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　　2024年10月13日，美国太空探索技术公司(SpaceX)在得克萨斯州博卡奇卡基地成功实施了“超重助推/星舰组合体(IFT-5)”(以下简称“星舰”)的第五次试飞。这次试飞取得了重要突破，第一级火箭“超重”助推器首次实现“筷子”机械臂捕获回收，第二级火箭“星舰”飞船实现了在海面的低速垂直溅落，标志着SpaceX在“星舰”完全可重复使用目标的道路上迈出重要一步。

　　SpaceX以其快速迭代的研发模式，正在推动航天技术的革命性发展，对未来航天产业发挥着重塑和引领作用。未来两年，“星舰”还将开展超过5次的试飞改进发射任务。尽管如此，“星舰”要实现2026年美国载人登月的预期目标，仍面临诸多挑战。

　　SpaceX目前的“猎鹰9号”火箭一级回收方式，需要在海上着陆后，由工作人员固定火箭，经过数天至十几天的运输才能返回港口。到达港口后，还需使用吊机起吊、转运，收拢或拆卸着陆腿，才能进入厂房开始翻修。这一过程不仅延长了火箭的翻修周期，而且火箭上携带的着陆腿在发射阶段也是不必要的负重，降低了效率。

　　马斯克的最终目标是让火箭像民航飞机一样重复使用，着陆后仅需简单检查即可重新加注推进剂并再次发射，甚至一天内执行多次发射。为提升火箭回收和复用效率，SpaceX在“星舰”项目伊始就提出了一级火箭直接飞回发射台的设想。通过取消着陆腿，火箭变得更轻、更简洁。用于回收的“筷子”既可作为发射前的总装塔吊，又可用于捕获火箭，实现一机多用，无须额外设计专用的回收设备。

　　“筷子”回收也需要克服两个方面的挑战：一是着陆精度要求极高，火箭需要以极高精度飞回发射台，利用火箭贮箱侧壁上两个小型的倒L形挂点被“筷子”准确捕获。这一过程被形容为“千里穿针”，难度极大。二是回收失败风险，如果回收失败，可能会损坏发射台或周边的发射设施，造成严重的经济损失并影响后续发射计划。这一风险高于“猎鹰9号”回收失败的影响。

　　为了降低风险，在“星舰”第五次发射试飞的一级返回过程中，系统持续监测发射台和火箭的状态。只有当所有状态正常，且发射人员手动下达指令时，一级火箭才会尝试飞回发射台进行回收。如果火箭出现异常，如栅格舵卡涩、推进剂泄漏、火箭姿态失控等，火箭将选择在海上着陆，避免对发射台造成损害。

　　这次“星舰”发射六分钟后，一级“超重”助推器与二级飞船分离并返回，被一对18米高的机械臂“筷子”准确捕获。之后，二级飞船继续正常飞行，在发射1小时5分钟左右，成功垂直溅落印度洋海域。SpaceX第一次测试机械臂捕获“超重”助推器就取得成功，超出了SpaceX和很多观众的预期。

　　传统航天器研发遵循稳健谨慎的原则，强调在地面进行充分测试，力求一次成功。然而，SpaceX采用了互联网行业常用的“快速迭代”模式。自“星舰”项目启动以来，SpaceX进行了多次原型机试飞。虽然部分试飞以爆炸或失败告终，但每次试飞都为工程师提供了宝贵的数据和经验。

　　第五次“星舰”试飞，火箭由B12号“超重”助推器和S30号“星舰”飞船组成两级火箭。从编号可以看出，这之前已进行了几十次地面测试和短距离飞行试验。SpaceX的垂直整合模式，使其能够迅速从失败中汲取教训，改进设计。公司内部的工程师团队高度协作，决策流程简化，加快了研发进度。此外，SpaceX拥有自己的生产和测试设施，能够快速制造新的原型机。这种高效的资源整合和团队协作，大大缩短了研发周期，实现了快速迭代的顺利推进。

　　2023年“星舰”的第一次试飞实现了33个发动机并联起飞，三个发动机意外关机，火箭在第一、二级分离前爆炸；第二次试飞一、二级成功分离，“超重”助推器和“星舰”飞船先后爆炸；今年3月的第三次试飞一、二级成功分离，“超重”助推器在尝试着陆点火后解体，“星舰”飞船在再入大气层时烧毁失联；今年6月的第四次试飞成功测试“星舰”飞船再入能力，“超重”助推器和“星舰”飞船实现海面软着陆。

　　此次第五次试飞成功，标志着“星舰”在关键技术上取得了重要进展，为实现其设计目标——完全可重复使用的重型运载火箭系统，迈出了坚实的一步。

　　“星舰”的最终目标是实现火箭的完全可重复使用，包括一级“超重”助推器和二级“星舰”飞船。

　　这一技术挑战大幅超过了“猎鹰9号”火箭。首先，“星舰”的运载能力达到了“猎鹰9号”的5—10倍，完全重复使用时可以将100—200吨的有效载荷送到近地轨道。“猎鹰9号”只有第一级火箭可以重复使用，第二级火箭则是一次性的。“星舰”的全部可重复使用，有望大幅降低发射成本。相比传统一次性火箭，“星舰”的发射成本预计将降低一个数量级以上，使进入太空的成本从每公斤数千美元降至数百美元。

　　SpaceX计划基于“星舰”平台，开发多个版本以适应不同的任务需求，这当中包括货运版“星舰”火星电竞官网首页，即用于大规模部署卫星、空间望远镜和空间站组件，支持星链(Starlink)等大型星座的快速部署，提高通信网络的覆盖和性能。加油版“星舰”，作为“太空油轮”，在地球轨道或深空为其他“星舰”加注推进剂，支持远距离的月球和火星等深空任务。此外，还有载人版“星舰”，承担载人登月、登陆火星等任务，具备运送大量人员和物资的能力。特别是载人登月版“星舰”，作为美国国家航空航天局(NASA)“阿尔忒弥斯”计划的一部分，要实现将宇航员从月球轨道送至月球表面并返回到月球轨道的目标。特殊任务版“星舰”，用于全球快速货物运输、紧急救援、军事部署等，实现全球范围内的高速物资和人员调动，可在地球任意两点间实现一小时内送达。

　　通过大幅降低发射成本，“星舰”有望使进入太空的门槛大大降低，构建起一条“太空高速公路”，引领并重塑未来航天产业，为太空经济的发展提供新的机遇。更低的成本将吸引更多商业公司和机构参与太空探索和开发火星电竞官网首页，促进卫星部署、太空旅游、资源开采等新兴产业的发展。

　　按照美国当前的计划，预期在2026年9月执行“阿尔忒弥斯3号”载人登月任务，但想要实现这一目标，仍面临诸多挑战。不久前，航天专家、NASA“从月球到火星”项目的助理副署长拉基莎·霍金斯表示，“星舰”飞船不能直接飞往月球，必须在地球轨道上加满油后才能前往深空。SpaceX需要至少发射十几艘“星舰”飞船才能执行“阿尔忒弥斯3号”的月球着陆任务。

　　为实现上述载人登月目标，还有多项关键技术尚待突破和验证。一是重量减轻与性能优化，为了满足登月任务的需求，“星舰”需要在未来两年内进一步减轻自身重量，提高有效载荷比。二是太空加油技术，载人登月任务需要在地球轨道上为“星舰”加注超过1000吨的推进剂，这需要多次与加油船对接，每次转移约200吨燃料。太空加油技术尚未在实际任务中验证，需要进行大量试验，以确保可靠性和安全性。

　　最后是月球着陆与起飞技术：“星舰”需要在月球表面实现安全着陆和再次起飞。月球表面地形复杂，没有像地面一样建好的着陆场和发射场，“星舰”超过50米的高度和巨大质量对着陆稳定性提出了严峻挑战。上面每项试验都可能需要多次重复才能成功，时间压力巨大。

　　SpaceX的“星舰”项目以其大胆的创新和快速迭代的研发模式，正在重新定义火箭和航天器研发的方式，其进步不可否认地对全球航天产业产生了深远影响。未来，随着关键技术的突破和试飞计划的推进，有理由期待“星舰”为人类打开通往更广阔宇宙的大门，推动航天事业进入新的时代。火星体育app免费下载火星体育app免费下载