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馬斯克:星艦首飛成功率50%,不炸發(fā)射臺就成功,謙虛還是吹牛?

2023-04-18 09:36 作者:光電科技君  | 我要投稿

馬斯克到底是吹牛還是謙虛,很快就能見分曉。這是全球航天愛好者的盛事,號稱“史上最強(qiáng)火箭”的“星艦”(Starship)瞄準(zhǔn)美國中部時(shí)間4月17日8時(shí)20分發(fā)射,引起全球百萬人觀看直播,發(fā)射前倒計(jì)時(shí)40秒的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)燃料加注壓力閥被凍住,暫停了發(fā)射。


此前,馬斯克也曾表示,星艦S24/超級重型B7運(yùn)載火箭組合此次首飛的成功率為50%,只要在發(fā)射臺不發(fā)生爆炸,那么就算是勝利了。


要知道,為了這次發(fā)射,馬斯克已經(jīng)“燒掉”了30億美元,如果也像“前輩”們一樣爆炸,那么損失還是比較慘重的。


作為人類歷史上體積最大,推力最強(qiáng)的運(yùn)載火箭,“星艦”總高度約120米,由底部70米高、配備33臺“猛禽”發(fā)動機(jī),頂部則由50米高、可重復(fù)利用的飛船船艙組成。

按照馬斯克的設(shè)想,“星艦”將成為深空往返的重要運(yùn)輸工具,承擔(dān)著前往地球軌道、月球、火星的運(yùn)載任務(wù)。“星艦”的近地軌道運(yùn)載能力約為150噸。在不考慮回收的情況下,“星艦”有效載荷高達(dá)250噸-300噸,要比“土星五號”還要高出2倍。


一旦實(shí)驗(yàn)成功,馬斯克稱就會進(jìn)行每年100艘的規(guī)?;a(chǎn),打造1000艘“星艦”組成太空艦隊(duì),從而實(shí)現(xiàn)“火星移民”的夢想。

而之所以“星艦”被馬斯克寄以厚望,也不斷降低首飛預(yù)期,則是因?yàn)槿c(diǎn)原因:


第一,“星艦”配備了33臺“猛禽”發(fā)動機(jī),而火箭發(fā)動機(jī)并聯(lián)是一個(gè)世界級的難題。

制造大火箭,不是簡單的“堆砌發(fā)動機(jī)”,馬斯克如何將33臺“猛禽”發(fā)動機(jī)并聯(lián)就堪稱一絕。過去,蘇聯(lián)和美國都不太敢并聯(lián)發(fā)動機(jī),只是盡量的將單臺發(fā)動機(jī)推力做大,以便減少發(fā)動機(jī)并聯(lián)數(shù)量。


而馬斯克的思路很簡單,加上了大量的檢測系統(tǒng),33臺“猛禽”發(fā)動機(jī)中哪一臺工作不正常,就被檢測出來,然后關(guān)停。目前,經(jīng)過測試這方面的難題已經(jīng)解決。


也就是說“星艦”的第一級問題解決了,才算是進(jìn)入軌道的第一步。目前,加注液氧/甲烷推進(jìn)劑時(shí)發(fā)生了閥門被冷凍的情況,預(yù)計(jì)工作人員需要退出燃料,延遲發(fā)射。


第二,“星艦”的“顛覆創(chuàng)新”在于在軌加注燃料能力,這是其深空運(yùn)載能力的奧秘。

33臺的第二代海平面版猛禽發(fā)動機(jī)組成了“星艦”的第一級系統(tǒng),被命名為“超重”,將飛船船艙送入太空后,超重將返回發(fā)射場。而飛船船艙配備了3臺真空版猛禽發(fā)動機(jī),將根據(jù)任務(wù)情況,選擇是否與提前發(fā)射后到軌道上儲罐版星艦對接來補(bǔ)充燃料。


你可以想象一下,燃料和飛船在太空對接,而運(yùn)載火箭的第一級可以重復(fù)利用,消耗的除了燃料就是部分隔熱瓦,如果試飛成功,那么發(fā)射無疑成本將會大幅度下降。

“星艦”在今年2月份完成了一次靜態(tài)點(diǎn)火測試,這次發(fā)射是第一次軌道飛行,因此,即便出現(xiàn)任何意外都算是“有益的嘗試”。


科學(xué)不相信運(yùn)氣,所以,馬斯克的50%的成功率目標(biāo)還是太激進(jìn)了。從“星蟲”到“星艦”剛剛四年時(shí)間,進(jìn)展的確令人驚嘆,但是能否成功,還有太多的未知數(shù)。

第三,“星艦”的創(chuàng)新史無前例,也決定了其不可能一帆風(fēng)順。

美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)花了500多天來審查此次發(fā)射申請,SpaceX也進(jìn)行了多次修改,這是FAA歷史上最長的一次審核,由此可見“星艦”的難度。


全復(fù)用設(shè)計(jì),不銹鋼材料,33臺發(fā)動機(jī)并聯(lián),超大起飛質(zhì)量和推力,在軌燃料加注……一切天馬行動的想象,都在它身上逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。


得益于"快速迭代,小步快跑"的思想,SpaceX已經(jīng)取得了巨大的成就,但是一路走來并不容易。


自2012年啟動猛禽發(fā)動機(jī)研制以來也曾遭遇諸多挫折,前不久SN-10星艦原型機(jī)試飛取得了里程碑意義的突破,實(shí)現(xiàn)了垂直軟著陸。但是,著陸后還是放了“煙花”。



說真的,倒不是佩服馬克思的大膽思維,卻很欣賞他敢于面對失敗的心態(tài)?,F(xiàn)在他說“只要在發(fā)射臺不發(fā)生爆炸,那么就算是勝利了!”

確實(shí)如他所言,畢竟33臺發(fā)動機(jī)的并聯(lián)情況下不產(chǎn)生振動耦合,不產(chǎn)生相互間的共振都是值得慶賀的事情,而此前的靜態(tài)點(diǎn)火就出現(xiàn)了2臺不工作的情況。


研制過程中發(fā)生多次爆炸,第一級系統(tǒng)正在走向首飛的路程,NASA已經(jīng)寄希望于登陸月球依靠該火箭,這就顯得十分急功近利。


建議NASA多向馬斯克學(xué)習(xí),學(xué)會坦然面對科學(xué)探索中的失敗,因?yàn)轳R斯克50%的成功目標(biāo)真的不低,甚至都有吹牛的成分在里面了,但是其精神值得尊敬。

“載人航天,人命關(guān)天!”NASA需要給馬斯克多一點(diǎn)時(shí)間,不要急著使用“星艦”進(jìn)行“月球競賽”。


無論如何還是祝福馬斯克能取得50%以上的勝利,這畢竟是人類探索宇宙的進(jìn)步,不管結(jié)果如何,都值得尊敬,正如當(dāng)年大家看“萬戶”的探索一樣。


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