“星舰”第三次试飞是否达标？专家解读：完成预定目标基本成功

当地时间3月14日，美国太空探索技术公司（SpaceX）研制的重型运载火箭“星舰”第三次试飞，成功升空约一个小时后，在二级飞船重返大气层时失联。

此前，SpaceX总裁马斯克预估第三次试飞成功的可能性为70%-80%。

如何评价第三次试飞？“从事先公布的试飞目标来看基本成功，但一级和二级系统都没有实现软着陆，距离最高试验目标还有一段路要走。”上海市宇航学会资深航天科普专家陶建中接受了解放日报·上观新闻记者的专访。

【此次试飞更加雄心勃勃】

“星舰”高约120米、直径约9米，是迄今体积最大、推力最强的运载火箭，属于可回收火箭。

先来回顾一下它的前两次试飞：去年4月，在美国得克萨斯州首次试飞，升空不久就爆炸了。去年11月，第二次试飞，一、二级系统分离后不久，一级爆炸，几分钟后二级失联。

显然，“星舰”的第三次试飞比前两次更加雄心勃勃、也更加复杂，这从它的试飞目标可见一斑。

第一个目标是“入轨”。“星舰”的二级飞船在第三次试飞中进入地球轨道233公里高度，这是前两次试飞没能实现的。

第二个目标与未来“重返月球”计划紧密相关。火箭升空后需要补给燃料，飞船顶部贮藏箱里的液氧甲烷燃料，能否在失重情况下顺利转移到发动机？此次试飞成功实现了这一关键目标，为将来落月在轨补给燃料作了技术准备。

第三个目标是检验发动机高空再启动技术。飞船要重返大气层，需要二次启动发动机，零下一百多摄氏度的液氧甲烷燃料能否顺利启动发动机至关重要。当飞船进入大气层，会因摩擦产生高温，为防止飞船被烧坏，第三次试飞还在船体上贴了1万多片防热瓦。

“这三个目标都做到了，因此我个人认为，第三次试飞基本成功。”陶建中说。

【加快研制进程的背后】

“星舰”前两次试飞后，作为签约用户的美国航空航天局分别提出了60多个和10多个技术整改要求。

在第三次试飞中，“星舰”在65公里高度失联，原本计划在墨西哥湾软着陆的一级火箭结果硬着陆，二级火箭也没有实现在印度洋软着陆。

“作为大型可回收运载火箭，‘星舰’在不到一年时间进行了三次入轨试验，不容易，技术进展也很快。”陶建中说，“星舰”采用快速迭代的研制思路，即大量采用新技术，通过多次试飞来暴露问题、解决问题，从而加快研制进度。

“快速迭代的技术路线，意味着极高的成本，但多方都在等着‘星舰’尽快投入应用，马斯克不得不加快研制进程。”陶建中介绍。

首先，是马斯克自己的“星链”计划有这个需要。他计划发射42000颗卫星，每颗二代“星链”卫星重达2吨，若想尽快完成发射，需要能一次发射几十颗卫星的大型火箭。即使是SpaceX之前研制的猎鹰9号火箭，一次也只能发射几颗卫星。尽管“星链”计划已发射5000多颗卫星，达到了收支平衡，但马斯克想短时间实现卫星组网目标，就必须尽快研制出大型火箭。

其次，是美国的“重返月球”计划有这个需要。美国航空航天局在2022年实现了一次无人绕月飞行，原计划今年实施载人绕月飞行，不过今年的任务已经推迟，如此一来2025年的载人登月计划势必也将推迟。在“重返月球”计划中，“星舰”的二级飞船未来将作为运输工具，把宇航员从月球轨道送到月球上，所以必须赶进度。

第三，是美国主导的国际空间站有这个需要。为了应对国际空间站的退役，美国航空航天局已和SpaceX签订协议，未来将把“星舰”的二级系统改造为一个商业的空间站，因为二级系统的容积比较大，有1000个立方米，将成为最大的空间站。

题图来源：新华社 图片编辑：雍凯

来源：作者：黄海华