專題：首飛失敗爆炸后，SpaceX星艦今日二次試飛發(fā)射！馬斯克曾稱期望不要太高…

星艦從垃圾桶狀原型發(fā)展到最強(qiáng)火箭

鳳凰網(wǎng)科技訊 北京時(shí)間11月17日，當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月18日(周六)，美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)計(jì)劃對(duì)其“星艦”(Starship)巨型火箭進(jìn)行第二次試飛。如果這次能夠成功，星艦可能很快就會(huì)成為現(xiàn)役最強(qiáng)火箭，真正實(shí)現(xiàn)這個(gè)醞釀已有11年之久的巨大壯舉。

2012年，SpaceX創(chuàng)始人兼CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)提出了星艦的早期概念，當(dāng)時(shí)它被稱為“火星殖民運(yùn)輸系統(tǒng)”(Mars Colonial Transporter)。如今，11年過(guò)去了，馬斯克的夢(mèng)想即將照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

以下通過(guò)時(shí)間和圖文并茂的形式回顧星艦的前世今生，它是如何從一個(gè)垃圾桶形狀的原型發(fā)展成如今地球上最強(qiáng)大火箭的。

何為星艦？

星艦與超重型火箭的組合體

星艦是一艘未來(lái)感十足的宇宙飛船，它被堆疊在一個(gè)高聳的超重型火箭助推器上，是世界上第一個(gè)完全可重復(fù)使用的發(fā)射系統(tǒng)。它的運(yùn)送能力超過(guò)了之前的任意火箭，應(yīng)該能夠向地球軌道、月球和火星運(yùn)送更多貨物。

2016年：馬斯克揭曉首個(gè)設(shè)計(jì)

2016年，馬斯克在一次國(guó)際空間技術(shù)活動(dòng)上終于公布了人們期待已久的SpaceX最強(qiáng)大火箭的原型設(shè)計(jì)。SpaceX在最初預(yù)告時(shí)將它稱之為“火星殖民運(yùn)輸系統(tǒng)”，但是由于SpaceX不僅僅滿足于殖民火星，該公司把第一個(gè)設(shè)計(jì)稱之為“星際空間運(yùn)輸系統(tǒng)”(Interplanetary Space Transporter)。

2016年的星際空間運(yùn)輸系統(tǒng)

“這個(gè)系統(tǒng)真的能讓你去到太陽(yáng)系你想去的地方?！瘪R斯克當(dāng)時(shí)表示。根據(jù)2016年的設(shè)計(jì)，該火箭使用了一種碳纖維外殼，具有可擴(kuò)展的支架，可以在著陸時(shí)展開。

2017年：大獵鷹

大獵鷹采用三鰭片設(shè)計(jì)

到2017年時(shí)，它的設(shè)計(jì)開始看起來(lái)更像星艦的最終樣式。這個(gè)版本被命名為“大獵鷹火箭”(BFR)。設(shè)計(jì)更改后，它看起來(lái)更像是一艘星際飛船，著陸腿沒(méi)有了，取而代之的是火箭側(cè)面伸出的典型箭狀鰭，數(shù)量從兩個(gè)增加到三個(gè)。這款設(shè)計(jì)與最終版星艦的最大之處在于，它仍由碳纖維制成。但是，這種情況很快就改變了。

2019年首個(gè)原型：星蟲

星蟲

第一艘星艦原型根本就不是真正的星際飛船。這艘矮胖的飛船被稱為“星蟲”(Starhopper)，只是用來(lái)測(cè)試SpaceX為星艦開發(fā)的猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。2019年，這個(gè)小“星蟲”展示了猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的威力，當(dāng)時(shí)它飛到了492英尺(約合150米)的高度，并成功著陸。

2019年：首個(gè)真正原型爆炸

馬斯克在2019年公布了第一艘真正意義上的星艦原型Mk1，但是這個(gè)設(shè)計(jì)不太走運(yùn)。從“大獵鷹”到Mk1，星艦的最大不同在于它是由鋼制成的。這種材料隨后成為了星艦的主要選擇。

星艦原型Mk1

馬斯克選擇鋼材料也是出于成本考量。“碳纖維的價(jià)格是每公斤135美元，其中大約35%被廢棄，所以完整使用一公斤的成本接近200美元。而鋼的成本為每公斤3美元，”馬斯克在2019年對(duì)《大眾機(jī)械》表示。

馬斯克隨后雄心勃勃地宣布，Mk1將在兩到三個(gè)月內(nèi)準(zhǔn)備好升空。然而，第一艘星艦原型并沒(méi)有持續(xù)太久。在第一次液氮壓力測(cè)試中，Mk1爆炸了。該測(cè)試旨在模擬和執(zhí)行真實(shí)發(fā)射過(guò)程中的壓力。

2021年：SN15原型終于成功

接下來(lái)，SpaceX又相繼推出了幾艘星艦原型，它們都比Mk1更成功，能夠在得州博卡奇卡的SpaceX設(shè)施上空飛行幾英里。但是，第一艘真正飛得足夠高的原型是SN8。它飛到了7.8英里(約合13公里)的高度，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，腹部朝向地面，證明它可以飛行。但是即便如此，SN8還是撞上了著陸平臺(tái)并爆炸了。

SN8

2021年5月，在炸毀了另外三艘原型后，SN15終于成功著陸。馬斯克的長(zhǎng)期計(jì)劃是讓星艦成為一枚可重復(fù)使用的火箭，SN15首次展示了這艘宇宙飛船可以毫發(fā)無(wú)損地降落在著陸臺(tái)上。

隨著SN15原型的成功，SpaceX準(zhǔn)備推進(jìn)下一步計(jì)劃：將星艦與超重型助推器組合在一起發(fā)射。但是，它的首飛又等了兩年。

2023年：首飛失敗

2023年4月，星艦首次與超重型火箭合體試飛，目標(biāo)是進(jìn)入軌道。但是，它的首次飛行試驗(yàn)并沒(méi)有像預(yù)期的那樣結(jié)束。

星艦首飛爆炸

雖然火箭成功起飛，但助推器最終無(wú)法與飛船分離，導(dǎo)致火箭失去控制，最終在半空中被引爆。后來(lái)還發(fā)現(xiàn)，除了分離失敗之外，SpaceX還錯(cuò)誤估計(jì)了其混凝土發(fā)射臺(tái)對(duì)助推器中數(shù)十臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)的抵抗力。有報(bào)道稱，火箭在發(fā)射臺(tái)炸出了一個(gè)大坑，將沙子、混凝土和碎片炸到了很遠(yuǎn)的地方，據(jù)說(shuō)其中一些落在了5英里外的一個(gè)小鎮(zhèn)上。

11月：二次試飛

馬斯克并沒(méi)有氣餒，他要力爭(zhēng)盡快對(duì)下一個(gè)火箭迭代進(jìn)行飛行測(cè)試。馬斯克此前告訴記者，自上次飛行以來(lái)，SpaceX對(duì)星艦設(shè)計(jì)進(jìn)行了至少1000次修改，其中最引人注目的是在飛船和助推器之間引入了一排通風(fēng)口。

星艦周六再次試飛

SpaceX工程師們還設(shè)計(jì)了一個(gè)頗具風(fēng)險(xiǎn)的操作，旨在幫助防止出現(xiàn)首飛測(cè)試的爆炸錯(cuò)誤。那就是，當(dāng)超重型火箭助推器仍在推動(dòng)它前進(jìn)時(shí)，星艦飛船將點(diǎn)燃自己的發(fā)動(dòng)機(jī)。

11月18日，星艦將迎來(lái)迄今為止最雄心勃勃的試飛。 (作者/簫雨)

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