SpaceX最近一次星舰测试飞行于7月24日结束,但其任务并未就此画上句点。
此次飞行中,星舰飞船从德克萨斯州南部的SpaceX发射基地起飞,绕行半个地球后完整溅落于印度洋。按照此前惯例,工程师们预计飞船在溅落后会翻倒并在烈焰中解体,正如过往历次任务的结果一样。
每次测试飞行后,飞船上搭载的大量传感器、摄像头,以及预先部署在溅落区的浮标和无人机,均能为SpaceX提供评估飞船隔热罩性能所需的关键数据。正因如此,官方对溅落后的飞船焚毁结果一直持接受态度。然而7月24日,星舰翻倒后依然保持完整,令几乎所有人大感意外。
工程师们已从星舰及其巨型助推器"超重型"的13次测试飞行中积累了海量数据,但无论数据多么丰富,都无法取代对实体硬件的直接检测。SpaceX长期以来对猎鹰9号助推器进行回收和复用,性能几近完美;猎鹰9号出现的少数小故障,也主要集中在其一次性使用的上面级上。
因此,将星舰完整回收是一项重大收获。一艘回收船将这艘飞船以发动机朝前的姿态,拖曳数百英里穿越印度洋,抵达澳大利亚领地圣诞岛。SpaceX于周二宣布,飞船已抵达圣诞岛近海海域。
SpaceX在X平台上写道:"一支SpaceX工程师团队正在赶赴现场,将在水况更为平稳的海域对飞行器进行深入分析,之后再尝试将其运回星舰基地。"
从圣诞岛到德克萨斯州南部的星舰基地,距离超过一万英里,SpaceX目前尚未透露具体的运输方案。由于星舰长逾170英尺(约52米)、直径达30英尺(约9米),体积过大,无法整体装入任何现有飞机,只能经由海路运输。
SpaceX计划在未来直接在发射场回收星舰,利用发射塔上的机械臂在飞行器最终下降阶段将其捕获,以加快复用周转效率。而此次回收的这艘星舰将不会再次投入使用——海水溅落使飞船发动机、不锈钢结构及精密电子设备遭受盐水腐蚀,加之溅落后翻倒造成了额外损伤。
能够成功将星舰带至圣诞岛,其难度几乎不亚于飞行器本身在测试结束后保持完整这一意外。就在上周,SpaceX首席执行官埃隆·马斯克曾表示,回收飞船的前景"不太乐观"。他说,印度洋现场团队已成功拍摄到隔热罩和发动机的近距离照片,可用于"未来的升级改进"。回收团队通过在飞行器周围安装充气式横滨护舷,在波涛汹涌的海面上维持了星舰的漂浮状态。
星舰的隔热罩由约18,000块陶瓷隔热瓦组成,是SpaceX实现飞行器完全、快速复用目标的核心关键。美国航天飞机曾采用类似的隔热瓦来抵御大气层再入时产生的高温,但每次飞行后都需要更换和大量修整。SpaceX希望彻底消除隔热瓦的更换需求,甚至免去详细检查,使未来的星舰机队每天能够执行多次飞行任务。
马斯克长期以来将隔热罩视为星舰研发中最紧迫的未解难题。在8月4日SpaceX首次季度业绩电话会议上,马斯克表示他认为隔热罩问题已经"得到解决"。
然而,其他业内专家对此并不确定。尽管上个月的飞行后,飞行器隔热罩的状态确实比此前历次再入后更为良好,这些隔热瓦也显然足以安全将星舰带回地球,但它们能否经受住SpaceX所设想的高频飞行节奏——用于建立和维护月球、火星基地,或大规模在轨数据中心星座——仍是一个悬而未决的问题。
将此次回收的星舰隔热瓦带回地面,并在实验室中或未来的星舰飞行任务中对其进行测试,或许能够帮助解答这一疑问。
Q&A
Q1:星舰溅落后为什么还能被完整回收?
A:通常情况下,星舰溅落后会翻倒并燃烧解体,但7月24日这次测试飞行中,星舰翻倒后依然保持完整,出乎所有人预料。回收团队随即在其周围安装充气式横滨护舷,维持飞行器在波涛汹涌的印度洋中漂浮,最终将其拖曳至圣诞岛近海进行检测分析。
Q2:星舰隔热罩的主要挑战是什么?
A:星舰隔热罩由约18,000块陶瓷隔热瓦组成,目前已能够安全将飞行器带回地球。但SpaceX的目标是实现每天多次飞行的高频复用,这要求隔热瓦无需更换或详细检查。马斯克虽已宣称该问题"得到解决",但部分业内专家仍持保留意见,认为能否承受高频飞行节奏尚待验证。
Q3:回收的这艘星舰还会再次飞行吗?
A:不会。这艘星舰在海水中浸泡后,发动机、不锈钢结构和精密电子设备均受到盐水腐蚀,加上溅落翻倒造成的损伤,已不具备再次飞行的条件。SpaceX未来计划利用发射塔机械臂直接在发射场捕获返回的星舰,以便快速复用,而不再采用海上溅落方式。
