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星舰V2圆满收官:终极测试助推V3时代开启

星舰V2版本的告别飞行,以超乎预期的顺利姿态画上句号。

就在不久前,SpaceX成功执行了星舰第11次飞行任务——15号助推器再度出征,8台星链模拟器精准部署,隔热瓦经过故意移除以承受极限环境考验,飞船最终在印度洋实现可控溅落。

星舰V2圆满收官:终极测试助推V3时代开启 星舰 SpaceX 马斯克 航天迭代 第1张

这不仅是星舰V2的终极之旅,更是SpaceX迈向星舰V3阶段的关键转折。马斯克曾多次强调,星舰是一个持续演进的系统,而V3版本将成为实现火星登陆使命的核心。

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值得一提的是,英伟达CEO黄仁勋亲临德克萨斯州Starbase基地,将即将发货的DGX Spark个人超算交付给马斯克,早在2016年,马斯克便是首批从黄仁勋手中接收DGX-1的团队一员。

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V2终点即V3起点:迭代测试再创里程碑

本次任务动用了超重型助推器15号(B15-2)与星舰飞船38号(S38)。

值得关注的是,B15助推器曾在第八次任务中成功飞行,并完成了标志性的“筷子夹星舰”回收演示。此次它搭载了24台历经任务验证的猛禽发动机,展现复用潜力。

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使用B15助推器的核心目标,是测试一套全新的着陆点火发动机配置,为下一代超级重型助推器奠定基础。

回顾发射全程:星舰下方的超重型火箭助推器率先点燃全部发动机,推动飞行器向太空攀升。

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发射约2分30秒后,星舰上层飞船点燃自身6台发动机并实现分离。SpaceX指出,这些发动机产生的推力相当于64架波音747客机的总和。

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随后,“超级重型”助推器启动返回推进,朝预定溅落点飞行,进行着陆点火实验。

具体而言,助推器在与飞船分离后需返回地球。首先执行姿态翻转,使发动机朝向正确方向以便点火减速。

翻转后,助推器点燃发动机产生反向推力,实现制动,使其从上升轨迹转向下降轨迹。

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此次助推器在着陆点火阶段,先点燃13台发动机,随后切换为5台发动机构型以完成转向。

相比之下,以往任务通常只启用3台发动机。下一代V3版“超级重型”将正式采用5台发动机着陆配置,旨在提升故障冗余度,确保着陆安全。

着陆在美国墨西哥湾近海进行,未返回发射场捕获,成功溅落后现场掌声雷动。

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单次发射效率飞跃:马斯克力推星链V3

星舰上层在太空中执行了多项任务,包括部署8颗星链模拟器。这些模拟器尺寸与下一代星链卫星相当,本质是为未来正式发射V3卫星进行的实战演练。

每个模拟器重约2000公斤,总载荷质量约16000公斤。它们将与星舰保持相同亚轨道轨迹,并随飞船再入大气层销毁。

部署过程十分顺畅,每次部署耗时约1分钟。

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飞船侧面的大型舱板——即“有效载荷门”打开后,开始释放模拟卫星。与其他火箭通过鼻锥释放不同,星舰采用侧边舱门设计,必须开启侧门才能释放卫星。

若观察过往任务,此前卫星释放曾有卡顿,但星舰团队对滑轨系统改进后,此次释放流畅度显著提升。

按规划,SpaceX希望星舰尽快接管卫星发射任务,取代当前主力猎鹰9号。

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未来星舰将部署更先进的星链V3卫星,运载效率更高,每公斤入轨成本更低,每次发射可为网络增加60 Tbps容量,相当于猎鹰9号单次发射容量的20倍。

除卫星部署外,本次飞行还成功完成另一关键测试——在太空环境下重新点燃猛禽发动机。该过程模拟星舰执行“离轨点火”操作,即飞船在完成太空任务后通过机动返回地面。

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隔热瓦极限测试:以挑战致敬可靠性

星舰表面覆盖数千块隔热瓦,它们紧密排列,留有微缝。

留缝是为应对金属结构受热膨胀收缩,避免瓦片挤压破裂。但缝隙可能让高温等离子体渗入,导致瓦片边缘和下方金属过热。

上次第十次飞行中,星舰表面出现局部烧蚀与表皮翘起。调查发现是因推进剂排放中少量固体堆积,被静电或等离子体点燃,损伤部分躯体与襟翼。

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第十次飞行任务

此次,SpaceX依然故意从飞行器脆弱区域移除部分隔热瓦,使底层结构暴露于再入热流中。部分区域甚至未设备用烧蚀层,只为测试极限性能。

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基于第十次飞行中热量从瓦缝渗入的教训,此次更广泛应用了名为“Crunch Wrap”的耐高温毡材料,包裹于瓦片缝隙处。

当瓦片排列时,缝隙间有了保护层,能有效阻挡高温等离子体渗透。

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这一切努力都指向终极目标——打造完全、快速可重复使用的飞行器。以往在多艘星舰上测试过隔热瓦,但此次可能是首次全覆盖整艘飞行器,成为任务亮点。

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在未来星舰每日多次飞行的场景中,将需要成千上万块隔热瓦。

SpaceX解说称,目前佛罗里达发射场的全自动工坊每天能生产约1000块瓦片。

但设计产能是每月为10艘星舰提供足够瓦片,相当于每天7000块,或平均每13秒生产一块,目标是为火星任务及更远征程全面配备星舰隔热瓦。

迭代哲学:以失败换进步,以测试促创新

为给未来返回发射场着陆(RTLS)收集数据,飞船再入剖面比以往更复杂。

在轨迹最后阶段,飞船执行“动态倾斜机动”。

即在超音速甚至高超音速状态下,飞行器故意进行侧倾偏航,模拟从海上再入后为精准对准陆地发射场所需的横向机动。

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进入亚音速阶段后,飞船在“腹部着陆”姿态开始前,再次进行大幅转向,以测试接近塔架着陆所需的最终修正能力。解说表示,这套飞行路径基本是未来星舰降落的标准程序。

但由于本次任务不涉及回收,星舰最终按计划在印度洋溅落,并在触水后爆炸。

简言之,作为V2版本的最后任务,此次飞行本质上仍在为V3及更远版本铺路。

它既采集下一代“超级重型”助推器关键数据,也对星舰隔热瓦进行极限验证,并测试未来返回发射场着陆所需的上级机动策略。

同时,这是Starbase当前发射台在现有配置下的最后一次使用。任务结束后,平台将进行大规模升级,以支持未来更庞大的V3和V4星舰发射。

“边飞边改”策略风险高但效率更高,迭代速度在传统航天领域几乎不可想象。

这正是马斯克式创新的核心——以更快的失败和迭代,换取更快的进步。

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