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马斯克又准备连败SpaceX或为星舰轨道级试飞损失多部原型

  马斯克不奢求SpaceX星舰早期飞船在轨道飞行都能完好地溅落。
  在推特上回复网友说,只要飞入轨道就是首飞的重大胜利。
  而在近期的美国科学院在网上举行的SpaceX星舰专场探讨中,马斯克回答了各路专家提问,再度介绍了星舰并公布了项目进展与计划:
  若审核通过,SpaceX将在2022年1月进行轨道级首飞,重型火箭溅落墨西哥湾,上面级飞船溅落太平洋夏威夷北偏西海域,但不保证成功。如今更是直接表明,早期用于轨道级试飞的飞船,不一定都能完好地溅落。
  星舰轨道首飞计划降低了难度,并没有 一步到位地急于实现 垂直返回发射场,更不是星舰塔抓取回收,而只是 重型火箭与飞船都在海面溅落。且只定了个 小目标——飞船进入轨道。
  然而,即便只是让SN20溅落太平洋,但马斯克依然认为飞船完整归来的可能性较低。毕竟飞船进入轨道后,就意味其速度达到了20余马赫的第一宇宙速度,如此高速再入地球大气,若无足够燃料与动力减速,迎风面温度至少有上千摄氏度,超出不锈钢800 的使用温度,峰值甚至会超过不锈钢1400度的熔点。其迎风面需要较好的热防护。
  但近期SpaceX对星舰原型SN20的液氮灌注测试的排气中,以及两次静态点火测试中,都有数块乃至十余块的防热瓦脱落。因此挑战首飞的舰体将难免有损坏。
  另外,目前人类已研发的再入大气飞行器类型有限 ,大部分都是相对简单的钟形返回舱,以及类似航天飞机、X37、追梦者等 水平滑翔着陆的飞行体。
  相比之下,星舰前后各一对水平翼无垂尾的外形设计、及其再入大气与具体减速与控制机制 比较特别,需要大量的试飞检验。
  所以,马斯克在此推特并不是单独特指SN20,而是使用了复数"ships",SpaceX正在准备下一艘原型SN21,飞船前后两段基本打造完毕。
  而且还准备到了SN24。这些都属于马斯克所说的early ships,意为这些轨道级飞船或将类似之前万米着陆试飞的SN8、9、10、11等,都无法保证它们能完整归来,而2022年还要进行十几次试飞,也许要到下半年才有把握。
  而重型火箭方面,虽然起飞上升过程中,会尽早与飞船分离返回,比猎鹰9一级分离的时机更早,速度也低于猎鹰9火箭,但毕竟并联发动机有29台,将来还要达到33台,比猎鹰重型的27台更多,且形式为全部集中在芯级,这对任何机构都是重大考验。
  SpaceX已为失败做了打算并且在设计与制造上更新迭代,将下一枚重型火箭Booster 5的箭体组合完成,部件打造也准备到了B7。所以只要在火箭点火和起飞后,若能确保 发射区设施的完好 以及潜在相关地区的安全,就已经相当不错了。
  星舰虽然是只是不锈钢打造,但如此庞大的体量,之前SN8造价大概也要上亿美元,全箭则要2亿以上。即使效能提升,成本逐步下降,但若接连失败,未来直到SN24、B7都损失的话,将烧掉数十亿,还有钱造出更多原型直至定型量产吗?
  通过马斯克近期答专家疑问所透露的资金情况来看,NASA前后总共约31亿美元的登月订单 只占星舰整个项目资金的10%,90%资金为SpaceX自筹。
  据此推断星舰项目当前总共约有300亿美元,因此应该仍有大部分可用于原型的打造、改进以及增产。
  而马斯克透露,到2023年可启动星舰的商业发射服务。即便价位不能做到如马斯克所称猎鹰9百分之一的水平,哪怕只与之持平,相信以星舰150吨的可复用运力,对比10多吨的猎鹰9,将极具竞争力。或至少 也可用星舰一次发射400多颗星链卫星,相当于7次以上猎鹰9发射,极大提升任务效率,降低部署成本。
  然而他又强调了星舰成本的长远目标:星舰塔空中抓取回收 重型火箭 甚至 上面级飞船——减轻着陆机构,减少燃料消耗,保留更多运力/航程,极大缩短复飞时间。
  既然SpaceX已筹资金,并且倾力打造,那么,自从5月SN15着陆成功后,星舰"爆款"竞猜节目已暂停半年以上,明年又有望展开。那么SpaceX星舰的轨道级首飞会出现什么情况呢?

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