SN10为何会着陆后原地爆炸?马斯克:着陆太"硬"了
3月10日,據(jù)外媒報道,美國太空探索技術(shù)公司SpaceX的星際飛船原型SN10最近在第三次高空試飛后首次實現(xiàn)成功軟著陸,然而幾分鐘后發(fā)生爆炸。埃隆·馬斯克(Elon Musk)周二解釋了爆炸原因,他稱沖擊力太猛壓碎了SN10的著陸腿和部分底部邊緣。
馬斯克只高興了8分鐘:星艦10號歷史性成功著陸,卻突然原地爆炸
浩楠 曉查 發(fā)自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號QbitAI
馬斯克剛剛收到一好一壞兩個消息。
好消息是,星艦原型SN10高空試飛任務(wù)完成后,首次成功著陸!
炸了8艘星艦后(包括兩次著陸失敗),SN10第一次實現(xiàn)復(fù)雜姿態(tài)控制,穩(wěn)穩(wěn)落在地上。
但是8分鐘后,壞消息就來了。
看起來已經(jīng)成功著陸、靜靜站在原地的SN10,突然炸了……
但馬斯克頗為樂觀,在推上慶祝成功著陸,重點放在“SN10完完整整的回來了”。
星艦首次成功著陸,完全稱得上是里程碑,馬斯克的火星夢,也近了一小步。
△ 成功著陸!他們做到了!
但我們還是好奇,差一點就“完美”的SN10,到底發(fā)生了什么?
星艦第一次成功落地
星艦原計劃在凌晨4點14分起飛(注:這里和以下均為北京時間),但是由于計算機突然出現(xiàn)異常,發(fā)動機點火隨即被中止。
具體原因是計算機檢測到其中一個引擎的推力過大。SpaceX很快修復(fù)了這一問題,僅三個小時后就讓SN10做好了再次起飛的準備。
早晨7點15分,SN10在SpaceX南德克薩斯州基地發(fā)射升空。
SN10最高到達了距離地面10公里的高空。
到達這一高度后,星艦做到了持續(xù)懸停,然后三臺“猛禽”發(fā)動機全部關(guān)閉,進入短暫的自由落體階段,使其腹部朝向地面。
這一階段稱為95%自由落體階段,也叫「腹部拍水式俯沖」,通過艦體上的襟翼,像翼裝跳傘者張開手腳那樣,對火箭進行姿態(tài)控制(俯仰、翻轉(zhuǎn)、偏航等控制)減速飛行,這一系列動作是星艦火箭首創(chuàng)的。
之后,SN10在空中又一次翻轉(zhuǎn),將姿態(tài)從水平調(diào)整為著陸前的豎直狀態(tài)。
值得一提的是,以上的翻轉(zhuǎn)畫面是地面實拍而非CG,看起來就像科幻電影畫面,你是不是也有這樣的誤解?
最終SN10慢慢降落在其著陸墊上,但箭體稍微向一側(cè)傾斜。
整個過程大約持續(xù)6分20秒。
看到成功的畫面,SpaceX工程師、本次發(fā)射直播主持人Insprucker當場激動地宣布:“俗話說,事不過三(Third time’s a charm)。我們已經(jīng)成功地在地面上進行了軟著陸。”
差點就完美,為什么?
但就是著陸時那微微一傾,可能為后面的爆炸埋下了伏筆。
去年12月和今年2月,SpaceX的兩款原型機SN8和SN9都發(fā)生了爆炸。
這是由于它們在著陸前都無法充分放慢速度,導致接觸地面時受到巨大的沖擊。
因此,有不少航天愛好者對此次爆炸的原因做出推測:火箭最后的傾斜也是沖擊力太大造成的,星艦的燃料箱可能因此破裂泄露,最終導致了爆炸。
而從先前泄露的SN10支架圖片來看,它之前受到過多次沖擊已經(jīng)變形,這次著陸徹底摧毀了它。
目前官方尚未公布爆炸細節(jié),具體原因只能等待進一步的調(diào)查報告了。
爆炸的結(jié)果對SpaceX來說確實是個很大的損失。但是SpaceX工程師Insprucker表示,此次測試的主要目的是,收集有關(guān)襟翼如何控制星艦落回地球的原型數(shù)據(jù)。至于著陸算是附加任務(wù)。
所以,太空新聞網(wǎng)站“軌道指數(shù)”仍然認為,SpaceX和藍色起源的快速進展,應(yīng)該讓NASA感到羞恥。2014年,NASA局長還在嘲笑獵鷹9號是紙上談兵,現(xiàn)在星艦原型機都迭代到第10代了。
波折的火星之路
作為今后要實現(xiàn)馬斯克殖民火星夢想的主力,星艦系列的實驗,卻一直少不了濃煙和火光。
在SN10之前,一共有8艘星艦“壯烈犧牲”:
2019年11月20日第一艘Mark1;
2020年2月28日第二艘SN1;
2020年4月2日第三艘SN3;
2020年5月29日第四艘SN4;
2020年6月23日第五艘SN7;
2020年9月23日第六艘SN7.1;
2020年12月9日的SN8;
2021年2月3日的SN9。
其中,既有地面點火事故,也有艦體結(jié)構(gòu)強度測試事故,還有著陸事故。
對了,一個月前SN9著陸失敗“殉職”時,就在SN10旁邊,
看著小九在身邊炸成碎片,小十表示,當時害怕極了……
話說回來,要實現(xiàn)超大運載能力,同時還能反復(fù)使用的火箭,確實困難重重。
每一次的試射,存在很多致命風險,比如三臺猛禽最大推力引起的共振風險、發(fā)動機過早關(guān)閉風險、巨大推力可能引發(fā)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)、電氣故障導致前后翼失靈風險、發(fā)動機和燃料艙閥門故障風險……
之前落地即爆炸的SN8、SN9,馬斯克給出的成功率只有40%。
而這次SN10,他說成功率在60%
△SN10的殘骸
一路試錯,一路迭代,按照馬斯克預(yù)期,至少測試到SN20,才有望定型1.0版星艦,即能夠執(zhí)行任務(wù)的成熟版。
而這一目標瞄準2021年~2022年。
按照這個時間線推算,我們今后平均每1-2個月,就能觀看一次星艦試飛。
而SN10之后,馬斯克還有10次機會。
后繼者,比如SN11,目前已經(jīng)整備完畢,隨時可以轉(zhuǎn)場發(fā)射。
正在打造中的星艦系列包括SN12、SN13、SN14、SN15、SN16,甚至超重獵鷹火箭原型各部件已經(jīng)建造過半。
具體什么時候能登上火星?之前馬斯克本人在網(wǎng)絡(luò)聊天室有網(wǎng)友們交流時,立了一個flag:五年半以內(nèi)。
能不能成,拭目以待。
去年年底,馬斯克舉家從加州搬到得州居住,外媒分析,馬斯克之所以搬家,是因為得州沒有州所得稅。
搬家之后,馬斯克確實能避免為自己的特斯拉股票期權(quán)繳稅。
但得州的Boca Chica也是SpaceX最主要的測試場和發(fā)射基地。
之前每一架星艦原型,無論“殉職”或是“退休”,都在這里。
星艦進行首次高空飛行試驗后,馬斯克直言,南部德州,是通往火星的大門。
而昨天,馬斯克正式提議將發(fā)射場所在的Boca Chica改名:Starbase,星際基地。
參考鏈接:
[1]
https://www.space.com/spacex-starship-sn10-test-launch-landing-explosion
[2]
https://www.nytimes.com/2021/03/03/science/spacex-starship-launch-sn10.html
[3]
https://www.theverge.com/2021/3/3/22311916/spacex-starship-prototype-landing-successful
[4]
https://news.ycombinator.com/item?id=26336311
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的SN10为何会着陆后原地爆炸?马斯克:着陆太"硬"了的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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