星艦剛升空4分鐘,地面將其引爆,發生了什麼?
據環球網報導,當地時間4月20日,在幾天前推遲發射後,SpaceX公司的「星艦」終於點火升空,進行了首次飛行測試。
按照計劃,這次測試應該讓火箭將飛船送到大約240公里的近地軌道,並飛行大約90分鐘,最終讓火箭和飛船分別在墨西哥灣和夏威夷附近的海洋着陸。不過在起飛4分鐘後,飛船與火箭分離失敗,最終由地面將其引爆,宣告了此次發射的失敗。
(星艦空中爆炸)
關於這次失敗的原因,目前SpaceX官方還沒有給出答案,不過有網友稱,這主要是因為超重型運載火箭的其中7個火箭發動機出現了故障停止了運行,從而導致了火箭的整體失控。
這也正是很多航天專家一直不看好「星艦」項目的理由——「星艦」火箭配備了33台「猛禽」發動機,但是量變並不一定能引發質變,只要其中有1台發動機出問題,「星艦」就可能發生災難性事故。用增加發動機來打開通往浩瀚宇宙的道路,不僅不能解決困難,反而會製造更多的麻煩,這樣的思路,其實是有問題的。
(SpaceX曾測試過29台發動機並聯)
事實上,在現場觀看發射的民眾,以及SpaceX的CEO馬斯克本人,似乎都對此次發射會失敗有一定的心理準備。在火箭點火起飛以及爆炸墜落時,現場都響起了相當熱烈的掌聲,並沒有因為發射失敗而失望;馬斯克也在發射前預告稱「不保證成功」,並在爆炸發生後不久在社交媒體上祝賀了SpaceX團隊,說這次發射為幾個月後的下一次測試提供了很多可供吸取的經驗。
(美國民眾觀看「星艦」發射)
而馬斯克之所以這麼樂觀,主要還是因為,「星艦」是馬斯克的一項雄心勃勃的計劃,其火箭和飛船的恐怖運力、可完全回收並重複利用的想法、降低單次發射成本的嘗試,都是人類歷史上前所未有的。在馬斯克的概念中,所有這些,都是在為未來「人類大規模移居火星」做準備
既然是前所未有,那也就代表着困難重重,面臨着相當多的技術挑戰,比如:
「星艦」的發動機是極為罕見的全流量分級燃燒循環發動機,其開發難度本身就是目前航天發動機中的最高難度。
目前的「星艦」超重型運載火箭是人類歷史上體積最大、動力最強的運載火箭,但如何實現33台發動機的並聯,並進行精確控制和協調,這是馬斯克還沒解決的問題。
為了有足夠的推力和節省成本,「星艦」了使用超低溫的丙烷和氧氣作為燃料,但這也帶來了安全風險。如果出現高溫、高壓或高濕的條件,它的燃料就可能不穩定,從而影響「星艦」的發射安全。
「星艦」為了降低成本使用了不鏽鋼箭體,這個設計方案能否可行目前還無從得知,不排除會在「Max-Q」(運載火箭承受最大壓力階段的考驗)時空中直接解體爆炸。
如何讓飛船和火箭在海洋上實現軟着陸,並精準回收,SpaceX目前還沒有一個真正經過實踐檢驗的具有可行性的方案。
(星艦使用的猛禽發動機)
也因此,此前,「星艦」已經因為各種原因爆炸了10次,連馬斯克自己都說,他對「星艦」火箭的成功率不抱太大的期望,但他認為,這是一個值得嘗試的冒險。
當然,他也確實有底氣說這個話,因為「星艦」的經費、人員、技術,從某種意義上來說,其實都是NASA出的。
據美國《紐約時報》報道,馬斯克曾表示,他預計整個「星艦」火箭的研發成本在20億至30億美元之間,可能會有上浮,而NASA此前已經選擇了「星艦」作為其重啟的登月計劃的登月器,並與SpaceX簽訂了合同,向其支付了「星艦」開發和兩次飛行任務的費用共計29億美元,與馬斯克預測的數字幾乎相當。
(星艦登月概念圖)
另外,美國CNN還報道稱,NASA派出了人員進駐SpaceX,為「星艦」的開發和測試提供技術指導和監督,雙方也在合作研究如何讓星艦適應火星的環境和挑戰。
(星艦就是美元堆出來的)
客觀來說,「星艦」確實是個在給人類探索太空積累經驗。但是,因為「星艦」項目的激進,不少美國人,甚至一些NASA專家,都對馬斯克和這個項目多有批評。他們中的不少人都認為,馬斯克或許很會講故事、很會炒概念,但他不能靠講故事就讓火箭飛上天,他們覺得,美國還是應該從最近的月球開始好好探索,然後再說探索移民火星的事,否則步子邁得太大,太容易抻着胯。-(文:熊姐/3號國際站)