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星舰第14飞:首次挑战地球轨道,26颗真星链卫星将入轨

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@Steed的围脖:星舰已经试飞了13次,却没有一次真正进入过地球轨道。

这枚人类历史上最大的火箭,以往每次都是冲上高空又落下来,飞的是一条亚轨道弹道;飞完全程的那几次,是从美国得克萨斯州起飞,一个多小时后掉进印度洋。真正绕着地球转一圈,它还从没做到过。

第14次试飞,SpaceX打算把这件事做成。发射窗口定在美国东部时间9月28日(周一)8时15分开启,也就是北京时间当天20时15分,窗口持续75分钟。9月23日,SpaceX在X平台上发了几张照片,星舰已经完整组装、竖在星舰基地的发射台上,只等监管部门放行。

这次的目标很具体:飞到275千米的高度,在轨道上待10小时,绕地球大约6圈,最后落到智利外海的太平洋里。

对星舰来说,进不进轨道是一道分水岭。它的终极卖点是完全可重复使用,火箭上下两级都能回收、快速复飞,把发射成本压到前所未有的低。可这一切的前提,是它得先证明自己能像一枚正常的火箭一样,把东西送上轨道。

按计划,起飞后约2分钟,第一级超重型助推器与上面的星舰飞船分离,然后翻个身,点燃发动机往回飞,最后受控落入墨西哥湾。

上次试飞,助推器在这一步栽了跟头。它第一次成功用全部33台猛禽发动机完成了回推点火,但点火快结束时,中间3台发动机被冰堵住,只好提前关机。到了着陆点火阶段,计划重新点燃13台发动机,结果只有8台点着了,助推器重重砸进海里。

SpaceX的官网说,这次已经改进了发动机的过滤装置,并修改了软件,提高重新点火的可靠性。

分离之后,主角换成星舰飞船。它要做一次此前从未做过的入轨点火,发动机持续工作约19秒,把速度推到能绕地球转圈的程度。在这个高度,这个速度大约是每秒7.8千米,从北京到上海只要2分多钟。然后关机,开始第一圈环球飞行。

进入轨道大约10分钟后,飞船将释放26颗星链V3卫星。以前几次试飞放出去的都是模拟卫星,只用来练习释放动作。这次的26颗是真货,出舱后会靠自身推进器抬升轨道,加入星链星座正式提供服务,为星座新增每秒26太比特的容量。

按SpaceX此前公布的数字,目前猎鹰9号一次发射20多颗现役的V2 Mini卫星,给星链增加的容量大约是每秒3太比特。星舰这一趟放出的26颗,抵得上猎鹰9号8趟多。

10小时之后,飞船要再入大气层,减速、降落,溅落在太平洋。

这一步的关键是隔热瓦。飞船再入时,周围的空气被压缩加热成上千摄氏度的等离子体,全靠贴在船身上的成千上万块隔热瓦扛住。瓦片掉一块,下面的钢壳就可能被烧穿。

上次试飞,飞船完好无损地落进印度洋,之后在海上漂了24天,SpaceX才把它捞回来。这是他们第一次回收到完整的上面级,工程师因此得以把隔热瓦的状态仔仔细细检查了一遍。

检查结果直接变成了这次的改动。在上升阶段最容易掉瓦的部位,隔热瓦加了额外的固定装置。工程师还发现,有些地方的瓦片背后留有缝隙,再入时的等离子体会从缝里钻进去,这些缝隙这次被堵上了。船身多个区域还换用了一种弧形隔热瓦,这种设计已显示出能减少瓦片之间缝隙里的热量堆积。

还有一个小细节。从第13次试飞的飞船上拆下来的两块隔热瓦,被直接装到了这次的41号飞船上。这是星舰第一次重复使用隔热瓦。

如果周一这一飞成功,星舰就从一枚亚轨道试验火箭,变成了一套能把货物送上轨道的发射系统。离完全可重复使用和商业运营,路还长。但过了这一关,剩下的路就都在轨道上了。

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