星舰 7、8 次发射都以二级爆炸告终。空叉的官宣报道节选如下：

简单说就是简谐振动过度，引起推进系统燃料泄漏，发生火灾，最后爆炸。这篇短文来简单解释一下这个问题，文章内容一部分是基于 CSI Starbase 刚刚发布的视频[1]，制作极其专业和出色。

这个我们猜测的简谐振动，在火箭领域，被称为 POGO。POGO 这玩具可能很多人小时候都玩过：

在过去的几十年里，火箭推进系统里也发现类似的震荡现象，后来大家戏称它为 POGO。

先看简化推进系统图：

（1）是储箱内部推进剂上方的加压空间。
（2）是推进剂。
（3）是推进剂管道，连接储箱和发动机。
（4）是发动机，包括涡轮泵，燃烧室，和喷管。

POGO 的产生原理如下：

  • 发动机的功率并非理想世界里那样恒定不变，它的功率、推力曲线时时刻刻在指定数值左右来回波动

（图片来源[3]）

  • 假设某一时刻，发动机功率突然变小，推力变小，这会带来两个后果。后果 1：

  • 后果 2：

  • 两个后果叠加，推挤剂向上挤压，使得（1）的压力增加。

  • 压力增加，会使得更多推进剂进入涡轮泵和燃烧室，造成下一时刻推力增加。

  • 推力增加后，上述步骤会再次重复一遍，只不过这一次，符号相反，使得在下一时刻推力减小。

如此反复，震荡周期就形成了。周期长短的决定因素过于复杂和敏感，所以长久以来，火箭工程师只能实测，而不能预测。

一旦震荡形成，会逐渐加大振幅，最后导致物理损坏。

那为啥星舰 1-6 发都没题，就 7、8 发出问题？因为星舰 1 到 6，内部设计都是从简，用一根推进剂管道供给 6 台发动机（3 台海平面猛禽，3 台真空猛禽）：

因为 6 台发动机它们在额定功率左右波动的时序不一样，6 台并不是一起减推或一起加推，所以，这一根管道里的简谐振动没法联动起来，最后被乱七八糟的时序统统互相抵消了。

而星舰 7、8 次发射，使用的是二代设计，内部有了大改变：

中央的一根管道带 3 台海平面发动机，这条管道里的简谐震荡不严重，因为错乱的时序互相取消。但是，新版星舰的真空发动机，每一台都是由单独一根管线提供推进剂。于是，这个简谐震荡的问题终于暴露出来了。

其实这个 POGO 问题不是新问题，火箭工程师和它之间已经有大好几十年的历史了。但是，空叉一开始一代星舰用 1 带 6，觉得没问题，事实上也没问题，有点心大了。由于二代星舰赶工催活太紧，他们自己估摸着没啥大问题，先上了再说，说不定就运气好了呢？主要还是 POGO 预防措施不难，但是很烦，需要的工期和测试期比较长，他们觉得时间太紧，想先带病上阵，然后一点一点改进。没想到，连爆 2 发。这在空叉历史上不多见的在同一个地方倒下两次的失误。

星舰第 9 发马上就要来了，一起拭目以待！

参考

  1. ^https://www.youtube.com/watch?v=7kzdUmBIUus

  2. ^https://www.shutterstock.com/image-vector/people-playing-sport-jump-pogo-stick-2257622089

  3. ^https://x.com/elonmusk/status/1295495834998513664