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史上最强火箭助推器测试在即,它是否会重蹈苏联N1覆辙?

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SpaceX在巨型超级重型火箭助推器上两天安装了29台引擎,为其星际飞船系统的首次轨道测试飞行做准备。埃隆·马斯克在推特上发布了这张照片,上面是SpaceX公司的超重型助推器原型机,以及新安装的猛禽(Raptor)引擎。


星际飞船启动了

SpaceX计划在未来几个月从位于德克萨斯州南部的基地发射其可重复使用的深空运输系统Starship的进行首次轨道测试飞行。

埃隆·马斯克在推特上说:正在为首次轨道飞行安装星际飞船助推器引擎。他还发布了一张火箭的照片,照片中他抱着小儿子。


正在安装首次轨道飞行的星际飞船助推器引擎

超重型助推器最初将搭载29个猛禽,未来版本将搭载32个引擎。星际飞船是一个50米高的航天器,将由另外6个猛禽真空引擎提供动力。

3个引擎的星际飞船原型已经多次飞行,在试飞中最高飞行高度达到10公里。今年5月,SN15的飞行器成为首架完成这种高空跳跃的飞行器,并完好无损地着陆。(SN15的几款前辈的都是表现不错的,但都爆了。)

SN15的成功为即将到来的轨道飞行扫清了障碍,这将是超重型运载火箭的首次发射。一艘堆叠成功了的星际飞船,由一个超级重型助推器4和SN20上层组成,将从德克萨斯州南部发射。

发射后不久,助推器4号将着陆在墨西哥湾由最新型号的无人船(地心引力不足号)。与此同时,SN20将在发射约90分钟后,自行进入轨道,在夏威夷考艾岛附近的太平洋上的无人船(当然我仍然爱你号)着陆。

SpaceX希望在今年年底前进行无人测试飞行。为实现这一目标他们将不得不克服后勤和技术障碍。例如,美国联邦航空管理局(FAA)正在对星际飞船的发射操作进行环境评估,目前还不清楚何时会得出结论。

在这个前所未有的火箭工程和技术壮举中,SpaceX2天的时间就在Starship的超重型助推器上安装了整整29台猛禽引擎。值得注意的是,安装了29台发动机后,超重型助推器4在推力上也比历史上任何其他火箭助推器具有更强的推力。每个海平面火箭发动机的推力约为185吨,29个发动机的静态点火可以产生近5400吨的推力,它击败历史上地球最强火箭(苏联的N1火箭推力4630吨)。


从历史上看,只有苏联的N1火箭壮举能到达这个水平。在1960年代末和1970年代初,苏联能够在短短两天内安装其土星V级N1月球火箭的30个发动机。它的NK-15发动机的尺寸与猛禽差不多,功率大约是猛禽的80%,并且共同构成了有史以来最强大的火箭助推器,尽管N1从未成功发射过并且实验的时候还爆了,葬送了苏联一百多位航空航天领域的顶尖科学家。


苏联N1火箭第一级的基地

由于安装速度过快和并联30台NK-15发动机技术难度的挑战,N1的四次试飞中的三次都失败了,有可能是当时技术没有到达并联30台火箭发动机的技术要求。SuperHeavyBooster4也是如此,因为目前还不清楚火箭何时会真正飞行。超重型助推器4还需要完成静态点火测试,它可能成为有史以来最强大的火箭助推器,当前的设计和快速安装的猛禽有没有可能会重蹈历史的覆辙?在没有飞行测试之前谁也没有绝对的把握。

无论后面的发展是怎样的,但是就目前来看SpaceX尝试在Starship和SuperHeavy原型机上安装三个以上的猛禽发动机测试都取得了成功(SuperHeavy静态点火测试和SN15飞行测试),在2天内安装29个猛禽发动机对于任何一个太空迷来说都是一个很好的预兆。

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