新華社北京6月8日電 美國中部時間6日,太空探索技術公司的新一代重型運載火箭“星艦”以及飛船集成系統實施第四次試射,不但首次實現“海面軟着陸”,同時獲取了大量寶貴數據,爲接下來取得更多突破鋪平了道路。
“海面軟着陸”重要嗎?“星艦”朝完全重復使用能力邁了多大一步?要具備完全重復使用能力甚至實現登月目標,“星艦”還有哪些技術難關尚待攻破?新華社記者爲您解局——
“星艦”如何“海面軟着陸”?
“星艦”是可回收、重復使用的航天運輸系統,由兩部分組成,其第一級是長約70米的“超級重型”助推器,第二級是長約50米的“星艦”飛船。
此次試射完成後,太空探索技術公司創始人馬斯克在社交媒體上說,盡管“星艦”出現襟翼受損等情況,但仍然成功在“海面軟着陸”。
從直播畫面來看,“星艦”6日從位於美國得克薩斯州博卡奇卡的基地發射升空,幾分鐘後第一級“超級重型”助推器和第二級飛船成功“熱分離”。隨後,“超級重型”助推器在墨西哥灣濺落,“星艦”進入太空滑行階段。發射約47分鐘後,“星艦”受控再入大氣層,最後在印度洋濺落。
就“濺落”技術細節,中國科學技術協會“科普中國”的航天科普專家田豐說,相較於高速入海、瞬間解體,第四次試射中,“星艦”二級在距離海面幾公裏處,利用兩組翼面的組合動作,從近水平姿態轉換爲垂直姿態,同時啓動“猛禽”發動機進行反推減速……流程結束後,“星艦”二級的速度和高度較低,最終在發動機關機後“海面軟着陸”。
第四次試射突破有多少?
“星艦”從第一次到第四次試射,進展越來越顯著。“星艦”2023年4月首次試射時,火箭在第一、二級分離前爆炸。2023年11月第二次試射時,火箭第一、二級成功分離,但飛船在到達目標高度前爆炸。今年3月第三次試射時,發生火箭第一級“超級重型”助推器意外解體和“星艦”飛船失聯事故,但太空探索技術公司表示,第三次試射取得多項新進展。
這張2023年4月11日公布的圖片顯示,美國太空探索技術公司的新一代重型運載火箭“星艦”在位於得克薩斯州的一處基地等待升空。新華社發(美國太空探索技術公司供圖)
第四次試射的一個關鍵目標是“星艦”在高溫下受控再入地球大氣層時能夠“幸存”下來,以便讓太空探索技術公司收集到更多寶貴數據。
據田豐介紹,“星艦”第四次試射中,首次完成了整個發射流程,同時這次一級和二級的成功定點減速落海,也使“星艦”朝着“發射台捕獲回收”情況下的完全重復使用目標推進了一大步。
田豐說,“星艦”第四次試射雖然暴露了其熱防護系統仍存在缺陷,但完成了整個發射流程,尤其是“星艦”一、二級最終成功反推減速、緩落入海,這爲後續實現“發射台捕獲回收”奠定了基礎,“可以說是一次相對成功的發射”。
安徽星河動力裝備科技有限公司董事長劉百奇說,“星艦”在這次試射中實現了一級回收,二級入軌回收。入軌回收難點在於大氣層摩擦升溫起火,可以看到二級有一部分燒壞了,但在軌道姿態受控的情況下也回來了,“飛船沒有壞也沒有解體”。
還有哪些難關?
按計劃,如果“星艦”在此次試射中助推器在“海面軟着陸”,那么第五次試射可能嘗試讓“星艦”一級返回並降落在發射塔上。
2017年9月29日,在澳大利亞阿德萊德,美國太空探索技術公司創始人兼首席執行官埃隆·馬斯克在第68屆國際宇航大會閉幕式前做主旨演講。新華社記者徐海靜攝
據太空探索技術公司發布的資料,“星艦”將通過不斷的試射和技術改進持續迭代:“星艦”將具備完全重復使用能力,在重復使用狀態下將能夠搭載多達150噸的載荷進入軌道;甚至在更遠期,“星艦”能載人和貨物前往月球、火星等。
劉百奇說,“星艦”是目前全世界最大的運載火箭,用飛行試驗的方式快速迭代去探索航天技術未知的邊界,這和完全成熟的技術是不一樣的,可以說,每一次探索幾乎都取得了技術上的成功。
盡管第四次發射取得了很大進展,但田豐也指出,太空探索技術公司要實現其雄心壯志,還有四個關鍵難點需要攻克:“星艦”熱防護系統的改進、兩級(助推器和飛船)回收和復用、“星艦”實際帶載荷進入軌道,以及與登月相關的大規模低溫推進劑在軌加注技術。(記者:徐曉蕾、黃堃、張家偉、孫晶、吳慧珺;視頻:王沛;編輯:楊舒怡、董亞雷、王申、王豐豐)
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標題:實現“海面軟着陸”,“星艦”邁了多大一步?
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