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马斯克官宣重磅计划!星舰第15次试飞,两枚火箭都要被筷子接住!

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盼了好久的星舰新试飞终于放出明确消息,国内观众不用熬大夜,赶个周六早上的早档直播就能蹲完全程。这次冲的操作要是成了,直接把全球航天回收的记录干到天花板,连玩了二三十年的老航天迷看了都得拍大腿喊离谱。



SpaceX现在对外放的时间线,只要美国那边监管审批不拖后腿,太平洋时间11月13日周五下午就能点火。挑的这个日子搁美国人眼里可是顶不吉利的黑色星期五,换算成咱们的北京时间直接变顺心意的吉利日子,对应11月14日周六早上6点45分,洗把脸刷个牙刚好赶上看直播开场。

这次试飞的看点真不是之前送载荷入轨、单接助推器的常规操作。人家直接冲了航天史上没人敢轻易碰的硬核副本,同一次任务里用发射塔那对外号机械哥斯拉的大筷子,把70米高的超重型助推器、50米高的星舰飞船全在陆地上原地夹下来。

之前第5、7、8次试飞,机械臂已经成功在空中抓过三次底部的超重型助推器,相关经验攒得足足的。但这次要接的星舰飞船,可是从几十万米高空以接近第一宇宙速度往回冲的第二级,人类历史上从来没人试过这种操作。



整场发射的时间线安排得特别有意思,升空才6分35秒,下面的助推器就掉头往回飞,直接落回发射场被筷子接住。上面的星舰飞船得在太空晃悠快一整天,等升空满22小时32分钟,才慢悠悠回发射塔边等着被筷子夹。

好多人纳闷星舰为啥回个家要花22个小时,难不成中途顺路去太空兜风打卡了?真不是飞船出啥技术问题,根源全在地球自转上。

星舰点火升空后先走一段安全亚轨道,把所有系统全查一遍确认没毛病,再正式点火进入预定轨道。入轨后它会在270公里左右高度的轨道上,把26颗V3版星链卫星全部署出去。



地球转得不停,星舰基地所在的德州博卡奇卡发射场,跟着地表一直在挪位置,分分钟就偏离星舰的飞行轨道面。星舰绕地球飞一圈大概90分钟,每飞一圈地面的发射塔就偏出去两三千公里,根本碰不上。

飞船得在轨道上飘够差不多21个小时,绕地球跑14圈,轨道的几何平面才能重新和德州发射场对上。这感觉就像你站在转盘边扔飞镖,不用追着转盘跑,等转盘自己把靶子转回到你正前方就行。



这21小时的太空滑行可不是让飞船在轨道上摸鱼挂机,这是整套任务里最关键的太空全身体检。释放出去的26颗V3星链卫星里,有3颗装了专门的高清相机,分离之后直接转头对准星舰的腹部拍特写,重点拍星舰防热盾上的每一块防热瓦。

拍这些素材当然不是为了发太空朋友圈晒素材,是实打实的安全保命操作。飞船返回大气层的时候,腹部要直面几千摄氏度高温等离子体的剧烈摩擦,差一点都不行。

之前几次试飞星舰最后都是往海里落,就算掉几块隔热瓦、机翼被烧出个小窟窿,勉强也能算任务成功。这次不一样,要直接飞回有人活动的陆地发射场降落,半点儿岔子都不能出。



要是卫星传回来的自拍里,发现防热瓦有脱落或者严重损坏,或者飞船飘着的时候姿态控制用的推进剂漏了,地面直接就取消返回陆地的指令。星舰绝对不会硬闯着陆区,直接启动备用方案,去夏威夷或者智利外海的指定区域溅落海上。

毕竟几十吨重的大铁疙瘩,肚子里还剩不少没烧完的推进剂,从轨道往陆地回,容错率几乎是零。不光要保证长时间零重力环境下推进剂沉降、在轨重新点火百分百靠谱,最后降落瞬间的姿态控制得做到厘米级精度。

抓助推器的时候难度还低些,助推器是整根的圆柱形,结构硬实没什么多余的气动面。星舰飞船带了好几个复杂的空气动力学机翼,刚扛完几千度高温的灼烧,外壳的气动特性随时可能出点微小变化,特别难把控。



最后降落的关头,星舰得完成经典的空中翻转竖机动,短短几秒钟里精准悬停在两个机械臂的夹角中间。稍微偏个几十厘米,或者刚好遇到一阵乱流吹歪半米,轻则上亿美元的发射塔直接报废,重则整个二号发射场都可能被炸平。

好多人也好奇,马斯克为啥非要死磕筷子接火箭,连几个着陆腿都舍不得给火箭装?这可不是抠门,是从猎鹰9号时代就摸出来的最优解,传统着陆腿本身就有几吨重,全占了能送载荷上天的重量指标。

而且着陆腿泡过海水之后,盐雾腐蚀特别严重,拉回厂房里清洗检修动辄要花好几个月时间,完全耽误复用节奏。把着陆腿的重量从火箭身上挪到地面发射塔上,火箭省出来的重量全变成能带货的有效载荷,血赚。



火箭落地之后都不用拖来拖去清淤泥,直接在塔上被机械臂挪好位置,加满燃料理论上几小时之后就能打下一发。这次星舰第15次试飞要验证的,就是把航天发射从盖一栋楼住一晚就炸的奢侈行当,变成和民航航班一样随到随走的日常生意的核心环节。

之前传统航天圈的习惯,第二级火箭全是一次性消耗品,用完就扔去太空当垃圾,要么直接沉到大洋底。每次发射相当于花大价钱盖几十层高的大楼,住一晚上就直接把楼拆了当废铁扔,成本高到普通国家都玩不起。

SpaceX这次的操作玩的就是真极客魔术,发射前全行业都在埋头算轨道参数,发射刚结束马斯克已经在琢磨怎么把上百吨的大铁家伙像接飞镖一样精准接回塔上。挑黑色星期五当天点火,也完全是马斯克那股不走寻常路的不羁调侃味儿。



从升空6分35秒就秒接助推器,到花22小时32分钟跑完太空长途接飞船,这次试飞直接把普通轨道发射玩成了跨昼夜的极速快递。等11月14日早上那对大筷子真的一前一后把助推器和飞船全稳稳夹住,整个传统运载火箭的成本逻辑直接就被彻底推翻。

参考资料:人民日报 SpaceX星舰第15次试飞任务细节披露

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