美國(guó)中部時(shí)間14日8時(shí)25分（北京時(shí)間21時(shí)25分），美國(guó)SpaceX公司（太空探索技術(shù)公司）進(jìn)行了新一代重型運(yùn)載火箭“星艦”（Starship）的第三次試射。

火箭從位于美國(guó)得克薩斯州博卡奇卡的基地發(fā)射升空后，工作順利，Space X創(chuàng)始人馬斯克也在社交平臺(tái)發(fā)文，祝賀星艦“已達(dá)到環(huán)繞速度”。

然而在重返大氣層期間與地面失去信號(hào)近14分鐘，星艦的第三次試攝提前結(jié)束。如此引人關(guān)注的第三次試射，到底是成功還是失敗了？

01 總推力超7000噸，星艦有多強(qiáng)？

星艦是由SpaceX研制開(kāi)發(fā)的一種超重型太空運(yùn)載工具。它由第一級(jí)超重型助推級(jí)和第二級(jí)星艦飛船級(jí)組成，被稱為“超重-星艦”，或者簡(jiǎn)稱為“星艦”。

星艦之所以如此引人注目，就在于它是迄今為止，全世界體積最大、推力最強(qiáng)的運(yùn)載火箭。星艦通體由不銹鋼焊接而成，整體呈現(xiàn)為一個(gè)直徑9米的圓柱體。

星艦高度達(dá)121米，相當(dāng)于一棟40層高的大樓；起飛質(zhì)量達(dá)5000噸，相當(dāng)于一艘入門(mén)級(jí)驅(qū)逐艦的排水量。這樣的起飛質(zhì)量是土星5號(hào)的1.6倍，N1火箭的1.8倍，SLS的1.9倍，能源號(hào)的2.1倍，航天飛機(jī)的2.5倍，長(zhǎng)征5號(hào)的5.7倍。

為了能夠?qū)⑷绱司薮蟮幕鸺信e進(jìn)入太空，超重型助推級(jí)總共安裝了33臺(tái)“猛禽”液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，總推力接近7600噸，足以將法國(guó)埃菲爾鐵塔托起。該型發(fā)動(dòng)機(jī)使用液氧/甲烷作為推進(jìn)劑，比沖達(dá)到327s。

這些發(fā)動(dòng)機(jī)分為兩圈安裝于助推級(jí)的底部，外圈20臺(tái)為固定式安裝，內(nèi)圈13臺(tái)則能夠雙向擺動(dòng)15度進(jìn)行推力矢量控制，而且能夠在20%到100%之間調(diào)節(jié)推力。

星艦第三飛發(fā)射塔視角照片，一級(jí)的33臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全部點(diǎn)燃升空。

02 好消息！這次沒(méi)炸！壞消息：可能又失敗了…嗎？

對(duì)于此次試射，SpaceX公司可以說(shuō)是寄予厚望，特意選在當(dāng)?shù)貢r(shí)間2024年3月14日，SpaceX成立22周年紀(jì)念日當(dāng)天進(jìn)行發(fā)射。相比于2023年4月和11月進(jìn)行的前兩次試射，這第三次“提前結(jié)束”的試射任務(wù)，算是失敗了嗎？

若論成功失敗與否，還是要看星艦的任務(wù)目標(biāo)設(shè)定。本次任務(wù)中，代號(hào)B10的超重型助推級(jí)點(diǎn)火起飛后飛行正常，所有猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)全部成功啟動(dòng)，并在整個(gè)升空過(guò)程中一直保持著正常點(diǎn)火狀態(tài)。

在一級(jí)工作末段，星艦在關(guān)閉超重型助推級(jí)上大部分猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，點(diǎn)燃了代號(hào)S28的星艦飛船級(jí)上的6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，順利實(shí)現(xiàn)了一二級(jí)之間的熱分離。

分離之后，超重型助推級(jí)成功完成了一次姿態(tài)翻轉(zhuǎn)，還進(jìn)行了一次完整的反推點(diǎn)火，使得助推器飛向墨西哥灣的預(yù)定降落點(diǎn)。星艦飛船的6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作351秒之后，星艦進(jìn)入近地點(diǎn)高度僅50千米的預(yù)定軌道，首次完成了整個(gè)入軌階段的任務(wù)。

在軌道滑行階段，星艦還成功完成有效載荷艙門(mén)開(kāi)閉試驗(yàn)，以及推進(jìn)劑轉(zhuǎn)移試驗(yàn)，可以說(shuō)，它已經(jīng)順利完成了從發(fā)射到入軌的全部過(guò)程。

既然這樣，這次任務(wù)又是怎樣告終的？星艦的超重型助推級(jí)在嘗試首次著陸反推點(diǎn)火時(shí)，僅成功點(diǎn)燃三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，而且其中兩臺(tái)隨即關(guān)機(jī)。

助推級(jí)因此姿態(tài)失穩(wěn)，隨后在距海面約462米高度處解體。星艦軌道級(jí)在軌道滑行末段也發(fā)生了姿態(tài)失穩(wěn)，過(guò)大的滾轉(zhuǎn)速度使得原計(jì)劃中的單個(gè)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)在軌重新點(diǎn)火未能進(jìn)行。

星艦一直堅(jiān)持到了再入大氣階段，傳回的遙測(cè)畫(huà)面顯示其與大氣摩擦所產(chǎn)生的熾熱火焰。在任務(wù)進(jìn)行到大約49分鐘時(shí)，星艦通過(guò)星鏈傳回的信號(hào)中斷，應(yīng)該已在大氣中解體損壞。

此次試射歷史性地驗(yàn)證了星艦發(fā)射入軌的整體能力，但是距離其完整的返回著陸、重復(fù)使用能力驗(yàn)證尚有不小差距。有鑒于此，在美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）事后發(fā)表的聲明中，按照四級(jí)故障標(biāo)準(zhǔn)將此次發(fā)射結(jié)果定義為“故障”，并要求SpaceX對(duì)故障進(jìn)行調(diào)查。

03 一飛沖天，未來(lái)幾何？

SpaceX的星際運(yùn)輸系統(tǒng)概念由馬斯克于2012年首次提出，旨在建造一個(gè)完全可重復(fù)使用的兩級(jí)火箭系統(tǒng)，并于21世紀(jì)二三十年代間將人類送上火星。在經(jīng)過(guò)多次的設(shè)計(jì)和名稱演變后，最終呈現(xiàn)為目前的“超重-星艦”。

并且，星艦最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)是完全可重復(fù)使用，超重型助推級(jí)能夠返回至發(fā)射塔著陸，星艦飛船級(jí)則能從地球軌道返回垂直著陸于預(yù)定場(chǎng)坪。星艦的有效載荷運(yùn)載能力為近地軌道150噸，如果不重復(fù)使用則可達(dá)到250噸。星艦還設(shè)計(jì)為可以在近地球軌道上進(jìn)行推進(jìn)劑加注，以便前往更遙遠(yuǎn)的目的地，如地球同步軌道、月球、火星等。

基于SpaceX卓越的研發(fā)能力以及星艦巨大的運(yùn)載能力，該項(xiàng)目還得到美國(guó)政府和軍方的廣泛支持。NASA在星艦項(xiàng)目上投資高達(dá)40億美元，寄希望于利用其執(zhí)行阿爾忒彌斯計(jì)劃，讓美國(guó)人重返月球。

根據(jù)最新的時(shí)間表，“阿爾忒彌斯-3”載人登月任務(wù)的發(fā)射日期已被推遲至2026年9月，可以說(shuō)目前星艦的每一步進(jìn)展都關(guān)系著未來(lái)美國(guó)登月以及更為長(zhǎng)遠(yuǎn)火星殖民目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

盡管三次試射累計(jì)取得的進(jìn)步不小，但是星艦?zāi)壳暗臓顟B(tài)距離這一目標(biāo)還有著不小的差距。要支持最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，星艦必須要能夠高頻次的航班化運(yùn)作，因?yàn)椴还苁堑窃逻€是登火，都需要大量星艦發(fā)射并在近地軌道對(duì)接轉(zhuǎn)移推進(jìn)劑。

為了這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，SpaceX正在充分發(fā)揮其大批量快速生產(chǎn)制造和快速試驗(yàn)迭代的拿手好戲。SpaceX公司已經(jīng)向FAA提出，希望今年獲準(zhǔn)至少進(jìn)行9次星艦發(fā)射。

目前猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)量已達(dá)一周7臺(tái)，星艦原型機(jī)的制造速度也已達(dá)到每2~3周一枚。第二座星艦發(fā)射臺(tái)也已經(jīng)在現(xiàn)有發(fā)射臺(tái)附近開(kāi)工建設(shè)。憑借SpaceX的以往戰(zhàn)績(jī)，星艦最終如期趕上美國(guó)登月甚至登火的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)還是大有希望的。

04 一些未來(lái)展望

隨著航天技術(shù)的進(jìn)步以及人類對(duì)于航天運(yùn)輸需求的不斷提升，以星艦為代表的完全可重復(fù)使用將是未來(lái)運(yùn)載火箭發(fā)展的必然趨勢(shì)。

盡管目前星艦尚未完成研制，但其前三次試射所展示出來(lái)的技術(shù)突破速度，已經(jīng)讓世人為之震撼。先前業(yè)內(nèi)認(rèn)為難以克服的難題，比如數(shù)十臺(tái)大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，已經(jīng)被兩次成功證明技術(shù)可行。

優(yōu)秀的競(jìng)爭(zhēng)者不是敵人，而是最好的朋友。在SpaceX公司這一強(qiáng)大對(duì)手的激勵(lì)下，我國(guó)的運(yùn)載火箭研制生產(chǎn)企業(yè)也都紛紛著眼于可重復(fù)使用技術(shù)開(kāi)展攻關(guān)。

據(jù)了解，目前，我國(guó)已完成了可重復(fù)使用火箭垂直起降懸停試驗(yàn)，突破了可復(fù)用火箭的關(guān)鍵技術(shù)，一些民營(yíng)企業(yè)也已著手開(kāi)展不同程度的重復(fù)使用技術(shù)演示驗(yàn)證。

在今年的兩會(huì)上，更是傳出我國(guó)目前正抓緊研制的4米級(jí)、5米級(jí)可重復(fù)使用火箭計(jì)劃分別于2025年和2026年首飛的好消息。

太空探索從來(lái)都不是一蹴而就，每一次進(jìn)步，都是里程碑。如今，我國(guó)已經(jīng)將商業(yè)航天作為新增長(zhǎng)引擎予以培育，相信在未來(lái)充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境中，社會(huì)各方面的優(yōu)質(zhì)資源將被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，共同迎接技術(shù)革命所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，助推我國(guó)航天產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)步和壯大。