这次任务算成功——而且成功的是更难的那一半。美国中部时间11月14日下午,星舰第15次试飞的上面级飞船S42返回得克萨斯州星港,在完成着陆点火和姿态翻转后被发射塔"筷子"机械臂捕获,这是SpaceX首次成功捕获从地球轨道返回的星舰上面级飞船。 计划的另一半落了空:火箭一二级分离后,"超级重型"助推器未能按原计划返回发射场,而是在墨西哥湾海域受控溅落。微博新华网
22个半小时里,星舰到底做完了什么
从升空到接住,整个试飞任务持续约22.5小时。 北京时间14日清晨,这枚高约124米的火箭从星港二号发射台升空,助推器上33台第三代猛禽发动机同时点火,产生超过8000吨的推力。 飞船随后成功入轨,向星链星座部署了26颗星链V3卫星,完成部署任务后按计划返回,全程从发射、入轨、部署到回收形成闭环。央视网知乎哔哩哔哩
助推器的问题不是第一次出现
SpaceX官方复盘显示,B22在返航中出现燃料余量告警、返航点火提前结束,系统判定不适合接塔并自动改道,告警背后的根因仍在调查。 这枚第三代超重型助推器最终溅落墨西哥湾并发生爆炸,错失被发射塔捕获的机会。哔哩哔哩知乎
更值得留意的是,SpaceX此前在塔架上接住的3枚助推器都是第一代产品,换上新一代发动机和箭体后,这项一度已经掌握的能力还没有在第三代助推器上重现过。从第12次飞行算起,B19在着陆点火阶段出问题被损失,B20撞上墨西哥湾海面爆炸,B21损失两台发动机后只完成海上软着陆,这次B22干脆没能飞回塔架。 飞船稳、助推器不稳,是下半年星舰测试暴露出的真实短板。知乎
接住飞船,比接住助推器难得多
助推器在起飞两分多钟后就分离,返回时高度和速度都有限;飞船从轨道返回,再入速度超过20倍音速,要先靠隔热盾扛过加热,再靠滑翔和点火把落点精确控制进两根机械臂之间——海上溅落允许落点偏差,塔架回收几乎没有余量。知乎
长时间在轨是第二重考验。第14次飞行中,一台真空猛禽发动机提前关机并出现氦气泄漏,原定近10小时的任务被迫缩短到约3小时。知乎
这一次,S42在太空连续工作约22.5小时、绕地球约14圈后飞回星港,被发射塔的机械臂夹住——这是史上第一次,有飞船从轨道飞回来被发射塔接住。哔哩哔哩
还有一道制度关卡:飞船首次从陆地上空再入,途经墨西哥北部和得州南部居民区,美国联邦航空管理局为此专门修改了发射许可,要求公众伤亡风险低于百万分之一,这份许可直到发射当天、距起飞只剩几小时时才正式签发。知乎
这一"夹",算的是复用的经济账
费这么大劲把飞船接回塔架,最终落在成本上。前14次飞行没有一艘上面级再次起飞,有分析机构估算一次性使用的星舰每次发射约需1亿美元,而马斯克给完全复用版本定下的目标是1000万美元以内。知乎
对工程团队来说,直接落回塔架的飞船能保留完整的再入后状态,隔热盾和发动机可以就地检查、复测。目前蓝色起源的新格伦和蓝箭航天的朱雀三号都只实现了第一级回收,飞船能不能回收复用,正是星舰和其他"部分复用"火箭的分界线。 塔接完成后约15分钟,"筷子"就把飞船放低并与地面设施对接,对储罐进行排放吹扫等后处理,确保安全回收;不到两小时,马斯克发文回应,说他拥抱了返回的42号飞船。知乎哔哩哔哩
算成了,但还没算完
按"完全、快速复用"这条主线衡量,第15次试飞补上了最关键的一块拼图:轨道返回的飞船被塔架接住,星链V3卫星部署成功,助推器的问题则再次提醒人们,第三代系统的两级复用还没有同时跑通。接下来一两个月的看点不在"又夹住了一次",而在三件事:S42检修后多久、花多少钱能再次起飞;第三代超重型助推器能否在下一次飞行中首次回塔;以及发射节奏能不能真正快起来。接住飞船证明了上限,而复用的账,要等飞船第二次点火起飞那天才算得实。