " 載具 " 是星艦 S28 及超重型助推器 B10,是星艦首次使用電推力矢量控制(此前是液壓)。
最主要的挑戰目标有 4 個:
載荷艙門開關測試
艙内推進劑轉移實驗
發動機真空點火
以及在軌減速再入大氣層
預定發射時間為當地周四上午 8 點(北京時間晚 8 點),全球觀眾早早守在直播間,但由于風速加速等原因,時間一推再推,最終定在 8 點 25 分(視窗期長 110 分鍾長,截止到 8 點 50 分)。
彼時北京時間晚上 9 點 25 分,星艦終于點火。
大約 3 分鍾左右,取得第一個小裏程碑:一二級分離成功(熱分離)。
随後一級 " 回頭 " 并降落至海面即可完成任務,這個過程需要兩次點火。
随着一聲聲歡呼聲,第一次返回點火成功。
不過随後一級的遙測信号在直播間消失,降落返回點火宣告失敗,一級火箭無法按照預期濺落至墨西哥灣。
(最終星艦的一級火箭目标是回收到發射台,但目前測試只需入海即可)
不過好在二級一切正常,發射至 8 分鍾時,發動機成功關機,随後便進入預定軌道、随後進入太空滑行。
至此,就已經超越前兩次試飛。
而在此期間,載荷艙門進行開關測試(艙門打開才能方便後續發射星鏈)。
由于直播畫面無法展示,SpaceX 在發射快結束時才在推特宣告成功:
下面是高清視圖。
發射進行到大約 28 分鍾時,同樣由于畫面無法呈現,由 SpaceX 在推特上宣告推進劑轉移實驗成功(即在頂部艙和主油箱之間轉移 1 萬千克的液氧)。
時間來到 42 分 55 秒,畫面終于從指揮中心切換到了實時影像,星艦開始準備再入大氣層,此時的高度已經降低到了 134 公裏,地球上面的雲層已經依稀可見,現場再一次爆發歡呼。
46 分之後,飛船尾部開始變紅,并逐漸形成一道火光,意味着星艦已經開始進入大氣層。
第 47 到 48 分鍾,理論上星艦将在這段時間進入黑障(簡單説就是會與地面失去聯系),但視頻畫面仍然繼續傳來。
也正是這段時間,人類首次見到了航天器返回時遇到的等離子體流的廬山真面目。
48 分 42 秒,畫面徹底消失,但遙測信号仍在持續更新,此時的軌道高度為 75 公裏。
遺憾的是,不到 1 分鍾後,遙測信号也消失了,意味着星艦與地面徹底失聯,顯示的軌道高度定格在了 65 公裏。
不過,這個數值早已進入 100 公裏的卡門線,甚至很快就要到達平流層。
如果按照預定計劃,星艦将會以一種平穩的姿态進行降落。
△計算機模拟動畫
1 小時 04 分 39 秒,已經到了預定着陸時間,但信号仍然沒有恢復,随後星艦被宣布正式失聯,預定落入印度洋的目标沒有達成。
星艦出征之旅:連續三次失敗,但一次比一次成功
星艦是 SpaceX 正在研發的下一代重型運載火箭,燃料為液氧 + 甲烷,目标是不斷運送宇航員和貨物到指定的地球軌道,甚至進一步将人類送往月球、火星和更遠的太空,是馬斯克 " 火星殖民計劃 " 的希望寄托。
包括這次試驗在内的三次試驗,都是星艦 " 啓航 " 的第一步——成功發射後,讓重型推進器先掉落,然後星艦飛船在接近繞行地球一圈後落入大海。
△ 星艦整體高度和一些地标建築物的對比
此前,星艦的發射試驗已經經歷過了兩次失敗,第一次是在 2023 年 4 月。
點火階段,星艦順利飛離了發射台,引發了全世界的屏息關注,但不幸的是,星艦在空中甩了幾圈之後,在一片驚呼聲中," 嘭 " 一下放了個大禮花。
很快,SpaceX 官方就解釋了發射失敗的原因:星艦未能成功與 33 台 " 猛禽 " 發動機組成的推進器分離,發生了一次 " 計劃外的解體 "。
第二次發射是在 7 個月之後進行的,結果依然是沒成功——在一級火箭分離之後,很快就在空中爆炸了。
而這次失敗的原因,一方面是過濾器堵塞引起發動機故障,另一方面是燃料裝載過多,在液氧排出過程中發生了爆炸。
但與前一次相比,第二次的星艦發生依然是取得了長足的進步:
一級和二級火箭成功完成了 " 熱分離 ",助推器的 33 台發動機也全部點火成功,而且飛船通過了最大動壓點,二級火箭成功點燃。
而這些,都是讓飛船能夠成功升空的關鍵點,也就是説,星艦離成功又近了一步。
而本次發射,相比第二次作了很多改進:
除了前面所説的液壓改電動,還有專門針對第二次的問題做出的預防措施。
一是在推進器内部加入防晃擋板,避免因推進劑大規模晃動出現堵塞過濾器的情況。
再者就是液氧排出口的改進,目的是防止第二次發射中的爆炸再次發生。
盡管這次總體屬于失敗了,但改進效果明顯還是有的,進步相比第二次可謂相當飛速。
而對于失敗,馬斯克和 SpaceX 的一直心态很好,每次都更加堅定。
因為在他們看來:
每次發射都只是測試而已——我們不在實驗室或測試台上測試,而是直接将火箭放入真實環境中,這樣就能最大限度地提高學習效果。
所以每次都是學習,每次失敗都是裏程碑。
One more thing
3 月 14 日,π 日,也是 SpaceX 22 歲生日。
網友紛紛送上祝福:
22 年業績斐然,取得了許多驚人成就。為你們自豪。
在直播最後,主持人還專門引用了黴黴的歌詞:
I don ’ t know about you, but I ’ m feeling twenty-two.
相信在不少人看來,毫無疑問,馬斯克和他的 SpaceX 會像這首歌中唱的一樣,Everything will be alright ——只是早晚問題。
馬斯克的星辰大海事業,過程可能會不斷失敗,但所有人都不會懷疑,結果他一定會成功!帶人類去火星的最初夢想,一定會到達!