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马斯克计划2026年底发射无人星舰登陆火星,进度有这么快吗?

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马斯克是"跳票"专家,他总是提前数年公开可能成功的计划,但是兑现总是需要延后数年,甚至纯粹是画饼。也就是说,不是马斯克没有尽力做到,但总是时间点的错位。

他为什么如此?2016年,他宣称2024年送人类上火星,2018年进行无人任务,均未实现。Falcon Heavy首飞从2013年推迟至2018年,Red Dragon计划(2018年登陆火星)也胎死腹中。如今,2026年成为新目标,载人任务推至2029或2031年。所以他有目的,或者说他带有政治倾向的方式经营他的号召力。

总结而来,这种口出狂言的方式往往有奇效。可以提升SpaceX的吸引力,获取投资和顶尖工程师。即使失败,SpaceX的尝试也在加速美国航天技术进步,同时获取更多的美国政府和军工订单,建立和这些政府部门的长期合作关系。当然,不排除马斯克确实有雄心壮志,他真的迫切上火星。

问题是,SpaceX能办到吗?它的进度有这么快?距离2026年10月的地球-火星转移窗口,仅剩18个月,SpaceX的星舰只完成了9次测试飞行,完全失败达到了6次。

第一次试飞(2023年4月20日)。SpaceX在美国得克萨斯州博卡奇卡的自建发射场进行了星舰的首次试飞。火箭升空后即发现一级有多台发动机工作不正常,升空2分30秒后火箭姿态失去稳定并开始旋转,最终解体爆炸。

第二次试飞(2023年11月18日)。星舰进行了第二次试飞。这次试飞取得了部分成功,完成了热分离(二级星舰飞船在一级超重助推器上点火并分离)。33台猛禽发动机全程点燃,在飞往太空的途中没有出现故障。但一级超重助推器在与二级星舰飞船分离后爆炸。二级星舰飞船也发生故障,导致其飞行终止系统引爆。

第三次试飞(2024年3月14日)。星舰进行了第三次试飞。这次试飞成功完成了级间分离,并且星舰飞船的发动机点火成功。但星舰飞船在飞行约8分钟后失败,未能完成所有预定目标。

第四次试飞(2024年6月6日)。这次试飞中,星舰在飞行过程中出现燃料舱泄漏等问题,最终导致失联和失败。

第五次试飞(2024年8月18日)。这次试飞中,星舰在飞行49分钟后,助推器在硬着陆之前爆炸,星舰失控并解体。

第六次试飞(2024年10月13日)。这次试飞的具体失败原因未详细说明,但可以推测与之前的故障类似。

第七次试飞(2025年1月17日)。这次试飞成功回收了超重型助推器,但最终仍然失败。

根据SpaceX后来披露的信息,"七飞"的主要失败原因来自尾部"阁楼部分"发生谐波响应,产生比测试时超预期的振动,引发推进系统的硬件,诸如发动机、燃料管线等承受更大的应力,致使推进剂泄露引发火灾、爆炸。

第八次试飞(2025年3月7日)。这次试飞中,星舰在升空七分钟后,第一级超级重型助推器成功回收,但最终仍然失败。

SpaceX强调,"八飞"的失败与"七飞"本质截然不同。"八飞"测试中,飞船在热分离后按预期轨道飞行,大概在5分半之后,其中一台中央猛禽海平面发动机的火箭尾部观察到一道闪光,随后发生高能事件,导致发动机失效,最终导致飞船失控。

第九次试飞(2025年5月27日)。使用的是Ship 35(S35)飞船和七飞回收的Booster 14超重型助推器(B14.2)。这是SpaceX首次尝试重复使用"超重型"助推器,本次执飞型号仅更换了其33台猛禽发动机中的4台。

虽然助推器实现了成功复用,但在着陆过程中发生爆炸。而S35飞船由于舱门异常,未能完成8颗"星链卫星模拟器"的部署任务,并在再入大气层过程中因推进剂泄漏和姿态控制失败而解体。

多次失败的原因归结于,助推器未能成功逃脱爆炸。燃料舱泄漏,导致飞行器失联并最终失败。飞行过程中出现姿态问题,无法控制旋转。

虽然每一次都有进步,但是每一次也是打倒重来。比如此次超级重型助推器的回收技术逐渐成熟,2025年初助推器成功被发射塔捕捉,不过星舰上层飞船的稳定性问题依然突出。

SpaceX在助推器优化和调整上采用了创新设计提升效率:热分级推力引导、推进剂优化、大攻角气动减速测试等。通过这些技术创新,SpaceX旨在加速B15、B16等后续型号的性能优化,最终实现每日多次发射的目标。

虽然SpaceX采用"快速失败、快速学习"的开发模式,以这种迭代方式推动了技术进步,如Falcon 9的可重复使用和龙飞船的载人飞行。但是事实是火星任务要求极高的可靠性,当前测试结果显示,星舰现在根本做不到。

美国联邦航空管理局批准SpaceX每年进行25次发射,为其提供了更多试错机会。突破的地方是马斯克计划未来测试每3-4周一次,加速问题解决。优势是SpaceX资金充足,FAA支持力度大。问题是,18个月内需攻克多项关键技术,进度堪忧。现状是,高风险下的极限冲刺。

为了支持高频发射计划,SpaceX正在扩大其基础设施:

星舰基地扩展至佛罗里达,对肯尼迪航天中心LC-39A和卡纳维拉尔角空军基地的SLC-37进行环评

在佛州和得州建造大型总装车间Gigabay

规划"Starship Starfactory"工厂,实现在当地就近制造、总装和发射

马斯克的观点:5月27日的讲话中提到,星舰发动机舱问题有80%的解决概率,显示出他对技术的信心。但历史表明,马斯克的乐观时间表往往与现实脱节。

在第九次星舰试飞失败两天后,马斯克表示,公司有一半的机会在最后期限前完成任务,如果星舰飞船到那时还没有准备好,SpaceX将再等两年再试一次。

2026年的火星任务是否可行?答案是不可不信,也不可全信。如果未来18个月内,星舰能在多次测试中稳定运行,并成功完成轨道加油和模拟火星着陆,那么理论上确实有机会。SpaceX计划利用2026年10月的转移窗口,抓住最佳发射时机,减少燃料消耗和飞行时间。但是事实是,2025年的测试失败提醒我们,任何技术故障都可能导致延误。连美国专家指出,火星着陆需要20年的技术验证周期,2026年的目标显得过于激进。

值得注意的是,NASA目前的目标是最早在2027年让人类乘坐星舰飞船重返月球表面,作为最终在本世纪30年代将宇航员送上火星的垫脚石。相比之下,马斯克的时间表明显更为激进。

至于殖民火星,那是一个更加遥远的目标。即使2026年无人任务成功,建立自给自足的火星定居点仍需数十年努力。火星的极端环境——零下140度的低温、强烈的辐射、稀薄的大气——要求完善的栖息地、资源利用系统和心理健康保障。NASA计划2030年代进行载人火星任务,重点是科学探索,而非殖民。科学家估计,真正的火星城市可能要到本世纪末才能实现,涉及技术突破、巨额资金和国际合作。

成功与否,取决于SpaceX能否在时间压力下攻克技术难关。可否寄予厚望,因为马斯克只是让你相信,不是自己相信。

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