北京时间11月18日晚9点左右,星舰的第二次试飞在博卡奇卡星舰基地正式点火。
图源:spaceX
这次测试的目标是实现正常发射后,助推器安全返回地面,而星舰飞船将降落在海面平台上。星舰整体升空2分53秒时,星舰二级发动机顺利点火,与助推器分离。助推器在降落时出现了故障,3分20秒时发生了爆炸解体。在那之后星舰飞船继续飞行,画面显示它似乎安全降落在了海面平台上,而发射台也完好无损。最终的结果可能要过一段时间才能给出。
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第一次试飞失败后的改进
北京时间2023年4月20日晚九点半,星舰进行了第一次试飞,点火升空4分钟后发生了爆炸。之后SpaceX、美国宇航局、美国宇航局以及国家运输与安全委员会联合对整个过程进行了调查,得出的结论是:在星舰上升过程中,一台猛禽发动机的燃料发生了泄露并起火,导致发动机与星舰主控系统失去了联系,随后这台发动机爆炸导致紧邻的四台发动机也被损坏,大部分都与主控系统失去了联系,之后推力矢量控制系统失灵,星舰整体上失控,出现了翻滚。这时自主飞行安全系统(AFSS)自动发出了自毁指令,但是出现了一段时间的延迟,最终星舰在升空237秒后引爆解体。
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综合整个调查报告,他们对SpaceX提出了63项整改要求,涉及星舰和助推器、发射台的重新设计以及关键安全系统的额外升级等。在那之后的半年多,马斯克和他的技术团队针对这些问题采取了不少新的办法,最新的助推器型号已经到了Booster 9,星舰的型号也排到了Ship 25 。
主要的改进措施包括:
- 安装了新型的电动推力矢量系统TVC,取代了之前的液压系统,减少了潜在的故障点,并且响应更快也更节能;
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- 加强了发动机的防泄漏系统和灭火系统,整体防火性能提高了15倍,同时在每个发动机外都增加了防护壳,希望临近发动机起火甚至爆炸时尽量不会波及其他发动机;
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- 发射架和发射台进行了加固升级,增加了发射架的高度,在发射台底部用更加坚固的钢板取代了混凝土,并添加了火焰偏转系统,通过大量喷水,尽量减少火焰、热空气和其他碎片的飞溅;
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- 整体分离动作有了重大改变:星舰的二级发动机将在未脱离助推器时就点火,主动飞离助推器,这样似乎可以让星舰更容易离开助推器,并且增加10%的有效载荷。因此特别在助推器顶端安装了导热平台,将二级发动机的羽流导出,同时保护助推器顶端。
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- 还有等待验证的新技术是星舰在返回大气层时,将从顶端排出一些超低温的液体甲烷,它会在星舰表面形成一个冷却保护层,帮助降低飞船表面温度。
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参考文献:
1.https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-2
2.https://starship-spacex.fandom.com/wiki/IFT-2
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