當(dāng)?shù)貢r間2月2日,美國得克薩斯州,太空探索技術(shù)公司(SpaceX)成功發(fā)射了“星艦”的最新原型SN9,但是在返回著陸時再次猛烈撞擊著陸場發(fā)生爆炸。該公司之前的SN8飛船在試驗(yàn)時也發(fā)生了爆炸。
SN9的起飛和上升如預(yù)期那樣進(jìn)行,升空4分鐘后到達(dá)10公里處,在短暫盤旋后翻轉(zhuǎn)到水平方向,要以滑翔姿勢返回著陸平臺,到此為止都是成功的。
但接下來的一個關(guān)鍵動作出了問題。
理論上當(dāng)“星艦”SN9接近發(fā)射臺時,需要重新翻轉(zhuǎn)到垂直狀態(tài)并重新點(diǎn)燃發(fā)動機(jī)。但SpaceX后來表示,在實(shí)際的著陸翻轉(zhuǎn)過程中,其中一臺猛禽發(fā)動機(jī)沒有重新點(diǎn)火,飛行器推動力不足,導(dǎo)致SN9高速著陸。在起飛6分多鐘后,SN9硬著陸爆炸。

就在爆炸地不遠(yuǎn)處,靜靜矗立著下一次即將發(fā)射的“星艦”SN10。有網(wǎng)友評論:SN10目睹爆炸全過程,會不會“瑟瑟發(fā)抖”?
問題出在何處?
報道稱:事故的原因是猛禽發(fā)動機(jī)未正常點(diǎn)火。
究竟是發(fā)動機(jī)本身問題還是線路問題?
果殼網(wǎng)科普主筆、天文科普作者虞駿表示,因SN9硬著陸時發(fā)生爆炸,所以目前還不清楚具體原因,需要SpaceX公司后期進(jìn)行調(diào)查得出結(jié)論。
由于猛禽發(fā)動機(jī)是SpaceX公司全新研制的一款發(fā)動機(jī),使用的燃料是甲烷和液氧,可靠性尚不確定,所以發(fā)動機(jī)出問題的可能性較大。
調(diào)整動作復(fù)雜目的是什么?
SN9測試升空時,在飛到距離地面10公里的高空后,經(jīng)歷了一系列非常復(fù)雜的姿勢調(diào)整動作,目的是什么?
虞駿介紹了飛船的預(yù)定動作:先由三臺燃燒甲烷的猛禽發(fā)動機(jī)推進(jìn)升空,貼近預(yù)升高度后發(fā)動機(jī)依次熄火。當(dāng)攀升至最高點(diǎn)后,“星艦”要翻轉(zhuǎn)到水平方向開始返航,像樹葉一樣飄落。臨近落地時,飛船繼續(xù)調(diào)整姿勢,機(jī)底朝下,猛禽發(fā)動機(jī)重新點(diǎn)火制動,減速降落。 這個過程實(shí)屬繁瑣復(fù)雜,成功率不高。

另外, SpaceX公司為了讓宇宙飛船可重復(fù)使用,以實(shí)現(xiàn)“人類移民火星”多次往返的使命,在飛船的設(shè)計(jì)上也極力配合這次復(fù)雜的姿勢調(diào)整。
SN9飛船和之前的飛船相似,是個“胖胖”的圓錐體。特殊之處在于飛船的上邊和下邊各有一對“翅膀”。有了“翅膀”的飛船在肚子朝天降落時,可最大程度增加空氣阻力,用空氣阻力來實(shí)現(xiàn)飛船從外太空軌道高速進(jìn)入大氣層時的減速。
飛船落地前還需經(jīng)歷“神龍擺尾”階段,從水平方向調(diào)整為垂直方向,要利用“翅膀”的開合調(diào)整空氣阻力。稍有不慎,便會前功盡棄。
不銹鋼“大暖瓶”
SN9飛船的外形很有特點(diǎn)。外殼是不銹鋼材質(zhì),看起來像個“大暖瓶”。其實(shí),性能更好的航天材料有很多,為什么非要選擇不銹鋼呢?

虞駿表示,主要是因?yàn)椴讳P鋼材料成本低。其次,低溫環(huán)境下,不銹鋼材質(zhì)的輕質(zhì)與堅(jiān)固程度甚至可以和碳纖維材料媲美(碳纖維:含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維,是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料)。
由于成本較低,SpaceX公司在建造SN9 時“順手”打造了SN10 進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn),想以此發(fā)現(xiàn)更多問題并逐步改進(jìn),所以SN10有理由“瑟瑟發(fā)抖”。
另外,虞駿認(rèn)為:馬斯克在2023年讓“星艦”帶著日本億萬富翁前澤友作去月球并返回的計(jì)劃可能有些困難,但仍值得期待。
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