SpaceX成功复现“筷子夹火箭”,但飞船发生了解体

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腾讯太空 乔辉北京时间2025年1月17日06时37分左右，SpaceX星舰进行第七次综合测试飞行试验，发射地点仍然位于美国德克萨斯州墨西哥湾畔的博卡奇卡星舰基地。本次试飞距上次第六次试飞间隔不到两个月的时间，也是第二代星舰的首秀，引起了广泛的关注。本次发射顺利升空，一级助推火箭顺利返回发射塔架，复现了”筷子夹火箭“的操作。但飞船部分出现了问题，目前已解体。

网友拍摄到的星舰飞船解体画面。

本次成功复现“筷子夹火箭”本次星舰的编号为S33，超重助推火箭的编号为B14。S33是第一艘二代星舰，二代星舰比一代星舰高出了1.83米，但载荷空间却比一代星舰要小，这主要是为推进剂腾出更多的空间。据悉，二代星舰推进剂的加注量达到了1500吨，比一代星舰多出了近25%。二代星舰的前襟翼也发生了众多变化，S33前襟翼的位置整体向上和向后发生了移动，更靠近星舰的头部，同时前襟翼变得更小更薄了，并铺设了更多的隔热瓦。这样做的目的是，当星舰再入大气层时让襟翼承受更低的温度和应力，避免第四次试飞和第五次试飞时襟翼铰链被烧穿的情况出现。在推进系统方面，二代星舰除了有更多的推进剂外，对燃料的管路系统增加了真空保温层，这样能够使燃料在真空中保持更稳定的温度和压力。关心星舰进展的朋友都知道，目前SpaceX最先进的火箭发动机是第三代猛禽，但二代星舰仍然使用的是二代的猛禽火箭发动机，这主要是因为三代发动机还在完善，估计要等到量产后才能应用。S33的隔热瓦防护也做了升级，新隔热瓦还有一层备用防护层，星舰头锥部分覆盖隔热瓦的面积也更大了一些。值得一提的是，为了测试星舰的耐热能力，故意在某些部位移除了隔热瓦，观察箭体在再入大气层时真实承受的热负荷。同时在不同的区域安装不同的隔热材料，评估材料的耐热极限。这次还对星舰上的回收装置，也就是“挂载点”进行评估，挂载点位于载荷舱的两侧，目前使用的是非结构版本，主要用于测试它们在高温下的表现。此外，二代星舰上的航电系统和飞控系统也做了大幅升级。箭体的关键部位布置了30多个摄像头，能为飞行的各个阶段提供高分辨率的图像和视频。以上这些方面的提高和改进，都能提升二代星舰的可靠性，并为未来“筷子夹飞船”铺平了道路。但根据今天的实际表现来看，新飞船尚未成熟。
1）地面发射系统和“筷子”捕获机构星舰的地面发射系统主要由发射台和发射塔架组成。发射台高约21.5米，主要为星舰提供支撑作用。发射塔架高146米，由数个钢材料的桁架部段组成，上面安装有“筷子“捕获机械臂、快速断开臂和吊装设备等。“筷子“捕获机构是双叉臂结构，既可以沿发射塔架上下移动，也可以沿中轴摆动，能够对助推火箭和星舰进行升降组装等操作，在助推火箭和星舰返回时又可充当捕获机构。2）人类研制过的最大火箭给还不熟悉星舰结构的朋友插入一个简单的说明。起飞阶段，星舰要靠助推火箭助力升空，这枚助推火箭的英文名是Super Heavy，通常译为超重。超重火箭高71米，安装有33台猛禽发动机，这些发动机一起工作，能够产生约76000千牛的推力。星舰本身安装有6台猛禽发动机，当助推火箭分离后，会接力飞行，最终让星舰进入地球轨道。星舰和超重火箭的组合体近地轨道运载能力为150吨，超越了阿波罗登月计划中使用的土星五号火箭和执行阿尔忒弥斯一号任务的Block1火箭，是人类研发过的最强火箭发射系统。昨天（1月16日），贝索斯的“新格伦”重型运载火箭终于发射了，这枚新火箭的运力也不错，近地轨道能达到45吨，但与星舰比起来还是小巫见大巫了。3）星舰测试的重要节点事件此前星舰的每次测试发射，腾讯太空都进行过完整的跟踪报道，下面是我们整理的从2019年以来到现在的重要节点。2019年7月26日，SpaceX对最早的星舰原型机 “星虫”（starhopper）进行了高度20米的自由悬浮测试。2019年8月27日，SpaceX再次对“星虫”进行测试，成功飞行到150米的高度并安全着陆。2020年8月5日，星舰原型SN5完成了高度150米的自由悬浮测试。由于没安装头椎，SN5外观看起来就像是一个30多米高的圆柱形不锈钢大水塔。2020年8月25日，星舰原型SN6同样完成了高度150米的自由悬浮测试。2020年12月10日，星舰原型SN8进行了12.5公里高度的测试飞行，在最后落地的时候发生坠毁爆炸。2021年2月3日，星舰原型SN9再次进行了10公里高度的测试飞行，仍然是在最后落地的时候发生坠毁爆炸。2021年3月4日，星舰原型SN10第三次进行了10公里高度的测试飞行，稳稳落地，但在落地数分钟后，还是发生了爆炸。2021年3月27日，星舰原型SN11第四次进行了10公里高度的测试飞行，失败的更惨，箭体炸成碎片。2021年5月6日，星舰原型SN15在得克萨斯州博卡奇卡（Boca Chica）成功进行了高空飞行测试，这是SpaceX星舰原型第五次挑战10公里级高度，也是首次没有发生爆炸事故的完美着陆。下面进行的历次测试飞行进入了全新的阶段，就是所谓的“综合测试飞行”，也就是星舰和超重助推火箭的合体飞行。2023年4月20日，星舰曾首次尝试轨道级发射飞行试验，但刚起飞就发现三台发动机没点燃，在飞行过程中又有三台发动机陆续出现故障，导致箭体发生异常旋转而失控，最终不得不主动引爆销毁。2023年11月18日，星舰在进行第二次飞行试验时，超重助推火箭由于液氧管道发生堵塞，在返航时发生了爆炸，星舰已飞到了太空的高度，但由于在排放多余的液氧时发生了起火坠毁，没能完成既定任务。2024年3月14日，星舰进行第三次轨道级飞行试验，星舰和超重助推火箭成功分离，助推火箭溅落在大海。几分钟后，星舰成功进入太空，并在轨道上完成了“在轨燃料输送试验”以及“载荷舱门开合试验”，但遗憾的是，星舰离轨点火没成功，烧毁在大气中。2024年6月6日，星舰进行了第四次轨道飞行试验，助推火箭按计划成功降落在海面。星舰飞行约一个小时，在进入大气层的时候隔热瓦发生掉落，翼面被烧穿，但最终还是坚持到降落海面，几乎完成了所有的既定任务和目标。2024年10月13日，星舰进行第五次测试飞行。在星舰发射约6分50秒后，发射塔架上的捕获装置首次成功抓住了从天而降的几百吨重的助推火箭，这是人类首次用这种方式回收火箭，网友形象地称之为“筷子夹火箭”。2024年11月20日，SpaceX星舰进行第六次综合测试飞行试验。发射顺利升空，但一级助推火箭在返回的时候出现问题，没进行尝试“筷子夹火箭”，而选择降落在墨西哥湾，火箭在接近海面时发生爆炸。飞船完成首次“在轨点火试验”，完整降落在了印度洋预定海域。4）2025年星舰发射展望未来星舰的发射频率会越来越高。马斯克曾表示，2025年将发射25次星舰。不过他的话我们往往要打一个折扣来听，如果全年发射20次的话，已经是不少了。2025年具有标志性的看点还有：推进器的在轨转移试验，星舰的返场捕获试验以及真正开始部署星链卫星。

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