SpaceX的星舰火箭升空3分59秒发生爆炸

既然首飞失败,马斯克为啥还要“热烈祝贺”

2023-04-23

星舰从发射基地升空后爆炸。据新华社

星舰以及飞船集成系统升空。据新华社

商报记者 虞洪波 综合报道

美国太空探索技术公司(SpaceX)新一代重型运载火箭星舰(也称“星舟”)以及飞船集成系统4月20日进行了首次试验发射。火箭升空不久后爆炸,飞船未能进入预定轨道。

美国中部时间20日8时33分(北京时间21时33分),SpaceX确认星舰从位于美国得克萨斯州博卡奇卡的研发、测试和发射基地升空。几分钟后,火箭爆炸。

◆升空爆炸,意料之中?

升空3分钟59秒后星舰爆炸

北京时间4月20日21时33分,SpaceX星舰在德克萨斯博卡奇卡基地的SpaceX发射中心,进行了首次点火发射。

发射约2分40秒后,星舰似乎出现故障。升空3分钟59秒时,星舰爆炸,直播画面中出现火团。这也意味着,该公司CEO马斯克寄予厚望的星舰首飞以失败告终。

央视新闻消息称,星舰重型运载火箭在发射升空3分钟后,于墨西哥湾上空发生非计划内的解体,在半空中爆炸,航天器未能成功进入预定轨道。

按照原计划,星舰将在飞行约3分钟后与助推火箭分离,达到轨道速度。首次飞行测试不会完成完整的近地轨道,如果成功,它将在地表上空约150英里处飞行,进入外太空高度,最后在夏威夷附近的太平洋上溅落。整个飞行预计持续约90分钟。

根据美国哈佛—史密森尼天体物理中心物理学家的说法,星舰火箭在任务失败前的飞行最大高度仅为39公里,距离国际公认的太空边界100公里还差得很远。

推迟发射其实是失败预兆?

星舰原计划北京时间4月17日晚进行首次发射,后因压力阀出故障,发射中止。随后SpaceX宣布,发射推迟至4月20日。

北京时间4月20日20时50分,马斯克推特称,星舰有望在37分钟内发射,随后SpaceX开启星舰发射直播。北京时间21时28分时,星舰发射稍出现推迟,最终在约5分钟后发射。

SpaceX曾在发射前表示,此次发射是否成功,取决于通过测试学到了多少,星舰的测试开发将为未来发射提供信息并提高成功的可能性。

飞船发射前,马斯克曾希望人们不要对此次试飞抱有太大希望。他上个月曾估计,此次测试飞行成功的几率只有50%。

5台引擎没有工作只好人为引爆?

SpaceX发布声明称,在星舰和它的超级重型助推器未能分离后,发射团队下令将它们引爆,该公司还列举了星舰33个引擎中的一些问题。

“飞行器在飞行测试期间出现多个引擎熄灭,失去高度,并开始翻滚。”声明说,“助推器和飞船都发出了飞行终止系统的指令。”

SpaceX的说法也可以从直播画面中得到印证。从现场直播画面上看,星舰发射前40秒一度终止倒计时进行检查,但随后恢复了正常点火发射程序。火箭升空时的姿态开始时没什么毛病,但从直播画面可以看到,它的第一级33台“猛禽”发动机中,多台都未能正常工作。有人数了一下,最初有3台发动机没有工作,后来逐渐增加到6台,但最后奇怪地又减少到5台。

目前最普遍的猜测认为,这些未能正常工作的发动机就是星舰首发失败的关键因素。

星舰采用如此多台发动机并联提供动力的设计,引起的争议也最大。因为如此多的发动机相互紧靠着工作,在恶劣的环境下很容易发生故障,从而导致火箭的可靠性问题。

累计多达6台发动机没能正常工作,也证明星舰仍没有解决火箭并联发动机数量太多带来的可靠性问题。

◆发射失败,仍具价值?

到底算失败还是算成功?

有趣的是,星舰爆炸仍漫天烟花时,马斯克就在推特上欢呼,称星舰“激动人心的测试发射”,对SpaceX团队表达了“热烈祝贺”,并称其“为几个月后的下一次发射学到了很多东西”。

SpaceX官方账号也表示,星舰成功地从发射台升空并爬升至墨西哥湾上空约39公里远地点,表示通过发射学到了大量关于航天器和地面系统的知识,“这将帮助我们改进星舰未来的发射。”

一些支持马斯克和SpaceX理念的媒体人,也随声附和。比如,英国广播公司(BBC)的科学记者阿莫斯,在第一时间就为此下了结论——“这是可被视为‘巩固成功’的发射”。

为人类移民火星迈出了第一步?

马斯克曾在2007年表示,他的目标是最终能让人类探索并殖民火星。他曾认为,人类到达火星的时间将早于2025年。

2012年,SpaceX开始开发火星殖民系统(MCT,星舰前身)。2016年,该火箭使用的“猛禽”火箭发动机开始测试。2018年3月,SpaceX启动制造星舰的首个火箭原型。

SpaceX曾表示,最初期望在2022年发射货运飞船前往火星,然后在2024年执行载人计划。

按照此前SpaceX的消息,今年星舰还将计划执行“亲爱的月球” (dearMoon)等载人飞行计划。2022年12月,“亲爱的月球”项目公布成员名单,该项目以普通人首次登月为目标,计划由8名成员参与,在月球轨道上飞行约7天。

频繁往返火星全仰仗星舰?

根据SpaceX的设想,星舰是一种完全可重复使用的运载系统,可以大大降低其发射成本。

按法新社等西方媒体公开的细节,星舰总高度约120米,包括底部70米高的“超重型推进器”和顶部50米高的飞船。“超重型推进器”配备33台“猛禽”发动机,可产生最大7000多吨推力。由此,星舰理论上可单次运送250吨载荷和100人前往火星。

星舰的发射成本相当低。去年2月,在得克萨斯州博卡奇卡召开的星舰发布会上,马斯克说,星舰飞船6-8小时就可以重复使用,这样一天就可以发射3次,“超重”火箭助推器发射6分钟后就能返回,大约每小时就能发射一次。快速重复使用也意味着降低成本,“每次飞行可能只需几百万美元,甚至最少可能只要100万美元。”

马斯克说,按照太空标准来衡量,这个价格低得离谱。

马斯克还曾宣称,首次发射成本约30亿美元。一旦相关试验取得成功,将启动规模化生产,以每年建造100艘的速度,打造1000艘星舰组成的太空舰队,将10万人和相关物资运送到火星,实现从21世纪20年代后期开始移民火星的梦想。

对于星舰,马斯克和SpaceX一如既往地热炒诸如“低成本可回收”等看点。

照马斯克本人的说法,因为采用了多助推器捆绑和上下级均可回收重复使用的新技术,星舰“总有一天”可以将单次发射成本降至200万美元。

成功与否都是移民火星梦迈进的标志

星舰发射失败了,但有观点认为马斯克没有输。

持该观点的人认为,跟传统航空航天公司尽可能预防故障有别,SpaceX造火箭是把马斯克的“第一性原理”贯穿其中,其打开方式不是工业思维而是互联网思维。通过对制造工艺和材料进行颠覆,它将造火箭成本降到了原先的约1%。SpaceX并不惧怕失败,它倡导的是“快速失败,但学得更快”。在此之前,星舰就经历多代技术迭代,原型机一边爆炸一边“出炉”,一路试错一路更新。

这次星舰发射前,SpaceX官方就说:“通过这样的测试,衡量成功的标准是我们能学到多少东西,这将为SpaceX快速推进星舰的开发提供信息,并提高未来成功的概率。”于是就有了发射失败后,SpaceX在推特上祝贺团队,并表示团队将继续审查数据并致力于下一次飞行测试。

可以这么说,无论成功与否,星舰发射本身,都已是马斯克移民火星梦往前迈进一步的标志,也是人类指向探索未知世界的努力。