北京时间20日21时28分至22时30分之间,SpaceX公司的重型火箭“星舰(Starship)”再度迎来首飞的发射窗口,然而发射成功近4分钟后因助推器未成功分离而爆炸。三天前,万众瞩目的首飞因增压阀被冻住而推迟。SpaceX创始人马斯克曾表示,这次发射大概率会爆炸,他给出的首飞成功概率只有50%,“只要发射台没被炸掉,就算成功了。”
早在2005年,马斯克就提出了一种重型运载火箭的概念。2016年9月,马斯克在墨西哥举办的国际宇航大会上公布了“火星登陆计划(Mars colonization plan)”,预计通过飞船把人类送上火星,还表示可以用40-100年的时间实现火星殖民。
4月14日,美国联邦航空管理局(FAA)为“星舰”颁发了发射许可证,有效期为5年。“星舰”高约120米,直径9米,是一个超大型的两级火箭:第一级助推器被称为“超重(Super Heavy)”,高约69米,由33台“猛禽”发动机组成,燃料为液态甲烷和液态氧,装载量约3400吨;第二级则是狭义上的“星舰”航天器,高约50米,燃料装载量为1200吨,能搭乘宇航员或货物,近地轨道有效负载能力为100-150吨。
“星舰”全箭直径9米,高约120米,箭体材料主要采用不锈钢。第一级被称作“超重型助推器”,高达69米,可加注推进剂3400吨,起飞总推力达到了惊人的7590吨,是“阿波罗计划”使用的土星5号重型火箭的2倍多。第二级实际上是特殊的飞船,高约50米,可加注推进剂1200吨,推力1500吨左右。此外,“星舰”取消了整流罩,在第二级顶部设置有类似航天飞机的可开合式载荷舱,因此具备载荷下行能力。“星舰”全箭共使用了36台海平面推力230吨的“猛禽”液氧甲烷发动机和3台真空推力285吨的真空版“猛禽”。
33台发动机破纪录的同时,也意味着系统的协同性要更高,风险指数级上升。20世纪60年代,前苏联尝试过一种叫做N1的大型登月火箭,第一级有30台发动机,但发射屡屡失败,有4枚原型机被炸毁,计划被迫放弃。相比之下,“土星五号”第一级只使用了5台发动机,反而获得了成功。
按照计划,“星舰”此次首飞不同于传统一次性运载火箭,两级顺利分离后,其第一级像猎鹰9火箭第一级返场回收一样,完成调头、点火、反推等流程。
参考资料
[1]
中国航天报 中国航天报:“星舰”首飞失败,航天创新从来不易
[2]
财新网 徐路易 “星舰”首飞发射成功 飞行近4分钟后爆炸
[3]
财新网 钱童 T早报|“星舰”飞行近4分钟后爆炸;欧盟首个加密货币监管规定获批;美国向希捷开出3亿美元罚单