星舰第15次试飞,先把“全复用”这道题的后半句答了出来。北京时间11月15日凌晨5点20分左右,42号飞船在飞行约22.5小时后重返得克萨斯州发射台,被发射塔机械臂成功夹住——这是人类首次回收从轨道返回的火箭上级。但同一场试飞的前半句搞砸了:原计划首次尝试助推器和飞船都返回发射场、由发射塔机械臂“捕获”,22号助推器却没能按计划回来,在墨西哥湾受控溅落。一成一失意味着:上面级“回得来”第一次被证明,而从“回得来”到“还能再飞”,星舰还剩四道关。知乎新华网
这次被“筷子”夹住的是飞船,不是助推器
很多人印象里“筷子夹火箭”早已司空见惯,但被夹住的全是箭体下方的助推器:算上这一发,发射塔一共夹中四次火箭,前三次都夹的是助推器,飞船挂回塔架是破天荒第一次。飞船此前从未返场,历次最好成绩是海上溅落——此前13次试飞均为亚轨道飞行,第14飞才首次实现地球轨道飞行,但仍以提前结束收场。这也是为什么这次回收被强调“轨道级”:现役复用标杆猎鹰9号只回收一级,二级每次直接丢弃。知乎央视网知乎
7分钟时中止,22小时33分时夹住
美国中部时间13日16时48分许(北京时间14日6时48分许),星舰从得克萨斯州南部的发射基地升空,此后火箭一二级分离。升空后几分钟,助推器在返回途中中止捕获,转向墨西哥湾受控溅落并发生爆炸;飞船继续执行任务,进入约275公里高度,部署26颗新一代星链V3卫星,绕地约14圈、飞行超过22小时。15日凌晨,飞船完成约10秒的单发离轨点火,在84.9公里高度以每小时26792公里再入;5时19分着陆点火,箭体甩尾立直、发动机从3台减至2台,发射塔臂把历经22小时轨道飞行的S42稳稳接住。新华网哔哩哔哩知乎
夹飞船比夹助推器高出一个难度等级:助推器返场时根本没飞出大气层,飞船却要绕地球跑到约每小时2.8万公里,有测算认为,飞船回家时每公斤要刹掉的冲击能量约为助推器的20倍,还得肚皮朝前扛住上千度的再入火球,靠悬停把箭体送进塔臂。知乎
助推器溅落:是保护程序,不是失控
SpaceX披露助推器未成功回收的原因是燃料不够:返场点火因燃料质量偏低提前结束,滑行期间箭上制导系统自动触发中止、改道海上落点,着陆点火照常完成,悬停关机后按程序处置,根本原因仍在调查。这套取舍不难理解:发射塔若被砸坏,整个试飞节奏都会停摆,条件不满足宁可落海。但助推器的隐患早有苗头——今年5月第12飞的助推器就曾失控坠入墨西哥湾,美国联邦航空局随即叫停调查。对星舰来说,一次溅落的代价从来不是炸掉一截箭体,而是整条发射节奏。知乎央视网
离全复用还差什么:四道关
第一关,同一次飞行“双夹”。第15飞首次尝试双回收以“半成功”告终:V3构型的22号助推器最终溅落墨西哥湾并发生爆炸,错失塔臂捕获,整枚火箭完整返场至今没有发生过。第二关,回收件“二飞”。还没有公开记录显示夹回来的硬件再次升空,S42扛完22小时轨道驻留和上千度再入之后,检修周期、隔热组件更换数量都尚未披露,只有真正“夹回来几天内重新加燃料起飞”,复用的账才算平。知乎知乎
第三关,快速整备。SpaceX目前给星舰加注燃料仍需出动数百辆油罐车、历时数小时,公司也已筹划自建天然气管道供料。第14飞与第15飞之间隔了46天,对照“每小时发射一次、每次把约200吨载荷送入轨道”的长期目标,差距一目了然。第四关,可靠性与审批节奏:助推器塔接迄今3次成功、本次失手,叠加每次失利后都要走的FAA调查周期,回收能否变成“随叫随到”,比夹不夹得住更难。36氪
为什么值得等:星链V3的运费账
全复用不只是为了省钱。单颗V3卫星可增加约1Tbps下行容量、接近现役V2 Mini的10倍,SpaceX测算满载60颗V3的星舰,单次发射新增网络容量约为发射一次猎鹰9号的20倍。马斯克还提出把V3星座扩展到10万颗,而星座规划与商业发射市场共同押注同一个前提:上天的两级硬件都能在几天内整备复飞,否则星舰只是“摔得更好看点”的一次性火箭。接下来值得盯的信号有三个:B22燃料偏少的根因报告、S42的检修周期与首枚复飞件、下一次“双夹”的窗口。全复用的真正分界线,不是飞船挂上铁塔的那一天,而是挂上去的硬件再次起飞的那一天。36氪