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北京时间 4 月 20 日晚，美国太空探索技术公司 ( SpaceX ) 的 " 星舰 " 重型运载火箭点火升空，但试飞结果未达预期。这款号称 " 史上最强火箭 " 的 " 星舰 "，发生了非计划内的解体。此前在 17 日，由于压力阀出现问题，" 星舰 " 在美国得克萨斯州南部发射的计划暂停。8 w1 r! J6 ]$ {; m
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z1 t) @1 \& ^: c△ " 星舰 " 点火升空
y) n' K1 }. v' j1 i, JSpace X 在推特上发布称，团队将继续复审数据，并为下一次飞行测试做准备。现代快报记者采访了南京大学天文与空间科学学院副教授汤靖师，他认为，即便未能成功，但其积累的数据，仍有巨大价值。
" ^4 X' D, h4 A7 @, M: K核心看点是 " 超强推力 "，33 台发动机的利弊两面
) P( ]6 ^7 }! P2 U$ T& s% R从外观上看，" 星舰 " 火箭属于 " 又高又胖 " 的体型。按照 SpaceX 公开的技术参数，" 星舰 " 总高度约 120 米，舱体直径 9 米，由底部 70 米高、配备 33 台 " 猛禽 " 发动机的 " 超重型推进器 " 和顶部 50 米高、可重复利用的飞船船舱组成。" 超重型推进器 " 可产生最大 7000 多吨推力。这也意味着，可重复使用 " 星舰 " 的近地轨道运载能力约为 150 吨。在不考虑回收的情况下，" 星舰 " 有效载荷高达 250 吨 -300 吨。
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0 z& g9 E1 ]/ u z: A( f△ " 星舰 " 发射准备中
' `8 M4 R% G. j3 O: n G- \当然，装有 33 台 " 猛禽 " 发动机的推进器，也存在利弊两面。汤靖师介绍，33 台发动机带来了强大动力，同时这也利于 " 星舰 " 系统着陆回收，通过独立地调整每台发动机的推力，飞船可以获得相对稳定的下降轨迹。但这么多发动机协同控制的难度也很大。曾经，前苏联的 N1 火箭，也是采用类似的多发动机技术，但那时候的控制技术还不发达，这样的尝试未能成功。但近年来，SpaceX 在这方面做了较多技术探索，之前发射的重型 " 猎鹰 " 火箭，尝试过 27 台 " 梅林 " 发动机并联的设计并取得成功。所以从技术上看，这个 " 弊端 " 已经不那么突出。; Y+ i5 k H4 w
发射费用 30 亿美元，无论成败都不贵9 w5 L' h+ K& T9 q9 {" j4 n9 {. K: B
" 可重复使用 " 一直以来都是 SpaceX 坚持的设计理念，降低成本是其主要考量。这次 " 星舰 " 的设计中，也有很多细节被网友调侃 " 抠门 "。其外壳的主要材料，就是不锈钢。它的燃料也比传统火箭更便宜，以往的液体燃料火箭多采用 " 液氢 + 液氧 "，而 " 星舰 " 采用 " 甲烷 + 液氧 " 作为燃料。甲烷在日常生活中相对常见，天然气的主要成分就是它。
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% O# a, D( f- i/ ` G5 S△ " 星舰 " 在空中飞行
4 S$ a Q U2 G" E' d; ?这些看似普通的材料，用在 " 高大上 " 的航天领域，能行吗？汤靖师认为，这些材料都经过了前期各种各样的试验，才走到了 " 星舰 " 试飞阶段，性能上应该可以满足 " 星舰 " 的需求。同时，从获取难度上说，不锈钢和甲烷都是相对易得的，SpaceX 应该也有压缩成本的考量。" Q/ Z$ o& L/ Q- p: o
即便如此，这次 " 星舰 " 发射费用仍然高达 30 亿美元。这笔费用算不算高？汤靖师认为，如果是从马斯克的角度看待这件事，无论发射成败，这或许能都算是一笔合算的买卖。首先，" 星舰 " 发射无论成败，都能获取相应数据，SpaceX 可以根据反馈数据再对后续火箭型号做技术改进和升级。其次，从商业上看，SpaceX 需要关注度，而 " 星舰 " 首飞引发了全球关注。SpaceX 此前很多次火箭发射，有成功有失败，马斯克并没有那么在乎结果。" 只要公众看见，公司的价值就体现出来了。"
$ P6 ], l: }) N8 c8 z5 Z人类离火星还有多远？. P$ j( O9 X z1 p+ A9 ~% V/ s
马斯克曾宣称，" 星舰 " 的发射成本相当低，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 " 组成太空舰队，将 10 万人和相关物资运送到火星。. v# s7 Z, K i% G/ Y. Q0 }; b
这次未 " 星舰 " 发射未能成功，是不是人类离火星还很遥远？在汤靖师看来，这个非常宏大的计划，不见得要把最终目标的实现，作为成功的唯一评判，" 从发射火箭，到移民太空，有很多技术的里程碑，公司在商业上也能实现收益，除了最终实现移民火星，过程中很多地方都能产生价值。"
N' R0 e9 r6 S! b! `% J$ S1 q现代快报 + 记者 是钟寅 于露5 n1 L- e# Z% q% Q/ m" i9 U. z
图源：直播画面截图
; A) r$ k; w/ a2 Y$ @) x u（编辑 陈海静） |
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发表于 2023-4-21 15:48:27
