浩楠 晓查 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号QbitAI
马斯克刚刚收到一好一坏两个消息。
好消息是，星舰原型SN10高空试飞任务完成后，首次成功着陆！
炸了8艘星舰后（包括两次着陆失败），SN10第一次实现复杂姿态控制，稳稳落在地上。
但是8分钟后，坏消息就来了。
看起来已经成功着陆、静静站在原地的SN10，突然炸了……
但马斯克颇为乐观，在推上庆祝成功着陆，重点放在“SN10完完整整的回来了”。
星舰首次成功着陆，完全称得上是里程碑，马斯克的火星梦，也近了一小步。
△ 成功着陆！他们做到了！
但我们还是好奇，差一点就“完美”的SN10，到底发生了什么？
星舰第一次成功落地
星舰原计划在凌晨4点14分起飞（注：这里和以下均为北京时间），但是由于计算机突然出现异常，发动机点火随即被中止。
具体原因是计算机检测到其中一个引擎的推力过大。SpaceX很快修复了这一问题，仅三个小时后就让SN10做好了再次起飞的准备。
早晨7点15分，SN10在SpaceX南德克萨斯州基地发射升空。
SN10最高到达了距离地面10公里的高空。
到达这一高度后，星舰做到了持续悬停，然后三台“猛禽”发动机全部关闭，进入短暂的自由落体阶段，使其腹部朝向地面。
这一阶段称为95%自由落体阶段，也叫「腹部拍水式俯冲」，通过舰体上的襟翼，像翼装跳伞者张开手脚那样，对火箭进行姿态控制（俯仰、翻转、偏航等控制）减速飞行，这一系列动作是星舰火箭首创的。
之后，SN10在空中又一次翻转，将姿态从水平调整为着陆前的竖直状态。
值得一提的是，以上的翻转画面是地面实拍而非CG，看起来就像科幻电影画面，你是不是也有这样的误解？
最终SN10慢慢降落在其着陆垫上，但箭体稍微向一侧倾斜。
整个过程大约持续6分20秒。
看到成功的画面，SpaceX工程师、本次发射直播主持人Insprucker当场激动地宣布：“俗话说，事不过三（Third time’s a charm）。我们已经成功地在地面上进行了软着陆。”
差点就完美，为什么？
但就是着陆时那微微一倾，可能为后面的爆炸埋下了伏笔。
去年12月和今年2月，SpaceX的两款原型机SN8和SN9都发生了爆炸。
这是由于它们在着陆前都无法充分放慢速度，导致接触地面时受到巨大的冲击。
因此，有不少航天爱好者对此次爆炸的原因做出推测：火箭最后的倾斜也是冲击力太大造成的，星舰的燃料箱可能因此破裂泄漏，最终导致了爆炸。
而从先前泄露的SN10支架图片来看，它之前受到过多次冲击已经变形，这次着陆彻底摧毁了它。
目前官方尚未公布爆炸细节，具体原因只能等待进一步的调查报告了。
爆炸的结果对SpaceX来说确实是个很大的损失。但是SpaceX工程师Insprucker表示，此次测试的主要目的是，收集有关襟翼如何控制星舰落回地球的原型数据。至于着陆算是附加任务。
所以，太空新闻网站“轨道指数”仍然认为，SpaceX和蓝色起源的快速进展，应该让NASA感到羞耻。2014年，NASA局长还在嘲笑猎鹰9号是纸上谈兵，现在星舰原型机都迭代到第10代了。
波折的火星之路
作为今后要实现马斯克殖民火星梦想的主力，星舰系列的实验，却一直少不了浓烟和火光。
在SN10之前，一共有8艘星舰“壮烈牺牲”：
2019年11月20日第一艘Mark1；
2020年2月28日第二艘SN1；
2020年4月2日第三艘SN3；
2020年5月29日第四艘SN4；
2020年6月23日第五艘SN7；
2020年9月23日第六艘SN7.1；
2020年12月9日的SN8；
2021年2月3日的SN9。
其中，既有地面点火事故，也有舰体结构强度测试事故，还有着陆事故。
对了，一个月前SN9着陆失败“殉职”时，就在SN10旁边，
看着小九在身边炸成碎片，小十表示，当时害怕极了……
话说回来，要实现超大运载能力，同时还能反复使用的火箭，确实困难重重。
每一次的试射，存在很多致命风险，比如三台猛禽最大推力引起的共振风险、发动机过早关闭风险、巨大推力可能引发结构不稳、电气故障导致前后翼失灵风险、发动机和燃料舱阀门故障风险……
之前落地即爆炸的SN8、SN9，马斯克给出的成功率只有40%。
而这次SN10，他说成功率在60%
△SN10的残骸
一路试错，一路迭代，按照马斯克预期，至少测试到SN20，才有望定型1.0版星舰，即能够执行任务的成熟版。
而这一目标瞄准2021年～2022年。
按照这个时间线推算，我们今后平均每1-2个月，就能观看一次星舰试飞。
而SN10之后，马斯克还有10次机会。
后继者，比如SN11，目前已经整备完毕，随时可以转场发射。
正在打造中的星舰系列包括SN12、SN13、SN14、SN15、SN16，甚至超重猎鹰火箭原型各部件已经建造过半。
具体什么时候能登上火星？之前马斯克本人在网络聊天室与网友们交流时，立了一个flag：五年半以内。
能不能成，拭目以待。
去年年底，马斯克举家从加州搬到得州居住，外媒分析，马斯克之所以搬家，是因为得州没有州所得税。
搬家之后，马斯克确实能避免为自己的特斯拉股票期权缴税。
但得州的Boca Chica也是SpaceX最主要的测试场和发射基地。
之前每一架星舰原型，无论“殉职”或是“退休”，都在这里。
星舰进行首次高空飞行试验后，马斯克直言，德州南部，是通往火星的大门。
而昨天，马斯克正式提议将发射场所在的Boca Chica改名：Starbase，星际基地。
参考链接：
[1]
https://www.space.com/spacex-starship-sn10-test-launch-landing-explosion
[2]
https://www.nytimes.com/2021/03/03/science/spacex-starship-launch-sn10.html
[3]
https://www.theverge.com/2021/3/3/22311916/spacex-starship-prototype-landing-successful
[4]
https://news.ycombinator.com/item?id=26336311
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