请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
 找回密码
 立即注册
戴客 首页 科技资讯 空间技术 航天 查看内容

SpaceX火星飞船原型完成重要测试,精准悬停+回收,下一步进行亚轨道飞行

北极蚊子 2019-8-29 15:22

北京时间 8 月 28 日凌晨,承载着埃隆·马斯克火星移民梦想的 Starship 飞船测试原型进行了首次高度达到 150 米的悬停测试,这也是迄今为止最重要的一次测试,地点在美国德克萨斯州的发射场。

在点火后,飞船原型上升到预定的 150 米高度,在保持高度的情况下横向移动到旁边的降落区后缓慢降落,最终平稳实现着陆,整个过程约为一分钟。

从简陋的造型上也能大致看出,这不会是一款大型火箭的最终外观,事实上,这个外形古怪而被戏称为“高压锅”的飞行器是Starship的原型测试火箭,也被称为Starhopper

今天凌晨进行的悬空测试其实是 Starhpper 的第二次起飞测试,也是这一原型飞得最高的测试。一个月前,搭载了一台猛禽火箭发动机的 Starhopper 进行了首次高度仅有20米的悬停测试。这两次测试也一定程度上证明了猛禽发动机的可用性。

图 | Starhopper 悬停(来源:SpaceX)

此次发射测试前,由于担心测试中发生爆炸,产生的冲击波超压作用对周围建筑的门窗造成破坏,因此在测试前就挨家挨屋通知住户暂时离开,以避免潜在的伤害。此外,在此次测试的申请中,美国联邦航空管理局还特地要求 SpaceX 购买了总额达到 1 亿美元的责任保险。这也显示出此次测试的风险和重要性。

随着此次测试的圆满结束,Starhopper 作为第一代的测试原型已经结束了它的使命。按照计划,SpaceX 准备在今年底前使用更大的 Starship 原型进行亚轨道飞行测试。这意味着未来公司将使用外形更加接近轨道飞行火箭的 Starship 进行测试,同时在未来的飞行测试中,Starship 的原型火箭将会搭载 3 个猛禽发动机

Starship 正在一步一步成型,而最终形态的 Starship 飞船和火箭将分别会装有 7 台和 31 台猛禽发动机

成本压力下,Starship 缩减设计尺寸

近年来,SpaceX 的发展有目共睹。在重型火箭方面,虽然 SpaceX 的猎鹰重型火箭运力惊人,但用来执行火星任务还比较吃力,而且 SpaceX 龙飞船的当务之急也是满足 NASA 的商业载人项目,暂时无暇顾及火星之旅。马斯克也曾表示,火星任务将需要比猎鹰重型大得多的火箭,那就是 Starship。

需要注意的是,与猎鹰 9 号火箭研制过程不同的是,NASA 并未对马斯克的火星计划给予任何的资金支持,Starship 目前为止的研发也全部由 SpaceX 买单,这势必会给 SpaceX 带来更大的成本压力。

图 | 火箭体积对比(来源:SpaceX)

正因此,SpaceX 此前就对飞船方案进行了修改,缩小尺寸以降低成本

最初在 2016 年公布的方案中,火箭的助推器和飞船加起来高度超过 400 英尺(122 米),比 NASA 登月用的土星 5 号火箭(Saturn V)还要高。而直径则接近 40 英尺(12.2 米),底部更有多达 42 个发动机,一次最高可以搭载 100 人。

而到了 2017 年,马斯克将火箭、飞船尺寸进行了缩小,直径缩小到 30 英尺(9.14 米),高度降低到 106 米。

马斯克曾表示,出于降低成本的考虑,运送火星宇航员的飞船尺寸有所缩减同时飞船被修改后将适用于执行近地轨道的任务。他还在 Twitter 上发文称,减小火箭直径的做法还能让它们适应目前的 SpaceX 工厂的规模

但需要注意的是,直径 9 米的火箭仍属于巨型火箭,它仍旧比当今世界上的所有火箭都要大,马斯克只不过是把它从“巨大”压缩到“很大”而已Starship 最终的运载能力也将匹敌史上最强的土星5号。

最终还是要征服太空

随着 Starhopper 测试成功,马斯克的火箭计划似乎从开始时的“天方夜谭”变成了一个更加有希望触碰的目标。不过,SpaceX 仍需要一个更加实际的方式,一步一步解决经费的问题,最终实现火星梦。

在火箭、飞船尺寸整体缩小后,最终的 Starship 或许能够更加自由地承担更多运载任务,支持其最终的火星移民梦想。在 2017 年底,马斯克提到前往火星的经费问题,他表示,公司目前面临的问题是如何买单。

图丨月球之旅路线图(来源:SpaceX)

而解决办法除了缩小原计划 Starship 的尺寸以及改变前往火星的先后顺序,将更为容易实现的重返月球置于首要考虑的目标。

美好的理想与客观现实之间的差距,让马斯克也不得不为此妥协。从最早开始,马斯克一直是火星的头号粉丝,他认为人类应该跳过月球,直接在火星上建立第一个地外殖民地。而到了 2017 年 ,SpaceX 宣布将会送两名旅客环游月球。约 1 年前,日本富豪前沢友作已经宣布向 SpaceX 买下第一张月球飞行的船票,欲成为首个私人月球游客。

这些转变意味着,在最终前往火星前,地球家门口的月球才是 SpaceX 探索太空的第一站。先月球再火星的顺序,才是更加经济和踏实的做法。

此外,马斯克开始倾心于月球也被解读为与政治风向的转变有关。奥巴马政府期间,NASA 专注于“火星之旅”;而特朗普政府则明显更渴望登陆月球。如今,美国正不断追加预算,以在 2024 年再次实现登月,众多商业航天公司也都想在这一计划中分得一杯羹。

不得不说,Starship 正在从模型走向现实,一步到位登上火星的幻想也变成了更加贴近现实的月球任务。马斯克对于火星移民的梦想虽继续执着,却也不像曾经那样“不接地气”,在逐梦的背后增加了更多商业的考量和近期可行的目标,而这也许才是可以助力马斯克和 SpaceX 走得更远的基石。

不过截至目前,SpaceX 曾经立下的计划可能都还不是最终的实施方案,马斯克曾表示,在部分测试顺利完成后,SpaceX 将会再次召开发布会,进一步更新 Starship 的技术信息和未来计划。

文章点评