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星舰第15次试飞:首次让两级都完整落回地面?

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一枚人类有史以来体积最大、推力最强的火箭,能不能在把上半截送上太空之后,再把上下两截都完整地收回地面?SpaceX 打算在星舰的第15次试飞里回答这个问题。这次任务被描述为迄今最雄心勃勃的一次测试飞行,如果成功,或许能说明这家公司打造可重复使用航天器的目标正在开花结果。


先把星舰的结构说清楚。它由两部分组成:上面一级,名字也叫星舰(Starship);下面一级,叫超重型助推器(Super Heavy)。SpaceX 希望这两部分都能重复使用,以此压低成本、提高发射频次。但到目前为止,它还从未在一次试飞中把两部分都以可复用的状态收回来——至少总有一截最后落进海里。

按计划,这次试飞最早可能在11月13日进行。目标是先把上面一级送入距地面约275公里的轨道,让它绕地球飞14圈,飞行时间大约22小时。

发射之后紧接着发生的事,是超重型助推器返回发射台、安全着陆——这个动作此前只演示过三次。而这一次的新看点是:上面一级星舰也要返回得克萨斯州的星舰基地(Starbase),降落在第二座着陆台上。如果两截都落得下来、并且还能复用,这次任务对 SpaceX 来说就是一次明显的推进。

伦敦帝国理工学院的达维德·阿马托(Davide Amato)认为成功的机会不小,这次任务或许能显示 SpaceX 正在朝自己的目标一点点靠近。

他的原话是:“这对 SpaceX 来说将是一个重要的渐进式里程碑。着陆并捕获上面一级,能让 SpaceX 证明他们达成了目标——不仅让星舰挺过再入时的热量和应力,还成功把它引导到软着陆。”他补充说,末端制导之所以关键,还因为星舰必须飞越陆地,“制导系统必须正常工作,以避免地面受到撞击的任何风险”。

SpaceX 没有回应采访请求,但在其网站上表示,星舰会在墨西哥北部和得克萨斯州南部的城市之间“穿行”,以免在飞往星舰基地着陆的途中掠过人口稠密地区。公司还提醒,在这一接近过程中,居民可能会听到音爆。

放到更长的时间线上看,星舰的研制计划已经推进了好几年。它的定位是一款可快速复用、推力极强的运载火箭,未来要接手公司星链(Starlink)卫星的批量部署,同时也是美国宇航局(NASA)阿尔忒弥斯(Artemis)登月任务的核心一环。

第14次飞行在9月发射,原计划完成6圈完整的绕地飞行,却因发动机问题提前中止。它成功进入了轨道轨迹,但没有飞完一整圈——这意味着,如果第15次飞行顺利,它将成为星舰第一次真正意义上的全轨道飞行。

这次任务还打算复现第14次飞行中成功部署26颗星链 V3 卫星的动作。按设想,数以千计的这类新卫星将加入现有星座,为全球提供互联网连接。

至于成本能降多少,阿马托的态度很谨慎:“很难说未来星舰能让发射成本下降多少。这取决于 SpaceX 能否证明他们可以快速完成着陆、维护并复用整枚运载火箭。这正是航天飞机失败的地方——技术上它是巨大进步,但经济账没算平,因为发射节奏太慢。”他的判断是,星舰在经济上很可能非常有竞争力,“但这会不会带来发射成本革命性的跃变,还有待观察”。

所以,第15次试飞真正值得盯的,不只是那14圈轨道和22小时飞行,而是最后那几分钟:两截庞然大物能不能各自稳稳落回地面。落成了,可复用这条路就多了一块实打实的证据;落不成,问题也会暴露得很清楚。

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