当地时间5月3日,美国得克萨斯州星际基地发生了一场爆炸。马斯克SpaceX在测试过程中,遭遇水喷淋系统的爆炸。虽说不是火箭本身炸了,但也足以让他们惊出一身冷汗。
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水喷淋系统,其实是用来给发射台降温的。简单来说,就是火箭发射的过程中,发动机喷出的尾焰高达3000℃,凶猛程度堪比数千吨TNT炸药,很容易破坏发射台;同时,其高达140分贝以上的噪音会产生强大冲击波,同样会危及发射台,乃至干扰火箭起飞。所以航天任务中,经常需要通过喷水(有的时候还会用氮气)的方式降温、降噪,确保任务万无一失。
其实早在阿波罗时代,美国就曾利用类似的装置,在土星五号火箭发射的时候保护发射台。但马斯克认为,时代不同了,现在的技术和材料都非常先进,足以对抗高温和冲击波,因此一开始不准备搞这玩意。
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结果在2023年4月,该公司首次试射星舰的时候,发生了意外。33台猛禽发动机同时点燃,直接将发射台下方的混凝土炸了个稀巴烂,碎片飞出去几公里远。
Space X这才长了记性,赶紧在3个月的时间里突击安装了一个水喷淋系统。在后来的发射任务中,随着火箭点燃,该系统同时利用大量精密排列的小孔喷水。上方是火箭的剧烈尾焰,下方是一道强烈的水幕,水火相交,相互作用。水会吸收来自尾焰的巨大热量,瞬间汽化为蒸汽,同时这股蒸汽还能阻隔声波,降低噪音,从而防止冲击波干扰发射,可谓一举两得。
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这一次准备试射的,是V3星舰,推力更加惊人。为此,Space X特意准备了一个全新的2号发射台,水喷淋系统也全新升级。据介绍,为了提高水流的喷力,该系统引入了甲烷-液氧气发生器。换句话说,艺高人胆大的Space X,拿出一台小型火箭发动机的核心部件装上去,产生了远超以往的压力,将水流量提升了差不多10倍,从而给更大喷力的火箭降温降噪。
这就是在全功率运行时,这个全新的水喷淋系统发生了爆炸,甚至有疑似燃气发生器的部件直接被炸出测试区。据初步推测,可能是涡轮泵或燃烧室发生过压,引发了爆炸。随后,整套系统停止运行,相关人员开始排查故障。
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根据最初的计划,Space X将于5月12日进行星舰的第12次试飞,亦是其V3版本的首次试飞。目前还不能确定,这一次试飞任务是否会受到影响。
作为人类历史上最大的火箭之一,星舰代表了全新一代航天技术。这一次事故再次说明,火箭运力的提升,不是简单地放大体型、多加几台发动机那么简单,而是牵一发动全身的整体蜕变,因此才如此难以实现。
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但正如马斯克一直保持的乐观精神一样,失败其实只是距离成功更近了一点。步伐再小,也是进步。或许,我们也需要更多这样的“失败”,才能尽快追赶Space X的步伐。
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