你敢信吗,一台发动机提前撂挑子的星舰试飞,居然硬生生完成了入轨还把26颗全新的星链V3卫星送进了预定轨道。北京时间9月28日晚,SpaceX的第14次星舰试飞从得州星际基地升空,全程反转不断,原定近10小时的任务直接缩短到3小时,给全球航天圈都整出了不少热议点。
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发射一开始其实按部就班,超重型助推器推着星舰加速上升,级间分离后就自己转向墨西哥湾,完成了受控溅落。问题出在飞船继续向太空爬升的时候,它的一台发动机提前关闭了。当时直播解说都直接说了,团队本来已经不打算继续尝试入轨,推力损失太多硬上也达不到入轨速度,真上去了没法可靠离轨反而更麻烦。
没人想到工程团队重新核对完遥测数据,直接改了之前的决定。剩下的发动机和飞船所有系统都状态正常,完全具备继续执行任务的条件。起飞约25分钟后,飞船用一台猛禽发动机完成入轨点火,SpaceX很快就确认星舰成功进入地球轨道。那台出问题的发动机只让团队犹豫了一小阵,压根没拦住这次里程碑式的突破。
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要留在近地轨道,飞船得攒够足够大的横向速度,靠着足够快的飞行速度抵消地球引力,才能一直绕着地球转不掉下来。近地轨道需要的速度大概是每秒7.8公里,换算下来每小时差不多2.8万公里。之前的试飞只证明了星舰能抵达太空,这次实打实跨过了入轨的门槛,证明它能把飞船和载荷真正送入地球轨道。
完成入轨之后,星舰打开部署机构,花了约半小时陆续把26颗星链V3卫星全部释放出去。这批卫星和之前亚轨道试飞的载荷完全不同,那些载荷只是短暂留在太空就会重返大气层烧毁,这批卫星稳稳留在轨道上,准备开展后续的在轨工作。
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之前大家讨论星舰,关注点大多是火箭能不能顺利起飞,飞船再入的时候能不能扛住上千度的高温。这次之后一切都不一样了,星舰第一次完成了大型运载火箭最核心的本职工作,把真正的工作载荷送入了预定轨道。当然卫星释放出去不算万事大吉,它们还要调整姿态、展开设备、建立稳定通信、调整轨道之后还要接受一系列测试。
按星链公布的设计指标,单颗星链V3卫星就能提供每秒1TB的下行容量,还有每秒160GB的上行容量。对比上一代星链卫星,下行容量翻了大概10倍,上行容量更是翻了约22倍。它还换装了更强的相控阵天线,配齐了星间激光通信设备,还有更大功率的供电系统,整体性能提升非常夸张。
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卫星能力变强,对火箭的运载能力要求也水涨船高。之前SpaceX主要靠猎鹰9号一点点扩建星链网络,星舰的核心优势就是更大的货舱和更强的轨道运送能力。未来只要能把发射频率提上去,单次部署的卫星数量提上来,星链V3的组网速度就能明显加快。
这次任务原定的计划很完整,飞船要进入约275公里高的轨道,绕地球飞大约6圈,任务时长接近10小时,完成长时间在轨测试后再在智利以西的太平洋海域溅落。这个安排能让工程团队更久观察飞船各系统的在轨状态,也能测试长时间飞行后的离轨返回流程。实际飞的时候,SpaceX在卫星部署完成后的首个在轨检查点,就决定启动提前备好的提前返航预案。
飞船很快完成离轨点火,溅落区域改成了夏威夷以北的北太平洋海域,整次飞行下来只有大约3小时,比原定计划提前了整整7小时。到目前为止,SpaceX还没公开证实提前返航的具体原因,外界普遍猜测这件事和上升段那台提前关机的发动机有关系。
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哪怕提前返航,这次任务的检验价值也非常高。这是星舰第一次走完从入轨、部署载荷到主动离轨、再入溅落的全套完整轨道任务流程。从轨道返回再入,比亚轨道试飞的再入更贴近真实任务需求,隔热瓦抗热、姿态控制、降落减速这些核心环节,星舰全都顺利完成了。
这次不管是飞船还是超重型助推器,都没有进行回收,也没尝试发射塔机械臂捕获。但没人觉得这次试飞白费,拿到的实测数据太珍贵了。工程团队可以把发动机异常数据、卫星拍摄的隔热瓦画面、飞船再入的实际受热情况和溅落结果放在一起分析,下次试飞就能精准调整硬件和操作流程。
从2023年第一次综合试飞,到这次第14飞成功入轨部署卫星,星舰最明显的变化就是它已经真正开始承担轨道运输任务了。对SpaceX来说,最迫切的需求就是星链V3的部署,星链通信网络要扩容,就需要持续批量把新卫星送入轨道,星舰刚好能扛下这个活。
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实话实说,一次任务成功不代表星舰从此就能常态化发射了。这次毕竟出现了发动机提前关闭的问题,原定近10小时的任务也没能飞满。未来星舰还要证明自己能反复可靠入轨,能执行更长时间的轨道任务,能稳定部署更大批量的卫星,还要真正实现助推器和飞船的回收重复使用,才算真正成熟。
用来载人登月的星舰,还需要更多验证步骤。NASA已经选定星舰登月器参与阿尔忒弥斯计划,登月任务需要在轨会合、低温推进剂转移、无人登月演示等多个关键环节。现在星舰能把卫星送到近地轨道,距离真正执行载人登月任务还有很长的路要走。
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这次第14飞,说穿了就是完成了首次入轨、26颗卫星部署和飞船受控返回,却没能飞满原定的任务时长。它既是一场拿到了重大进展的试飞,也是一场留下了待解问题的试飞。这种带着瑕疵的突破,放在航天圈也是相当炸裂的存在。
参考资料:新华网 SpaceX星舰完成第14次试飞 首次入轨部署星链卫星
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