每次SpaceX星际飞船爆炸,马斯克和团队学到了什么?
如果一开始你没有成功,再试一次。
航天器开发是一项有风险且有时具有爆炸性的业务。SpaceX 的Starship原型航天器就是一个例子。用于最终月球和火星旅行的完全可重复使用的发射系统对于爆炸、破裂和着陆失败并不陌生。
上面的超切视频显示了星际飞船早期开发中主要的SpaceX失败(有些是故意的,有些不是那么严重)。在 395 英尺(120 米)处,堆叠的 Starship 和 Super Heavy 火箭是世界上最高的火箭,Starship 设计用于在着陆时进行复杂的翻转和机动。
因此,许多此类失败的发生仅仅是因为 Starship 是一个试图做不寻常事情的新系统。尽管如此,这段视频是航天器开发中一些挑战的清晰(且有趣)的例子。了解有关每一次 Starship 失败的更多信息以及下面的"经验教训"。 Starship SN1
显示 SpaceX 的 Starship SN1 助推器在 2020 年 2 月 29 日在该公司位于德克萨斯州博卡奇卡的试验场进行压力测试时破裂
SpaceX 的 SN1 原型机于 2020 年 2 月 28 日在德克萨斯州博卡奇卡附近的发射台进行压力测试时破裂。当时,原型机正在进行液氮压力测试。原型机的中部弯曲,然后向上射出,然后砸在地上。
根据爆炸发生后不久发布的一系列推文,公司创始人埃隆马斯克似乎从容应对失败,并提前考虑加强 SN2。"所以……你晚上过得怎么样?" 阅读 一条推文,其中附有原型死亡视频。紧接着是"没关系,我们会把它 磨光",然后是 另一条推文,"当你需要 Flextape 时,它在哪里!?"Starship SN3
SpaceX 的 Starship SN3 原型机于 2020 年 4 月 3 日在该公司位于德克萨斯州博卡奇卡的工厂进行低温压力测试时坍塌。
原型 Starship SN3 的另一项低温压力测试(SN2 测试品很好)也没有按计划进行。Starship SN3 的原型油箱于 2020 年 4 月 2 日坍塌。SN3 试图证明它可以承受发射前装载的极冷燃料的高压。
在一条推文中,马斯克表示 SN3 在前一天晚上已经通过了环境温度测试。"我们将在早上查看数据审查结果,但这可能是测试配置错误,"马斯克 在后续帖子中说,并在另一条推文中补充道,"一些阀门在低温下泄漏。修复并将很快重新测试." Starship SN4
SpaceX 的 Starship SN4 火箭原型于 2020 年 5 月 29 日在德克萨斯州博卡奇卡附近的试验台上爆炸。
SpaceX 的下一个原型星舰 SN4在火箭发动机测试后不久于 2020 年 5 月 29 日发生了火爆。在对其猛禽火箭发动机进行短暂测试后仅一分钟就发生了戏剧性的故障,但爆炸发生后不久,还不清楚是什么导致了大火。就像过去的爆炸一样,马斯克一直说公司不断从每次测试中学习并不断前进。
也就是说,星际飞船 SN4 是迄今为止寿命最长、测试最多的星际飞船原型。SN4 在爆炸前经受住了五次静态点火发动机测试。Starship SN7
SpaceX 星际飞船 SN7 原型的测试罐于 2020 年 6 月 12 日在其位于德克萨斯州博卡奇卡的 SpaceX 工厂的压力测试台就位。
在失去 Starship SN4 之后,SpaceX 在继续开发 SN7 之前开发了 SN5 和 SN6 原型,该公司故意将其推向失败。
Starship SN7 原型坦克 在 2020 年 6 月 23 日的压力测试中破裂,但这次是计划中的失败。SN7在一周前又完成了一次压力测试,导致泄漏;考虑到计划中的爆炸,第二次测试要华丽得多。
马斯克在 2020 年 6 月 15 日的评论中表示,SN7 Starship 坦克的首次测试泄漏但没有爆炸,这是该计划发展的一个有希望的迹象。他补充说,该公司正在从 301 不锈钢转向 304L。Starship SN8
SpaceX 的 Starship SN8 原型机于 2020 年 12 月 9 日在德克萨斯州博卡奇卡的试验场进行了 6 分 42 秒的试飞后坠毁。
SN8 原型机于 2020 年 12 月 9 日进行了一次戏剧性的飞行,成功地达到了几个里程碑,但未能坚持着陆并在火球中喷发。原型机使用三个猛禽发动机发射到约 7.8 英里(12.5 公里)的高度 。
在最高高度,火箭 关闭发动机并执行"腹部翻转" 滑翔到发射台。然而,在着陆前再次启动发动机以尝试直立着陆后,由于燃料箱总管压力低于预期,火箭着陆太快。
马斯克对这一进展感到满意。"SN8做得很好!" 马斯克 于 12 月 9 日在 Twitter 上写道。"即使到达远地点也会很棒,所以一直控制着将陨石坑放在正确的位置是史诗般的。"Starship SN9
SpaceX 的 Starship SN9 原型机于 2021 年 2 月 2 日从该公司位于 Boca Chica 附近进行了 10 公里的试飞,着陆坠毁并爆炸。
SpaceX 的 Starship SN9 在 2021 年 2 月 2 日成功爬升到比 SN8 更高的位置,然后在着陆时经历了自己的火热爆炸。它达到了大约 6.2 英里(10 公里)的目标高度,并进行了复杂的水平翻转以模拟重返地球大气层。但在飞行 6.5 分钟后,它对着陆点的打击太大,导致灾难性的结局。
"同样,我们刚刚得到的工作对登陆一点点," SpaceX公司首席集成工程师约翰Insprucker说, SpaceX公司推出的网络中Ç AST。"我们得到了很多很好的数据,主要目标——在亚音速再入过程中展示对飞行器的控制——看起来非常好,我们将从中获得很多,"他补充道。
比其前身 SN9 做得更好的是,原型星舰 SN10于 2021 年 3 月 7 日飙升至其计划的 6.2 英里(10 公里)高度,进行了水平再入翻转练习,并返回地面以平稳着陆。不幸的是,SN10 着陆后不久就在基地附近看到了一些火焰,车辆很快在发射台上爆炸。
马斯克后来在推特上表示,由于燃料总箱问题可能导致推力低,航天器着陆速度有点太快了。硬着陆压碎了着陆系统的腿以及发动机裙部的一部分。几分钟后,由此产生的损坏导致了爆炸。Starship SN11
2021 年 3 月 30 日,SpaceX SN11 原型机上的三个梅林发动机在飞行器试飞期间点火。它在着陆时坠毁。
2021 年 3 月 30 日,SpaceX 的 Starship SN11在浓雾中升空,却遭遇了与 SN10 前身类似的命运。
与 SN10 一样,星舰 SN11 飞行到 6.2 英里(10 公里)的高度,然后返回地球进行着陆尝试。飞行六分钟后,机载摄像头被切断了。显然,它在返回地球之前在着陆台上方爆炸。
SpaceX 的发射评论员约翰·因斯普鲁克 (John Insprucker) 在广播中说:"看起来我们对 11 号星舰进行了另一次激动人心的测试。" "11号星舰不回来了,不用等着陆了。"
埃隆·马斯克后来写道,星际飞船 SN11 上的三个猛禽引擎中的第 2 个在上升过程中遇到了问题,当它重新点燃着陆燃烧时,情况只会变得更糟。马斯克当时在推特上写道: "着陆燃烧开始后不久发生了一些重要的事情。一旦我们可以在今天晚些时候检查这些碎片,就应该知道它是什么。"
在 Starship SN11 失败后,SpaceX 在经历了多次迭代后一度停止发射。然后,突破。Starship SN15
SN15 火箭原型于 2021 年 5 月 5 日从 SpaceX 位于德克萨斯州的 Starbase 试验场进行了 10 公里的试飞。
2021 年 5 月 5 日,SpaceX 的Starship SN15 原型机成功发射并安全着陆,之后没有爆炸。
这次试飞发生在艾伦·谢泼德( Alan Shepard)发射 60 周年之际,这是第一个进入太空的美国人,展示了 SpaceX 在开发星际飞船时学到的所有经验教训。
"SN15 在结构、航空电子设备和软件以及发动机方面进行了改进,将在整个生产和飞行过程中提高速度和效率:特别是,新的增强型航空电子设备套件、更新的后裙板推进剂结构以及新的猛禽发动机设计和配置,"SpaceX 代表在飞行描述中写道。
自那以后,SpaceX 已经转向更多星际飞船原型及其助推器 Super Heavy,因为它的目标是进行潜在的轨道飞行。2021 年 8 月,SpaceX 首次将其星际飞船 SN20 堆叠在超重型火箭上,成为世界上最高的火箭。