SpaceX 首次成功在發射塔捕獲 Starship 標誌可重用火箭發展新里程碑

·作者 Henderson·Engineering
SpaceX 首次成功在發射塔捕獲 Starship 標誌可重用火箭發展新里程碑
重點
  • SpaceX 成功在發射塔捕獲 Starship,標誌著可重用火箭的新里程碑。
  • Ship 42 完成 14 次環繞地球飛行,並成功部署 26 顆 Starlink V3 衞星。
  • 回收上級階段的難度更大,但成功可縮短任務之間的時間。
  • 該回收里程碑可能支持 SpaceX 擴展其衛星計劃,並推進月球和火星計劃。

SpaceX 成功於發射塔捕獲其 Starship 太空船,這是可重複使用火箭發展的一個重要里程碑。該成就發生在 11 月 14 日星期六,此次太空船完成了其最長的軌道飛行後返回位於德克薩斯州南部的 Starbase,並直接降落在塔的機械臂中。此次回收是 Starship 第 15 次測試飛行的結果,該測試於星期五晚間開始。SpaceX 原本計劃通過其巨型發射塔回收兩個階段,但 Super Heavy 助推器在燃料低警告後中止了著陸嘗試,最終在墨西哥灣墜海。

而火箭的上級階段 Ship 42 成功完成了返回。

展示 SpaceX 的回收能力

這次飛行展示了 SpaceX 能夠獨立回收兩類載具,也使公司更接近於實現 Starship 完全可重複使用的目標。Ship 42 在第 15 次飛行中環繞地球飛行了 14 次,總時長約為 22 小時。該太空船達到了約 161 英里(260 公里)的高度,並部署了 26 顆下一代 Starlink V3 衞星到低地球軌道。

在完成軌道任務後,Starship 點燃了一個引擎開始下降。當太空船進入地球大氣層時,面臨極端的溫度挑戰,其速度達到約 17,000 英里每小時,然後在大氣阻力下減速。Ship 42 隨後重新點燃三個引擎控制最終下降,並進入垂直位置接近 Starbase 發射塔。兩個巨大的機械臂,暱稱為「筷子」,隨即固定住該載具。

SpaceX 員工聚集在外觀看這一歷史性著陸。公司的網絡直播捕捉到了 Ship 42 安穩降落於發射塔的瞬間。SpaceX 評論員 Dan Huot 在直播中形容這一成就是太空飛行的一個重大突破。他表示:「那是缺失的環節。」他還將這次回收描述為公司的一個決定性工程成就。

面臨的工程挑戰

SpaceX 已經展示了捕獲 Super Heavy 助推器的能力,並在三次之前的 Starship 飛行中成功執行了該操作。然而,回收上級階段的難度更大。Ship 在飛行中比助推器飛得更遠、更快,並必須承受與軌道重返相關的極高熱量。成功將太空船引導回發射塔需要在下降過程中進行精確控制。回收兩個階段可顯著縮短 Starship 任務之間的時間,SpaceX 希望能更快檢查、翻新並重新發射其載具,這將使其火箭操作更接近商用飛機的周轉時間。

儘管如此,仍有若干工程挑戰需要克服。Starship 的熱防護罩仍需進一步發展,才能在最小翻新情況下重複使用。其黑色六角瓷磚用於保護太空船免受軌道重返時的極端溫度影響。

支持衛星擴展計劃

該回收里程碑還可能支持 SpaceX 擴展衞星的雄心。其 Starlink V3 的部署代表了第 15 次飛行的另一個重要部分。SpaceX 最終計劃建立一個包含 100,000 顆衞星的星座。Elon Musk 還討論了一個名為 Starmind 的獨立項目,該網絡將涉及一百萬顆衞星,支持軌道數據中心基礎設施。如此雄心勃勃的部署計劃需要極高的發射頻率,Starship 最終可能在支持這些操作的同時,實現 SpaceX 的月球和火星計劃。

NASA 也預計該太空船將在未來的月球探索中發揮關鍵作用。儘管 SpaceX 尚未在同一任務中回收兩個 Starship 階段,但捕獲 Ship 42 表明上級階段可以直接返回其發射塔。該公司可能會在即將到來的飛行中再次嘗試此操作。

Starship 回收成功的戰略意義

SpaceX 成功回收 Starship 標誌著其在可重用火箭技術上的重大進展,這不僅提升了其發射效率,還可能改變太空任務的運作模式。回收上級階段的挑戰在於需要精確控制下降過程,這一成就顯示出 SpaceX 在技術上的成熟度。隨著 Starlink 衛星的部署計劃,這種回收能力將支持更高頻率的發射,進一步推動公司在月球和火星探索的雄心。

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