做好準備:SpaceX 星際飛船很快就會再次嘗試飛行

星艦高聳在德州海岸上空。 圖片來源:SpaceX

伊隆·馬斯克失去了擁有最強大權力的地位-值得火箭當2022 年將其巨型火箭發射到月球。

但是創辦人可以以及他公司的下一個大專案:。

儘管該公司在去年4 月和11 月的前兩次測試中均未成功——摩天火箭和太空船升空後幾分鐘後爆炸,但SpaceX 相信Starship 將很快完成軌道飛行,打破記錄並創造歷史。

更新:美國東部時間 2024 年 3 月 8 日中午 12:04據該公司稱,SpaceX 計劃最早於 3 月 14 日進行第三次 Starship 試飛。

在下一次試飛中,巨大的助推器需要在升空約三分鐘後分離並落入墨西哥灣。 然後,火箭將在環繞地球的太空中飛行,然後落入印度洋。 整個旅程應該持續一個多小時。

這是美國國家航空暨太空總署 (NASA) 在未來幾年內讓人類重返月球所依賴的重要硬體演示。 而且,如果成功的話,這將意味著距離實現他在火星上建造城市的個人夢想又更近了一小步。

這位億萬富翁商業巨頭過去曾誇大時間表。 以下是目前我們所知道的 SpaceX 何時會再次嘗試這項艱鉅壯舉的消息。

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SpaceX 星艦是什麼?

星艦是一種超重型火箭和太空船,旨在將大量貨物和眾多太空人運送到深空。

400 英尺高的不銹鋼塔聳立在 NASA 的火箭上方。 後者頂部需要堆疊大約五個廣告看板才能與馬斯克的太空飛行器相匹配。 SpaceX 估計其火箭的推力也大約是其兩倍。

火箭由不銹鋼製成,這是馬斯克特別喜歡的材料,因為它的價格相對較低。 與美國太空總署的巨型月球火箭不同,後者依靠超冷飛行,這頭野獸以 1000 萬磅液態甲烷和氧氣為燃料。 新燃料可以儲存在更易於控制的溫度比液態氫,這意味著它不需要那麼多的絕緣,並且,這個問題經常阻礙美國宇航局的發射。

SpaceX 的星際飛船由不銹鋼製成,以液態甲烷為燃料。 圖片來源:SpaceX

星艦旨在最終發展成為一個完全可重複使用的發射和著陸系統,專為前往月球、火星甚至其他目的地的旅行而設計。 馬斯克在 2022 年德克薩斯州南部舉行的一次公司活動上表示,它的可重複使用性是“太空的聖杯”,因為它將讓普通人更能負擔得起太空飛行。

「這是一件非常困難的事情,」他說。 “以地球的物理學來說,這幾乎是不可能的。”

“以地球的物理學來說,這幾乎是不可能的。”

NASA 委託 SpaceX 開發 Starship 的載人著陸系統版本。 圖片來源:SpaceX

NASA 將如何使用 Starship?

NASA計畫利用星際飛船將太空人送上月球阿爾忒彌斯三號與四號,兩個即將到來的任務最早可能分別在 2026 年和 2028 年進行。

航太局已經利用了 SpaceX開發載人登陸系統版本的星艦,合約價值 40 億美元。 作為交易的一部分,該公司需要事先展示無人登月試飛。

在阿耳忒彌斯 III 期間,星艦預計將從 NASA 運送太空人到然後回來。 這將是自 1972 年以來人類首次登月。 在第四次任務中,星艦可能會停靠在繞月軌道運行的太空站,並從那裡運送宇航員往返月球。

NASA在一月宣布到 2026 年,很大程度上是因為 Starship 進展落後。 為了讓 SpaceX 飛船到達月球,它需要從太空加油機在近地軌道上補充燃料,這是以前從未做過的事情。

在過去的一年裡,美國太空總署對星艦的信心似乎減弱。 在2023 年8 月的阿耳忒彌斯新聞發布會上,當時探索系統副局長的太空總署吉姆·弗里(Jim Free) 告訴記者,如果時間表繼續出現延誤,美國宇航局最終可能會改變阿耳忒彌斯III 的任務目標。

Starship 下次發射是什麼時候?

SpaceX 是計劃於 3 月 14 日進行第三次軌道試飛。 不過,由於發射仍在等待美國聯邦航空管理局的許可批准,因此尚未提供特定的發射時間。

這次測試將與前兩次測試的計劃不同,前兩次測試試圖進入軌道並在夏威夷海岸濺落。 這次,該公司將把太空船送上不同的軌道,進行受控的飛行。濺落在印度洋。 根據其網站的最新消息,SpaceX 選擇這條道路是為了嘗試新技術,例如「在最大限度地提高公共安全的同時」進行太空引擎燃燒。

可混搭光速

SpaceX也計劃對燃料傳輸進行初步測試。 該飛船將嘗試在 Starship 內的儲槽之間移動 11 噸(即 10 公噸)液態氧。 這是實現在太空中兩艘獨立飛船之間傳輸推進劑的最終目標的第一步。

SpaceX 表示:“第三次飛行測試旨在以我們從之前的飛行中學到的經驗為基礎,同時嘗試實現一些雄心勃勃的目標。”

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Starship 在之前的試飛中發生了什麼事?

公司已經兩次,但尚未完成太空旅程而不爆炸。

該火箭於 4 月 20 日首次發射,約四分鐘後在墨西哥灣上空 24 英里處爆炸。 火箭並沒有與巨大的助推器分離,而是在空中翻轉返回地球。 自毀系統被命令不過,在幾個引擎沒有點火後,助推器和飛船都受到了影響最終導致船解體。

太空探索科技公司後來說助推器因燃料洩漏而著火,導致與主飛行電腦的連接中斷。 針對這些問題,該公司對滅火系統、發射台和自毀系統進行了改進,並安裝了火焰偏轉器。

2023 年 4 月 20 日,SpaceX 的星際飛船首次嘗試進入太空,但未能進入軌道。 圖片來源:SpaceX

在 11 月 18 日的第二次飛行測試中,星艦在成功演示後在飛行後約八分鐘爆炸。在空中,稱為「熱舞台」。 該程式應該會增加星艦的升力能力,並有助於防止重力減慢其速度。

然而,助推器破裂了,可能是由於引擎燃油堵塞。 而且,當星艦的上級分離時,飛船的洩漏引發了火災,導致通訊中斷並觸發了飛行終止系統。 自從這次成功到達太空但未進入軌道的飛行以來,該公司對硬體進行了改造,以減少洩漏並提高防火性能。

星艦將在哪裡發射?

也許令人驚訝的是,星艦不會從佛羅裡達州卡納維爾角的甘迺迪太空中心升空,大多數太空迷都習慣在那裡觀看。

相反,它將從德克薩斯州博卡奇卡的 SpaceX 自己的太空港(稱為 Starbase)起飛。 最終,該公司將從將阿波羅 11 號發射到月球的著名佛羅裡達發射台外圍的一個正在建造的發射場發射火箭。

美國太空總署局長比爾·尼爾森表示,「他們的計畫是在德州南部進行幾次試飛」。 “一旦他們有信心,他們就會把任務帶到開普敦。”

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如何觀看星艦發射?

如果您不在SpaceX 私人Starbase 的名單上,但您在德克薩斯州南部地區,您可以嘗試在南帕德里島的公共海灘觀看未來的飛行測試,例如位於卡梅倫縣露天劇場(Cameron County Amphitheatre )布蘭卡島公園或者伊莎貝爾港。 當地人以舉辦觀看派對而聞名。

對於在家觀看的觀眾,SpaceX 將在升空前約半小時開始現場直播發射倒數計時。 直播將在SpaceX 的網站,即時更新將是發佈於 X,馬斯克旗下的社群平台。

您可以在下面觀看 Starship 的第二次試飛:

星際飛船成功的可能性有多大?

嗯,SpaceX 已經成功完成了第一次和第二次飛行嘗試,這並不完全出乎意料。

第一次飛行測試後,該公司品質系統工程經理凱特·泰斯 (Kate Tice) 表示,Starship 的是球隊的主要希望。 在第二次飛行之前,泰斯管理了公眾對這次測試的期望,稱“「助推器會受到損壞。

即使是馬斯克,這位在談到太空飛行的現實時不會解析單字的人也曾經說過,星艦的太空測試不太可能在第一次嘗試中成功。

SpaceX 在其網站上表示:“每一次飛行測試都只是一次測試。” “它們不是在實驗室或測試台上進行,而是將飛行硬體放入飛行環境中以最大限度地提高學習效果。”

“每一次飛行測試仍然只是:一次測試。”

尼爾森局長對 SpaceX 團隊的大膽努力表示祝賀,並表示歷史上的偉大成就需要「一定程度的計算風險」。

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SpaceX 的火星計畫是什麼?

這位 SpaceX 創始人的最終願景是利用星際飛船艦隊發送百萬2050 年人類登陸火星。

需要明確的是,馬斯克不僅僅是想建立一個供人們參觀的地方,而是一個自給自足的城市。 他想像,只要稍微變暖,人類就可以在火星上恢復厚厚的大氣層和海洋,使其成為一個更適合居住的環境,甚至能夠種植農作物。

「在單一星球上的任何文明的歷史上都有一個基本的轉折點,那就是,你是否到達了第二顆星?” 馬斯克在 2021 年對美國國家科學院表示:“我建議我們這樣做,而且我認為我們應該盡快這樣做。”

12 月,SpaceX 在地面上測試了一艘 Starship 原型太空船。 圖片來源:SpaceX

「在單一星球上的任何文明的歷史上都有一個基本的轉折點,那就是,你是否到達了第二顆星?”

太空船足夠寬敞,可容納 100 名乘客及其行李,以及建造房屋、企業、火箭燃料站和鑄鐵廠的材料。

馬斯克說,到達那裡的旅程將會很漫長,但是星艦會有娛樂活動,例如零重力遊戲、電影、演講和餐廳。

「它不會讓人感到局促或無聊,」他在 2016 年墨西哥瓜達拉哈拉舉行的國際宇航大會上說道。 “去真的很有趣。你會玩得很開心的。”

注意:本文的一個版本最初於 2023 年 2 月 4 日發布。