SpaceX首次三台猛禽齐喷火,宣告星舰高空首飞越来越近


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今天终于等来前所未有的三台猛禽喷火!首次静态点火成功!

测试时间:美中时间10月20日3:13(北京时间10月20日16:13)

测试地点:德州博卡奇卡星舰发射测试场

测试对象:第三代首艘带翼原型星舰SN8

测试内容:三台猛禽发动机静态点火

测试意义:首次三台猛禽发动机并行点火,为下一阶段15公里高空试飞做热身运动。

SpaceX首次三台猛禽齐喷火,宣告星舰高空首飞越来越近

这是第一艘星舰尝试最大火力,三台猛禽发动机聚首齐发喷火。较比之前两次预混合燃烧产生更大火力,形成更大火球!这一瞬间产生的推力相当于猎鹰9号一级火箭九成推力。

作为全尺寸原型星舰的第一先锋,SN8在过去一段时间内经历过大大小小闯关,低温加压、预混合燃烧、静态点火,也是目前为止测试之路走得最远的原型星舰。

目前看来SN8完好无损,没有遭受最大火力的任何损伤。稍后检查所有测试数据如果达标的话,就会启动下一步。

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SN8下一步

首次成功静态点火之后,SN8即将开启第二次静态点火。

有所不同的是,下一次装配头锥与前翼进行点火测试。更关键在于,加注推进剂由地面支持系统(GSE)的外部提供转换成头锥内置燃料舱的内部供应。这样才能雏鹰展翅,独立飞翔。为下一阶段高空首飞做准备。而且装配头锥和前翼的SN8,看起来更像成熟版的星舰。

看得出来,第二次静态点火距离15公里高空飞,仅一步之遥。

首次高空试飞,这不仅是星舰系列前所未有的飞行高度(此前星虫、SN5、SN6都只是150米低空跳),而且将会首次挑战「腹部拍水式俯冲」等关键性姿态测试,这将是前所未见的航空飞行。

不难想象,这可是高达50米、直径9米、重达几百吨、推力多达600多吨的飞行怪兽,要想演绎一次最大飞行高度15公里的空气动力学航空之旅,绝非易事!

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SN8之前7个先烈

正当SN8雄心勃勃、壮志凌云之际,我们也不能不做好心理准备,就像任何一种航空航天器首次试飞一样,都有失败的风险。

创新者之路,都是由先烈们不断趟路、垫背、铺就而成的。要知道在此之前,已有7艘原型星舰在测试中壮烈倒下:2019年11月20日壮烈第一艘Mark1,2020年2月28日壮烈第二艘SN1,2020年4月2日壮烈第三艘SN3,2020年5月29日壮烈第四艘SN4,2020年6月23日壮烈第五艘SN7,2020年9月23日壮烈第六艘SN7.1。

不在壮丽中屹立不倒,就在壮烈中轰然倒下,这是太空先驱的命运。不留遗憾。研制下一代飞船的路径图就像九曲回肠一样,充满曲折,荡气回肠。


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从SN9到SN14

SN9更进一步,既是SN8的双胞胎,更是升级版。不仅全部采用新型不锈钢304L,而且设计就是为了飞得更高。突出一点就是在其腹部大面积增加耐高温瓷片,作为穿越大气层的隔热层(TPS)。这似乎意味着有可能SN9在大气层里飞得更高,飞行难度更大。

不止于SN9,正在打造中的星舰系列包括SN10、SN11、SN12、SN13,直至最新初露端倪的SN14。

与此配套的是,最新一台猛禽发动机(SN50)已在德州麦格雷戈测试基地现身。也就是说目前至少已经有20台猛禽准备就绪,等候派遣,冲锋陷阵。

正在全力以赴开发下一代星际运输系统——星舰+超重鹰的SpaceX,其实眼前并没有先例可循的星舰开发路径,唯有老老实实地遵循科学方法。如果SN8遭遇失败,查明原因,修正错误,SN9顶上继续冲锋,前仆后继……一路测试,一路探路,一路试错,一路迭代,按照马斯克预期,至少测试到SN20,才有望迭代至1.0版星舰,即成熟版星舰。而这一目标瞄准:2021年~2022年,SpaceX计划1.0版星舰首次入轨试飞。

这就是SpaceX豪赌星舰的现实路径。正如马斯克的口头禅:「如果失败得不够多,说明你还不够创新。」这似乎更能解释一个关键问题:为啥SpaceX一家私营企业干出来的创新创举,各个国家队只能望其项背……


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星舰演化超简史

最近几年,SpaceX一直飞奔在新火箭新飞船研发的路上,根本停不下来——又是ITS星际运输系统,又是FH重鹰,又是BFR大猎鹰,又是迷你版BFR,又是Starship星舰,又是SH超重鹰……它们之间到底啥关系?如何一步步演化的?一笔SpaceX箭船开发变形记,就是一部星舰演化超简史,一目了然——

2011年,马斯克公布重鹰开发计划

2016年之前,火箭+飞船系统被称为火星殖民运输系统MCT

2016年9月,更名为星际运输系统ITS

2017年7月,改成大猎鹰箭船系统BFR

2018年11月5日,提出迷你版BFR

2018年11月20日,弃用BFR,推出超重鹰火箭+星舰飞船组合

2019年1月,建成第一代原型星舰:跳虫/星虫(StarHopper)。后遭遇强风损坏。

2019年4月,没有头锥的星虫多次点火,两次系绳小跳跃。

2019年5月,德州佛州双线竞合模式开造第二代原型星舰(全尺寸测试飞船)。

2019年7月26日,星虫首次不系绳跳跃,飞行高度约20米。同时意味着全球首款全流程分级燃烧循环发动机猛禽,首次试飞。

2019年8月28日,星虫最后一跳、也是最大尺度跳跃,飞行高度150米,飞行时间57秒。之后测试由第二代原型星舰Mark取代。

SpaceX首次三台猛禽齐喷火,宣告星舰高空首飞越来越近

2019年9月28日,德州星舰第一秀,马斯克公布全尺寸原型星舰Mark1。

2019年9月~12月,SpaceX开外挂模式快速打造四艘原型星舰Mark1~Mark4。

2019年11月20日,首次进行燃料罐压力测试,加注液氮导致Mark1爆裂。弃用Mark1,改用Mark3测试。

2019年11月20日,SpaceX首次进行燃料舱加压测试,加注低温液氮导致Mark1爆裂,成为测试壮烈的第一艘原型星舰。改用Mark3测试。

2019年12月28日,Mark3更名为SN1。从Mark系列切换至SN系列,即第三代原型星舰SN阶段,开启高密集测试模式。

2020年1月10日,第二次燃料罐压力测试,极限加压故意破坏。

2020年2月28日,原型星舰SN1加注液氮时整体爆裂。由于不锈钢焊接问题所致。这是测试壮烈的第二艘星舰(SN1)。

2020年3月9日,原型星舰SN2燃料舱成功闯关,顺利通过超低温加压测试。

2020年4月2日,原型星舰SN3加注液氮测试时舱体扭曲崩溃,由于气阀在超低温加压时泄漏。这是壮烈的第三艘星舰(SN3)。

2020年4月26日,原型星舰SN4成功闯过超低温压力测试,成为首个通过低温加压测试的全尺寸原型星舰。

2020年5月5日、SN4完成首次静态点火测试,使用序列编号为SN18猛禽发动机。

2020年5月7日,SN4完成第二次静态点火。同样使用序列编号为SN18猛禽发动机。

2020年5月19日,SN4第三次静态点火,使用序列号为SN20的猛禽发动机。由于推进剂加压过大,导致甲烷排放管着火,持续燃烧大约15分钟。幸好星舰完好无损。

2020年5月28日,SN4完成第四次静态点火。同样使用序列号为SN20的猛禽发动机。

同天,美国联邦航空管理局商业太空运输办公室颁发为期两年的发射许可证,允许从博卡奇卡基地执行亚轨道飞行发射。

2020年5月29日,SN4第5次静态点火后突发爆炸,成为壮烈的第四艘星舰(SN4)。

2020年6月23日,首次使用304L不锈钢打造的SN7极限压力测试爆裂,成为壮烈的第五艘原型星舰。

2020年8月4日,SN5首次150米低空试飞。

2020年9月3日,SN6首次150米低空试飞。

2020年9月初,首枚原型超重鹰火箭开始打造。

2020年9月23日,SN7.1极限压力测试,有意让舱体爆裂,成为壮烈的第六艘。

2020年9月26日,首次全部采用304L不锈钢的SN9开建。

●2020年10月20日,SN8首次静态点火测试

SpaceX首次三台猛禽齐喷火,宣告星舰高空首飞越来越近

2020年10~11月,SN8首次15公里高空试飞

2020年底前,SN9、10、11……20公里高空试飞

2021年,计划原型星舰首次轨道级试飞

2021年~2022年,计划1.0版星舰首次入轨试飞

2022年前,计划两艘星舰轨道燃料补给测试

2022年,计划货运版星舰首次试飞火星

2023年前,计划测试月球版星舰

最早2023年,计划载人版星舰首次环月之旅

2024年,计划星舰首次无载人火星任务

……


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页面更新:2024-03-14

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