“星艦”火箭第二次發射出現了一級分離後發生爆炸和二級失聯的情況，美載人登月計劃大概率無法按計劃的時間將人送到月球。

　　“星艦”第二次發射原計劃11月17日進行，但由於火箭的一個格柵舵出現問題，需要對驅動器進行更換，發射時間推遲到18日。作爲目前人類最大的火箭，“星艦”的第二次發射依然吸引了全世界的目光。雖然沒有完全達到預期目標，但飛行時間更長，一二級分離成功，相比首飛，有更多的技術進步和成績。

　　有點不一樣的“星艦”

　　今年4月，“星艦”迎來首次飛行試驗，但升空後即發現一級有多台發動機工作不正常，升空2分30秒後火箭姿態失穩並开始旋轉，最終解體爆炸，發射宣告失敗。

　　之後，SpaceX公司公布了失敗的原因，稱“星艦”發射後幾台發動機出現故障，損失高度並开始旋轉，向飛船下達了終止飛行的指令。SpaceX稱，“星艦”設置了出現意外情況時自毀的機制，以防止火箭自由墜落並威脅地面人類的安全。

　　據稱，發動機出現故障的原因是超重助推器後端泄漏的推進劑起火，最終切斷了與主飛行計算機的連接。這導致大多數助推發動機失去信號，並最終導致“星艦”控制系統中斷。

　　事後，SpaceX公司實施了泄漏緩解措施，並改進了發動機和助推器硬件的測試。此外，SpaceX公司升級了超重助推器現有的滅火系統，降低未來發動機產生火災的風險。

　　“星艦”是SpaceX公司研發的一款重型運載火箭，採用可重復使用設計，該火箭由兩部分組成：起飛級名爲“超級重型助推器”，並聯安裝了33台“猛禽”液氧甲烷發動機，其中內置13台用來改變推力方向，最大推力約7600噸；第二級實際上是集成了6台發動機的飛船（其中包括3台真空版“猛禽”發動機和3台海平面版“猛禽”發動機）。“星艦”近地軌道最大運載能力爲250噸，可回收狀態下爲150噸。

　　從哪裏跌倒就從哪裏爬起來。針對首飛失敗的原因，馬斯克9月曾表示，自4月份首飛以來，SpaceX對“星艦”進行了1000多次修改，最主要的變化是級間熱分離方式，即“星艦”的二級飛船在還未與一級超重助推器分離時點燃發動機。馬斯克稱，“熱分離具有載荷入軌優勢，保守地說，運載能力大約增加了10%。”

　　馬斯克表示，當“星艦”第二級飛船的發動機被點燃時，超重助推器的少數發動機仍在工作。這樣做可以避免運載器在一級發動機首先關閉的傳統級間分離過程中失去推力。

　　爲了提高運載能力，大部分火箭採用多級設計，火箭間分離是運載火箭的關鍵技術之一，能否成功分離直接影響任務成敗。目前，級間分離有冷分離和熱分離兩種分離形式。熱分離是指靠前面一級火箭發動機噴出的高溫燃氣流把後面一級火箭推开，前面一級發動機在連接件解鎖時就已經點火了；而冷分離則利用安裝在分離體上的分離能源提供分離能量，前面一級火箭的發動機要在前、後兩級火箭分开後才點火。

　　兩種分離方式各有優缺點，熱分離方式不需要進行兩次發動機加速，減少死重問題，一定程度上提升運載能力。但熱分離也存在一些問題，這些問題需要在使用這種技術時加以注意。比如，“星艦”一級在熱分離時會被火焰直接吹襲，時間必須控制好，不然有可能會影響箭體的復用。其次，熱分離運動速度快，若出現設計問題或者意外因素，可能導致火箭的意外破損。

　　從此次發射直播視頻來看，熱分離技術獲得了成功，第一級的33台發動機也全部點燃，但熱分離後不久就發生爆炸，二級在推進劑即將耗盡時光機，隨後遙測信號丟失，第二次發射雖然沒有達到預期，但相比首飛，飛行時間更長，驗證了更多技術。

　　美國很可能無法按時載人登月

　　“星艦”第二次發射沒能完全達到預期，雖然這是SpaceX公司 “快速迭代”和“以飛代試”火箭研制模式下可接受的挫折，但這些挫折很可能拖累美國載人登月計劃以及自身公司的航天計劃。

　　今年8月，美國宇航局（NASA）官員表示，如果關鍵系統研發進度跟不上，“阿耳忒彌斯3號”載人登月計劃最終可能不包括航天員登陸月球這一環節。美國宇航局探索系統开發任務部官員吉姆·弗裏告訴媒體，如果SpaceX公司开發的載人月球着陸系統（即登月版“星艦”）等關鍵裝備沒有及時到位的話，“我們可能最終執行一次（與計劃）不同的任務”。

　　美國宇航局局長比爾·尼曾說，我每天都會問這樣一個問題：SpaceX進展如何？所有的經理都告訴我，他們正在實現所有裏程碑。

　　美國政府2019年宣布“阿耳忒彌斯”新登月計劃，目前已完成“阿耳忒彌斯1號”繞月飛行任務。美國宇航局計劃明年11月實施“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務。

　　在美國登月計劃中， SLS火箭+“獵戶座”飛船+登月版“星艦”是最關鍵的三個部分，缺一不可，前兩者的研制進度雖然拖拖拉拉且耗資甚巨，但已經完成研發，首次試飛也一切順利。根據計劃，只需要在2024年再完成一次載人繞月試飛，就具備了登月條件。

　　在“阿耳忒彌斯”新登月計劃中，登月版“星艦”將載着航天員離开“門戶”月球空間站，執行登月任務。降落月面完成任務後，“星艦”再次起飛前往月球門戶與之對接，將航天員送到“門戶”空間站，休整後進入“獵戶座”飛船返回地球。“星艦”第二次發射後還要進行多次驗證飛行，包括發射台回收、快速復用發射、在軌加注、無人月面着陸演示等一系列重大試驗挑战，據稱，可能至少要進行十余次飛行試驗並獲得成功，然後才能具備登月條件。現在看，“星艦”已經美國成爲2026年重返月球的X因素。

　　值得一提的是，在“星艦”首飛失敗後一個月，5月19日，美國宇航局宣布與藍色起源公司籤訂額外合同，开發第二種載人月球着陸器，該着陸器將作爲“阿耳忒彌斯5號”任務的一部分進行首次載人飛行。藍色起源公司的月球着陸器比登月版“星艦”小，有效載荷只有20噸，着陸器使用液氫和液氧推進劑的組合作爲燃料，計劃在2029年執行第五次飛行任務。有分析認爲，因爲美國宇航局看到了“星艦”進度拖延，並且技術上存在一些不確定性，決定爲登月版“星艦”選一個“備胎”，而藍色起源公司的方案就是“備胎”。

　　SpaceX公司負責建造和飛行可靠性的副總裁、前美國宇航局高級僱員威廉 格斯滕邁爾曾說，如果延誤繼續下去，最終，我們將失去領先地位，我們將看到中國在我們之前（載人）登陸月球。

　　今年7月，中國載人航天工程辦公室發布《關於徵集載人月球探測工程月面科學載荷方案的公告》指出，我國載人月球探測工程登月階段任務已經啓動實施，計劃先期开展無人登月飛行，並在2030年前實現中國人首次登陸月球。

　　中國載人登月的初步方案是：採用兩枚運載火箭分別將月面着陸器和載人飛船送至地月轉移軌道，飛船和着陸器在環月軌道交會對接，航天員從飛船進入月面着陸器。其後，月面着陸器將下降着陸於月面預定區域，航天員登上月球开展科學考察與樣品採集。在完成既定任務後，航天員將乘坐着陸器上升至環月軌道與飛船交會對接，並攜帶樣品乘坐飛船返回地球。

　　據悉，我國已全面部署开展各項研制建設工作，科研人員正在研制長徵十號運載火箭、新一代載人飛船、月面着陸器、登月服、載人月球車等裝備。長徵十號起飛重量約2187噸，起飛推力約2678噸，地月轉移軌道運載能力不小於27噸，預計在2027年具備首飛條件，而新一代載人飛船試驗船在2020年5月首飛成功。在研的月面着陸器重約26噸，由登月艙和推進艙組成，可將兩名航天員送達月面，主要負責把航天員從環月軌道下降着陸月面並返回環月軌道。同時，月面着陸器也具有自主控制飛行能力。

　　美國曾經是世界上第一個成功進行載人登月的國家，在新世紀的月球探測熱潮中希望再次拔得頭籌，現在壓力來了。

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標題：“星艦”第二次發射二級失聯 美國載人登月計劃受影響

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