前言
大家好,我是老清。
前阵子,网上为星舰吵翻了天。有人说星舰十三飞没完全成功,只飞了亚轨道,全怪美国联邦航空管理局(FAA)卡脖子。
结果星舰十四飞入轨了。但看直播和技术复盘,场面一点不轻松。
猛禽真空发动机关键时刻提前关机,推力不够,速度上不来,眼看绕地球一圈都悬。
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SpaceX硬赌一把,强行二次点火,才把自己推上轨道。所以成功了,但极其惊险,不是轻松碾压,是带伤冲线。
那问题来了:这次踉跄入轨,会不会推翻全球航天格局?中美航天差距,是不是又被拉大?先复盘十四飞。它是里程碑,但不是“外星科技碾压”。
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之前十三飞时,马斯克老抱怨FAA效率低,说监管拖后腿。
后来特朗普政府上台,签行政令简化商业火箭发射监管,FAA审批放宽,SpaceX被看成受益者。十四飞就在这背景下发射。可上天后,火箭只认物理。
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美国联邦航空管理局(FAA)总部大楼
猛禽真空发动机提前关机,速度不够。发射到12分45秒,控制中心强行指令二次点火,才冲出亚轨道,把26颗、约52吨的星链V3卫星扔出去。
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猛禽真空发动机(太空版)
卫星放了,但返回时间提前约6小时50分钟,轨道高度和速度也有异常。发动机熄火打乱节奏。
上面飞船出毛病,下面B21超重助推器也不省心:33台猛禽3全部点火,其中一台上升中关闭;返航点火计划点31台,不是全部33台。
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超重助推器底部33台猛禽发动机喷口阵列
看待航天得客观。首次入轨把几十吨载荷送上去,证明星舰架构可行,这是厉害之处。
但一飞就坏发动机,靠冗余救场,说明它现在还是“大号试验品”。
从飞上去到像民航一样稳定拉货,还差得远。
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星舰首次成功进入地球轨道
但我们也不能因为它踉跄就掉以轻心。假设星舰治好毛病,实现白菜价量产复用,全球航天玩法会怎样?在我看来,那是恐怖降维打击。
算笔账。SpaceX官方说,星舰完全复用一次近地轨道约150吨;一次性使用官方约250吨。
马斯克个人说消耗模式可达250至300吨,但官方标准是250吨。他还宣称,到2030年星舰每日30次以上发射,年度约1万次。
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图9 星舰与超重助推器两级组合体
一年1万次,就算按复用150吨,年运力约150万吨;就算每年100次,也有约1.5万吨。人类进入太空时代几十年,累计入轨也就万吨量级,远低于这个年度目标。
就算觉得马斯克画大饼,打骨折一年100次,复用约1.5万吨,一次性约2.5万吨。
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这1.5万到2.5万吨全打星链,顶多抢轨道资源。可有一部分军用呢?美国太空军天基部署能力会显著提升;但这属于基于运力假设的推测,不是既定事实。
运力上来,航天器形态也会变。以前造卫星省重量,每克都抠,卫星很脆弱。有了星舰,一次能送整个空间站舱段。未来军用卫星或探测器可以更大更重,甚至装厚装甲。
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星链卫星星座绕地球运行
理论上,别人用激光或动能武器贴脸,也未必轻易打穿。说到底,如果星舰跨过实用化门槛,商业发射报价、军事太空交战法则、深空探索国际规矩,都可能被美国人重写。
那我们就干看着?当然不是。星舰还有命门,这正是追赶窗口。它要真实用,得闯三道鬼门关。
第一,二级飞船彻底复用。猎鹰九号赚钱,靠一级回收成熟。星舰是庞然大物,二级不能低成本快速复用,发射经济性就很不确定,高制造成本会削弱商业竞争力;但SpaceX没公开成本,是否被“耗死”无法证实。
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星舰助推器被发射塔机械臂“筷子”夹住
第二,太空加油。星舰重,到近地轨道燃料快见底。去月球或火星,必须在太空多次补燃料。
在轨推进剂转移还没在轨道上做全尺寸实际演示,是深空必须攻克的关键技术;但NASA和SpaceX已做地面验证和方案研究,不能说“连影子都没有”。
第三,发动机可靠性。十三飞、十四飞,猛禽在多次试飞中暴露可靠性问题。工业产品测试阶段反复出同类问题,就难稳定量产。
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猛禽发动机点火试车
所以,客观讲,我们的确要承认差距。从猎鹰九号开始,中美商业运载火箭差距就拉开了;现在星舰入轨,部分领域差距进一步显现。
有观点认为,这可能是自阿波罗登月以来最大差距;但这属于主观评估,没有官方机构发布量化结论。承认差距不丢人,是认清现实第一步。
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猎鹰九号一级火箭海上回收成功
我们的载人航天稳扎稳打,空间站常态化运营,最近在可重复使用火箭的垂直回收试验上也接连取得突破。对于我们来说,真正的破局点在于长征九号重型运载火箭。
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朱雀三号一子级着陆腿式垂直回收
长征九号就是我们的“星舰”。我个人的判断是,现在最要紧的就是集中力量,推动长征九号等重型、可复用火箭项目的加速落地。
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长征九号(CZ-9)重型运载火箭发射效果图
我们要趁着星舰还在死磕发动机可靠性和太空加油这几个硬骨头的时候,抓紧时间突破大推力液氧甲烷发动机和全尺寸复用技术。
美国人确实还没完全跨过量产复用那道最后的门槛,我们面前还有一扇窗。但我们要清楚,这扇窗户绝不会一直这么敞开着。
结语
星舰十四飞入轨,既是一个航天史上的里程碑,更是猛敲在我们耳边的一记警钟。
我们千万不要被“都是FAA卡脖子才失败”的叙事麻痹,觉得对手只是运气不好;同时,我们也不需要被这一次带着伤的成功给吓破胆,觉得天塌下来了。
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国产大推力液氧甲烷发动机试车(天鹊)
航天是一场马拉松,真正决定未来几十年大局的,从来不是谁先在天上放了一个最大的烟花,而是谁能咬紧牙关,把火箭的复用、量产、成本控制和发射频率,变成像每天日出日落一样枯燥却可靠的日常。
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图21 星舰HLS月球着陆器(深空设想)
太空竞争,不是谁先莽上去一次就算赢,而是谁能把恐怖吨位和极高频率变成常态。如今,星舰已经敲响新时代太空大门,我们,真的不能再慢了。
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