全球網友圍觀!一聲巨響 馬斯克的宇宙飛船突然爆炸

(原標題:全球網友圍觀,一聲巨響和大火,馬斯克的宇宙飛船突然爆炸!人類火星究竟有多難?)

馬斯克火箭爆炸(來源:視頻綜合)

在發射倒計時階段被緊急暫停兩次之後,北京時間週四凌晨5:45,太空探索公司SpaceX終於在德州南部的測試中成功發射大型星際飛船SN8。

飛船成功升空了約13千米,但在下降過程的最後階段由於燃料系統出現問題,發生墜毀,“成爲一團大火球”,所幸飛船沒有載人

這是SpaceX星艦飛船第一次執行高空飛行測試任務,儘管沒有實現平穩落地,不過馬斯克稱“我們得到了我們需要的所有數據”。

根據SpaceX的計劃,在飛船最終成型之前,大約要有20臺原型機進行測試,全部迭代要在3年內完成,目前在建造的還有SN9、SN10、SN11。

儘管馬斯克對SpaceX在2026年載人着陸火星依然“高度自信”,不過CNN稱,SpaceX在造出一臺能用的星艦飛船之前還有很長的路要走。

墜毀在預料之中

SN8是星艦(Starship)的早期開發模型。“SN8”中,“SN”代表serial number,意爲序列號;數字8則是指Starship系列的第八艘原型機。

據CNN報道,按照馬斯克的設想,高50米的星艦,未來將被用於運輸大量的衛星進入地球軌道,讓人們以極高的速度在城市間通行,以及最終幫助人類在火星上建立基地。馬斯克希望有一天這項技術能夠把第一批人類送往火星。

圖片來源:推特

此次飛行測試創造了星艦飛船原型機到目前爲止的最高飛行紀錄,而墜毀燃燒的結果也在預料之中。馬斯克在飛船發射前就曾試圖降低公衆的期望,在一條推特中,他預計“SN8”飛船,有1/3的機會能夠安全返回地面。

SN8按計劃返回了目標着陸點,不過按照馬斯克的說法,火箭燃料系統的一個問題造成了這次墜落。着陸點位於德克薩斯州濱海城鎮Boca Chica附近,SN8墜毀之後,着陸點被綠色和黃色火焰所吞沒。

據CNN,SpaceX和馬斯克對於新的宇宙航行技術早期開發階段出現問題,持樂觀態度。這家公司的精神是快速行動和從錯誤中學習,而不是像NASA一樣,在把火箭推上發射臺前,會先通過研究和地面測試慢慢推進。

SN8墜毀之後,馬斯克在社交媒體上表示,飛船“在着陸過程中,燃料箱壓力過低,造成了下落速度過快和意外解體,不過我們得到了我們需要的所有數據!祝賀SpaceX團隊!”

圖片來源:推特

在此次發射之前,SN8曾有過兩次試飛嘗試,不過都在倒計時階段的時候被緊急暫停,這在火箭發射中並不常見。這可能是因爲電腦或者飛行控制員發現火箭的健康狀況存在異常,於是停止了點火,不過目前並不清楚具體原因。

2026年飛向火星?

據澎湃新聞報道,馬斯克12月份表示,他依然對SpaceX到2026年載人着陸火星“高度自信”,這一目標“從現在起大約6年”可實現,“如果我們運氣好,可能4年。”載人登陸火星的關鍵環節,正是“星艦”的生產進度。

SpaceX仍在生產更多原型機,目前已建造了10艘“星艦”原型,SpaceX表示SN9幾乎準備好轉移到發射臺。

CNN稱,SpaceX在造出一臺能用的星艦飛船之前還有很長的路要走。截至目前,SpaceX打造的幾款原型機都是用來測試在壓力之下,飛船的鋼結構表現,以及進行亞軌道的“跳躍測試(hop tests)”——即測試火箭巨大的引擎如何能控制飛船在飛行之後柔和精準地着陸。

馬斯克曾表示,軟着陸對於回收和重複使用飛船是必要的,包括未來在月球和火星上進行可控着陸。

星際移民太過困難

雷鋒網,2017年9月,馬斯克提出了星艦的概念,計劃將其打造爲下一代發射載具。SpaceX給出的星艦定義是:一個包含着星際飛船和超重型火箭兩部分、完全可重複使用的運輸系統,可將宇航員和貨物運送到地球軌道、月球、火星甚至更遠的地方。

星艦有效載荷100噸,可載100多人進行長途星際旅行。用SpaceX的話說就是,未來星艦是世界範圍內最強大的運載系統。

圖片來源:wikipedia

搭載着飛船實現人類星際移民夢的,正是重型獵鷹運載火箭(Falcon Heavy)。

作爲全球現役運載能力最強的火箭,Falcon Heavy:

近地軌道(LEO)運載能力:63.8噸

地球同步軌道(GTO)運載能力:26.7噸

火星軌道運載能力:16.8噸

冥王星運載能力:3.5噸

不過,上世紀70年代 NASA所打造的土星5號運載火箭(最後一次發射是在1973年)依舊保持着最大的運載能力記錄(近地軌道運載能力140噸),讓 Falcon Heavy 真正稱霸火箭家族的是其經濟性——兩個側助推器都會返回發射地,主助推器降落在海面,回收所需費用大大降低

要將人類送進宇宙空間,飛船更是關鍵。

2019年1月,馬斯克宣佈,考慮到成本、強度、生產難易程度等因素,飛船不再由碳纖維製造,而是用不鏽鋼代替。雖然後者價格是前者的70倍,但不鏽鋼不僅能抵抗複合材料外層空間低溫環境下可能發生的破裂,其熔點也足夠高,可以防止在重返大氣層時因高溫受損,這是保證飛船回收利用的一個重要部分。

在馬斯克的設想中,星艦是一種完全可重複使用的設計,類似於一架商用飛機。爲更好地實現目標,SpaceX在Boca Chica建設了星艦基地。

作爲SpaceX唯一自營的發射場,Boca Chica基地靠近墨西哥邊境,人煙稀少,不僅是德州最南端,也是僅次於佛羅里達半島的美國本土最南端,靠近赤道的地理位置意味着在此地發射火箭更能節省燃料。

自2019年星艦項目正式啓動開發以來,Boca Chica基地越來越像是SpaceX一窺太空模樣的秘密地點。

當地時間2020年6月6日,剛剛攜團隊創造了“龍飛船”載人航天曆史的馬斯克向 SpaceX 員工發佈內部信表示:

Starship is the top SpaceX priority.(接下來要把精力放在星艦項目上。)

公開信中,他提到要繼續建設Boca Chica基地,甚至希望員工都可以搬到當地助力研發。

雖說一切努力都是爲了星際移民,但打造“地表最強運載器”實屬不易。

2019年8月,Starhopper 原型機(僅屬於 Starship 飛船的一部分)成功完成了150米低空測試。

但隨後,SpaceX迎來了一盆盆原型機潑來的冷水

2019年11月,第一代全尺寸原型機MK1壓力測試失敗,因此MK2和MK4原型機未經測試直接退役。

2020年2月,新一代原型機SN1原型機壓力測試失敗,因此SN2原型機只進行了部分元件的測試。

2020年4月,SN3原型機低溫試驗失敗。

2020年5月,SN4原型機於測試中爆炸,幾乎沒有留下任何完整的硬件,測試地也遭到破壞。

難得的是,北京時間2020年8月5日7時57分,SN5終於順利完成150米懸停測試,而當時SN8也已曝光。

後來的9月23日,在經歷了四次失敗後,SN7.1爆炸——不過這是一次特意爆炸試驗,目的是瞭解、研究304L不鏽鋼燃料箱所能承受的壓力極限,同時也爲SN8試飛做準備。

當然,SN8並非入軌版本。根據SpaceX的計劃,在飛船最終成型之前,大約要有20臺原型機進行測試,全部迭代要在3年內完成,目前在建造的還有SN9、SN10、SN11。

11月25日馬斯克甚至還在推特透露,SN15將有重大升級。

儘管原型機的迭代飛速,但無論如何,星際移民終究是困難重重。