美东时间周四,SpaceX旗下巨型星舰火箭从美国德克萨斯州博卡奇卡的星际基地发射,进行第四次飞行,最终取得圆满成功。此次试飞非常成功,除了后期的直播画面出现问题,各关键环节的表现堪称完美。新增加的热分离环弹射任务顺利完成,超重型助推器在发射约10分钟后也成功在墨西哥湾溅落,这是超重助推器首次实现受控返回。经过66分钟的飞行,星舰再入大气层,虽然经过黑障区时至少有一个襟翼遭到严重破坏、部分隔热瓦脱落,但最终成功地溅落在印度洋,实现了本次测试的主要目标。
这枚高达121米的火箭在美国东部时间早上8:50从SpaceX位于德克萨斯州博卡奇卡的 “Starbase” 发射设施点燃升空,凭借超重助推器的33台猛禽发动机的动力,从墨西哥湾海岸腾空而起,在一个炫目的火焰喷射中从发射台上起飞,向东弧形加速上升。
超重助推器在飞行初期能够产生1600万磅推力,远远超过了航天飞机、NASA的土星五号和为阿特米斯登月火箭设计的SLS助推器推力,是迄今为止最强大的助推器。
尽管有一个猛禽发动机提前关闭,超重助推器仍将星舰主体推出了浓密的低层大气,然后分离、翻转并重新启动多个发动机,成功受控返回墨西哥湾沿岸上空,这是超重助推器首次实现受控下降,最后启动了三个发动机减速,成功溅落于水中。
而与此同时,星舰凭借其自身的六个猛禽发动机,继续独自向太空攀升,达到了预定的亚轨道高度,并在环绕地球后重新进入大气层。在此前的第三次测试飞行中,星舰未能在与大气摩擦的过程中幸存,高空中解体。而这次,飞行器在返回地球时表现得非常稳定,被炽热的等离子体包围,可以看到火箭腹部和控制翼被高温吞噬。
在下降过程中,摄像头显示高温侵蚀了一个控制翼,有火焰碎片脱落。虽然摄像头遭到损坏,但星舰的数据持续流入,并且实现发动机重新点火,进行计划的着陆燃烧。虽然从明显受损的摄像头视角无法看到飞船着水时的具体方向,但达到这一点已经是一次重大的成功。
SpaceX发言人Dan Huot表示:“太不可思议了,我迫不及待地想看到下一次飞行。”
超重助推器和星舰都设计为可完全重复使用。一旦投入运营,SpaceX计划让第一阶段飞行器返回发射地点,由其发射架上的巨型机械臂捕获。Starship设计为可以在地球、月球甚至火星的任何可用地点着陆。
SpaceX在其网站上表示:“第四次飞行测试将我们的重点从达到轨道转向展示星舰和超重的返回和重复使用能力。主要目标是通过超重助推器执行着陆燃烧和软着陆,并实现星舰的受控进入。”
在之前的三次飞行中,超重助推器和星舰阶段在完成所有测试目标之前遭遇灾难性故障。但每次飞行,SpaceX都实施了硬件和软件升级,结果性能大幅提升。
在第三次测试飞行中,星舰主体进入了太空,环绕地球一周并在印度洋上空计划下降,但在高层大气中解体。超重助推器返回墨西哥湾上空的低层大气,但失去了控制。
据悉,实现本次超重助推器星舰的常规飞行,对于NASA的阿特米斯登月计划至关重要。NASA在2021年授予SpaceX一份价值29亿美元的合同,开发一种星舰的变体,用于将宇航员从月球轨道送至表面并返回。阿特米斯的宇航员将使用洛克希德·马丁制造的猎户座飞船往返月球。
而要到达月球,必须发射多个超重助推器火箭,以机器人方式为已在近地轨道的星舰加油。然后,星舰登陆器将飞往月球轨道等待登月的宇航员。
NASA的合同要求在宇航员实际登陆之前进行一次无人月球着陆测试飞行。此前的目标是在2026年底进行首次载人月球着陆。
但分析认为,这将取决于SpaceX是否能发射足够多的超重助推器星舰来证明其可靠性。虽然SpaceX的理念是频繁飞行、从错误中学习并再次飞行,但NASA将需要一长串成功的飞行,才能认为将宇航员送上飞船是安全的。
以下是星舰第四次测试飞行直播实录:
10:08 马斯克发X确认试验成功。
尽管丢失了许多隔热瓦并且一个襟翼受损,Starship 仍然成功地在海洋中实现了软着陆!
9:57 SpaceX确认星舰成功溅落,直播画面可看到海面。
09:48 星舰的襟翼在重返大气层时融化。
09:40:星舰重新进入地球大气层。
09:28 在星舰火箭飞行大约37分钟后,它的摄像头重新恢复了工作。
09:15 马斯克在X平台上发帖称,地面收到了来自星舰的信号,正在调查外部摄像头不工作的原因。
我们确实获得了采集信号。11个内部摄像头正在传输信号。我们正在找出外部摄像头不工作的原因。
08:58 星舰火箭的超级重型助推器成功降落在墨西哥湾!解锁新的里程碑!
马斯克发帖宣布,超级重型助推器成功着陆。
08:56 星舰火箭已按计划与助推器分离。
08:52 SpaceX旗下巨型星舰火箭从美国德克萨斯州博卡奇卡的星际基地发射,进行第四次飞行。
马斯克在X社交平台上宣布星舰第四次试飞开始。
星舰是目前为止人类建造的最大的火箭。当它与超级重型助推器组合在一起时,整个火箭的高度接近120米,比之前运载阿波罗号前往月球的土星V型火箭还要高。
马斯克此前在X平台表示,星舰这次试飞的主要目标是测试火箭在再入大气层时的性能表现,尤其是在经历最剧烈的气动加热阶段时,火箭能否完好无损地穿过大气层。