北京
确认溅落！星舰第十次试飞成功！
（来源：SpaceX）
经历了多次失利和取消后，SpaceX 的星舰终于完成了第十次试飞。
这一次，它没有功亏一篑，而是经受住了考验、完成了既定任务，顺利返回大气层，成功溅落印度洋。当然，最后化作一团火光也在意料之内（计划之中的硬着陆）。
此次任务目标与第八次和第九次试飞几乎相同，包括级间分离、进入亚轨道、亚轨道飞行、部署模拟载荷、猛禽发动机太空再点火、超重型助推器回收实验等等，还有对星舰隔热材料和结构的极限测试。
这一里程碑式的成就，让马斯克离他的“火星梦”又近了一步。
（来源：SpaceX）
当地时间 8 月 26 日傍晚 6 点半，美国德克萨斯州星际基地，随着 33 个发动机的轰鸣，星舰第十次试飞正式开始。
发射后 2 分半左右，超重助推器完成级间分离。
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7 分钟左右，超重助推器按计划落入墨西哥湾，完成了一系列实验，没有进行回收。
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9 分钟左右，进入既定轨道，发动机关闭。
（来源：SpaceX）
19 分钟，载荷舱门成功开启，首次部署星链模拟载荷。
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25 分钟，成功部署所有模拟载荷，完成了前两次试飞未能完成的任务。
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38 分钟左右，星舰完成猛禽发动机太空再点火实验。
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47 分钟，再入过程中，助推器四周似乎出现了爆炸，右下角结构出现了明显的损伤。
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再入时出现了长时间的“火光秀”。这个阶段的星舰正在经受高速、高温的考验，目的就是测试其结构的耐热性和稳定性，其轮廓设计旨在在最大进入动态压力点时对上级后襟翼的结构极限施加压力。
（来源：SpaceX）
53 分钟左右，随着试飞的进行，星舰飞到了有阳光的地方。
这是经过设计和计算的，目的是让直播效果更好，SpaceX 也能收集到更清晰的画面资料。
58 分钟左右，后襟翼已经出现了明显的损伤，但仍然可以晃动以控制姿态。
（来源：SpaceX）
（来源：SpaceX）
64 分钟，进入亚音速状态，机身和襟翼都经受住了高温的考验。
（来源：SpaceX）
66 分钟，星舰开始调整姿态，从水平调整到垂直。
（来源：SpaceX）
十秒后，星舰在印度洋成功溅落，化作一团火光。
（来源：SpaceX）
据 SpaceX 介绍，在级间分离后，助推器在启动助推回燃之前尝试了可控方向翻转。这是通过关闭火箭上的几个通风口来实现的，利用发动机的推力将助推器推向特定方向。
之前的助推器翻转方向是随机的，这取决于星舰上级发动机在点火时产生的微小推力差异。实现可控翻转将减少所需备用推进剂的量，从而能够在上升过程中使用更多推进剂，将更多有效载荷送入轨道。
助推器回升燃烧结束后，它在下降过程中尝试了以更大的迎角飞行。这样可以增加大气阻力，降低下降速度，从而减少初始着陆燃烧所需的推进剂。
最后，在着陆燃烧期间，助推器采用了独特的发动机开关配置。着陆最后阶段，三台中心发动机中的一台被故意关闭，以收集中环备用发动机完成着陆燃烧的能力数据。
着陆燃烧结束时，助推器切换到仅使用两台中心发动机，并在火箭仍位于墨西哥湾上空时关闭发动机，进行硬着陆。
图 | 第十次试飞全过程示意图（来源：SpaceX）
距离上次星舰试飞失败已经过去三个月，SpaceX 表示，在完成对星舰第九次飞行测试失事以及 36 号飞船静态点火异常的调查后，他们改进了硬件和操作，以提高试飞可靠性。
第九次试飞中，星舰发生了两起独立的故障。首先，超重型助推器在成功完成上升和分离后，在返回地球的过程中为测试性能极限而有意进行了一项高攻角下降实验。
这一极限操作导致助推器结构，特别是其燃料输送管，承受了超出预期的空气动力，最终引发结构损坏，使燃料和氧化剂混合，在着陆点火时发生爆炸。针对此问题，SpaceX 计划在未来的飞行中降低助推器的返回攻角以确保结构安全。
与此同时，星舰上级成功进入了预定轨道，但遭遇了第二起故障。其主燃料箱增压系统的扩散器发生了结构性故障，导致甲烷泄漏至飞船的鼻锥内。
泄漏引发了连锁反应，不仅造成了严重的姿态控制问题，还使得飞船自动放弃了部署载荷舱门和在轨发动机点火等关键任务目标。最终，失控的星舰在再入大气层时解体。
SpaceX 已为此重新设计并强化了扩散器部件，并通过了远超飞行需求的严苛测试，以确保未来任务的可靠性。
第九次试飞失利后，SpaceX 在准备第十次试飞的过程中遭遇了另一起事故：6 月 18 日，准备进行第十次试飞的星舰（36 号飞船）在星际基地的测试台上发生爆炸，导致星舰完全损毁，测试台周围区域也遭到破坏。
经调查，最可能的原因是星舰有效载荷舱段内复合材料外包装压力容器（COPV）出现无法检测或筛查不足的损坏，该容器失效并导致火箭结构失效，进而引发推进剂混合和点火。
为了解决这一问题，未来飞行中的 COPV 将降低压力运行，并在将反应推进剂装载到火箭上之前增加额外的检查和验证测试。
毫无疑问，随着第十次试飞的落幕，星舰在分离、载荷部署、再点火、隔热等关键环节上都积累了新的数据和经验。虽然距离真正承担载人深空任务仍有差距，但这一次的完整流程验证，意味着 SpaceX 向长期目标又迈近了一步。
参考资料：
https://www.spacex.com/launches/starship-flight-10
https://www.spacex.com/updates#flight-9-report
排版：刘雅坤
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