舒畅世界观察:马斯克的星舰创造历史,“筷子”第一次夹住从太空返回的飞船
舒畅世界观察:马斯克的星舰创造历史,“筷子”第一次夹住从太空返回的飞船
11月13日,马斯克旗下SpaceX的星舰完成第15次试飞。经过超过22小时的太空飞行,星舰飞船于11月14日返回得克萨斯州星际基地,并第一次被发射塔上的两条巨大机械臂成功夹住。
这是世界航天史上具有重要意义的一次技术突破。
这次发射的是最新的第三代星舰系统。整套火箭总高度约124米,分为两部分:下方是超重型助推器,负责把星舰送入太空;上方是星舰飞船,负责进入轨道、释放卫星,并重新返回地球。
星舰升空以后,两级火箭顺利分离。上方的星舰飞船继续进入距离地面约260公里的轨道,成功释放了26颗新一代星链卫星,随后围绕地球飞行14圈。这是星舰迄今持续时间最长、完成轨道飞行圈数最多的一次任务。
真正令人激动的场面出现在飞船返回地球的时候。
星舰以大约每小时2.7万公里的速度重新进入大气层。在这个过程中,飞船表面承受着极高温度,依靠腹部数千块黑色隔热瓦保护内部结构。
速度逐渐降低以后,星舰从接近水平的姿态迅速翻转为垂直状态,重新点燃三台猛禽发动机,向发射塔缓慢下降。
最后,发射塔上两条被称为“筷子”的巨大机械臂准确伸出,将这艘高约52米、从太空返回的庞然大物稳稳夹住。
飞船发动机随即关闭,整个星舰悬挂在机械臂之间。
这不是电影特技,也不是计算机动画,而是真正发生在得克萨斯州上空的场面。这是人类第一次把完成轨道飞行、以极高速度穿越大气层返回的星舰飞船,用发射塔机械臂直接从空中接住。
马斯克在社交平台上难掩兴奋。他写道:
“The epic day has arrived, thanks to the incredibly talented team at SpaceX!”
意思是:
“这个史诗般的日子终于到来了,感谢SpaceX这支才华横溢的团队!”
马斯克后来还亲自走到星舰旁边,用手机拍摄刚刚返回的飞船,并开玩笑说自己拥抱了它。
不过,这次试飞并不是百分之百成功。
SpaceX原来的目标,是在同一次飞行中同时回收一级超重型助推器和二级星舰飞船。一级助推器在返航过程中出现异常,发动机提前停止工作,机载计算机判断它已经不具备安全返回发射塔的条件,于是自动放弃捕获程序,转向墨西哥湾备用区域,最后在海上爆炸解体。
所以,准确地说,这次任务完成了星舰飞船的首次轨道回收,却没有实现两级火箭同时回收。CBS News
但是,这并不影响这次飞行所具有的重大意义。
过去的传统火箭基本上都是一次性使用。火箭把卫星或者飞船送入太空以后,大部分结构就会坠入大海或者在大气层中烧毁。每次发射都需要重新制造一枚新火箭,成本自然非常昂贵。
SpaceX的猎鹰9号已经能够回收第一级火箭,但是第二级火箭仍然会被抛弃。星舰的目标则完全不同:一级助推器和二级飞船都要回收,并且经过简单检查以后再次使用。
这就好像今天的民航飞机。飞机从温哥华飞到纽约以后,不会把飞机扔掉,再重新制造一架,而是加油、检查以后继续飞行。
如果星舰最终能够做到两级全部回收,而且不需要长时间维修,那么太空发射成本可能会大幅下降。过去需要几个月准备一次的火箭发射,将来可能像飞机航班一样,在较短时间内重复进行。
这也是机械臂回收如此重要的原因。传统火箭即使能够降落,仍然需要起落架、运输车辆和复杂的地面设备。机械臂直接把星舰接回发射塔,可以减少火箭自身重量,也可以省去把火箭从降落地点运回发射台的过程。可以说,这又是马斯克的一个创举。马斯克更长远的目标,是制造一支星舰舰队,把大量人员和设备运往火星,最终在那里建立一座能够长期生存的城市。