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SpaceX第三代星舰发射 飞船成功释放星链模拟器

SpaceX星舰进行第12次综合测试飞行试验,发射地点位于美国德克萨斯州墨西哥湾畔的博卡奇卡星舰基地,本次发射标志着SpaceX正式启用全新的第三代星舰(V3)。第三代星舰由助推器(B19)与飞船(S39)组成。

发射后,超重助推器在与飞船分离后出现问题,没能实现在海上完整降落的预期目标,但飞船却成功进入预定亚轨道,并在随后成功释放星链模拟器。经过一段时间的滑行后,成功在印度洋降落。

这次测试飞行不仅首次实现了33台全新猛禽-3发动机的并联点火与“一体化热分离环”等极限构型验证,还通过主动拆除隔热瓦、在轨发动机重启以及释放22颗星链模拟器等高风险科目,全面考核V3(第三代飞船)系统的热防护极限、轨道机动能力与快速复用潜力,是人类向着打造真正实用化、高频次星际运输系统迈出的最坚实一步。



SpaceX第三代星舰发射 飞船成功释放星链模拟器


星链卫星模拟器释放画面。

飞行时长和飞行轨迹

本次飞行采用了一条避开民航航线、向南偏转30度的跨半球亚轨道轨迹,从得克萨斯州起飞后横跨加勒比海、飞跃赤道,最终通向印度洋的溅落点。

本次发射的主要看点

这次发射,对于吃瓜群众来讲,可能会感觉观赏性不足,因为这次没有“筷子夹火箭”的环节。但对于内行人来讲,却看点十足,包括但不限于下面几个方面。

1、第三代助推器B19

这是全球首次在轨道级火箭上实现33台全新一代猛禽-3发动机的并联点火。猛禽-3不仅推力更狂暴,还采用了极具工业美感的“裸装”设计(去掉了复杂的外部气体发生器)。这次发射是对这套全新动力系统同步性与稳定性的终极压力测试。



猛禽1、猛禽2和猛禽3发动机比较。

为了提升操控性和减重,B19放弃了沿用多年的4片栅格舵,改用3片面积增大50%的新版栅格舵。这种不对称却又充满力量感的设计,首次在真实的返回大气层中接受考验。

第三代助推器移除了笨重的二氧化碳灭火系统,换上了更轻量化的被动防护系统。按照原来的计划,本次任务中,B19在完成发射任务后,以受控姿态溅落于墨西哥湾,实测这套全新防护方案的成色。但这次发射尚未完成这个既定目标,只能期待下次了。

2、第三代飞船S39

为了摸清星舰的生存能力,S39在再入大气层时,主动拆除一块隔热瓦,并有部分区域涂成白色模拟缺失。这就好比飞行员在空中故意关掉一台引擎,地面团队将通过卫星和传感器,近距离观察高温等离子体如何“啃食”裸露的结构。

飞船在亚轨道释放22颗星链模拟器(其中2颗带有摄像头)。这些小卫星不仅是载荷,更是“随影”,它们将紧贴星舰飞行,用第三视角拍下飞船在太空中的工作状态,为未来的快速复用提供关键诊断数据。

S39将进行一次单台猛禽3发动机的在轨重启测试。这看似简单的一步,实则是未来星舰执行空间机动、交会对接乃至月球软着陆不可或缺的核心技术。

3、一体化热分离环+全新的2号发射台

抛弃了以往笨重的可抛弃式护盾,V3星舰采用了全新的“一体化热分离环”。这种设计不仅让火箭线条更加流畅,更能大幅降低生产与复用的成本,是星舰从“科研玩具”变身“星际卡车”的标志性硬件。

IFT-12将启用全新的2号发射台(OLM-2)。这个配备了更强悍的火焰偏转器和水淹冷却系统的新阵地,将证明SpaceX是否真的具备了马斯克梦寐以求的“每周一发”甚至更高频率的发射能力。

为何放弃“筷子夹火箭”试验?

按照飞行计划,本次发射放弃“筷子夹火箭”而选择助推器海上溅落,本质上是SpaceX在面对全新一代V3架构时的战略性避险:由于此次首飞的B19助推器搭载了全新裸装版猛禽3发动机、三片式大栅格舵及重构的内部系统,属于重大升级,为了确保这枚昂贵的原型机能在不受塔架捕获所需额外燃料和复杂变轨干扰的情况下,获取最纯净、最真实的飞行与再入数据,并彻底规避因首次飞行不确定性可能导致的发射塔损毁风险,SpaceX严格遵循了“先海上软着陆验证,后塔架捕获”的渐进式测试逻辑。

站在“巨人”肩上的星舰飞船

给还不熟悉星舰结构的朋友插入一个简单的说明。起飞阶段,星舰要靠助推火箭助力升空,这枚助推火箭的英文名是Super Heavy,通常译为超重助推器。超重火箭高71米,安装有33台猛禽发动机,这些发动机一起工作,能够产生约76000千牛的推力。星舰本身安装有6台猛禽发动机,当助推火箭分离后,会接力飞行,最终让星舰进入地球轨道。星舰和超重火箭的组合体近地轨道运载能力为150吨,超越了阿波罗登月计划中使用的土星五号火箭和执行阿尔忒弥斯一号任务的Block1火箭,是人类研发过的最强火箭发射系统。

星舰测试的重要节点事件

此前星舰的每次测试发射,腾讯太空都进行过完整的跟踪报道,下面是我们整理的从2019年以来到现在的重要节点。

2019年7月26日,SpaceX对最早的星舰原型机 “星虫”(starhopper)进行了高度20米的自由悬浮测试。

2019年8月27日,SpaceX再次对“星虫”进行测试,成功飞行到150米的高度并安全着陆。

2020年8月5日,星舰原型SN5完成了高度150米的自由悬浮测试。由于没安装头椎,SN5外观看起来就像是一个30多米高的圆柱形不锈钢大水塔。

2020年8月25日,星舰原型SN6同样完成了高度150米的自由悬浮测试。

2020年12月10日,星舰原型SN8进行了12.5公里高度的测试飞行,在最后落地的时候发生坠毁爆炸。

2021年2月3日,星舰原型SN9再次进行了10公里高度的测试飞行,仍然是在最后落地的时候发生坠毁爆炸。

2021年3月4日,星舰原型SN10第三次进行了10公里高度的测试飞行,稳稳落地,但在落地数分钟后,还是发生了爆炸。

2021年3月27日,星舰原型SN11第四次进行了10公里高度的测试飞行,失败的更惨,箭体炸成碎片。

2021年5月6日,星舰原型SN15在得克萨斯州博卡奇卡(Boca Chica)成功进行了高空飞行测试,这是SpaceX星舰原型第五次挑战10公里级高度,也是首次没有发生爆炸事故的完美着陆。

下面进行的历次测试飞行进入了全新的阶段,就是所谓的“综合测试飞行”,也就是星舰和超重助推火箭的合体飞行。

2023年4月20日,星舰曾首次尝试轨道级发射飞行试验,但刚起飞就发现三台发动机没点燃,在飞行过程中又有三台发动机陆续出现故障,导致箭体发生异常旋转而失控,最终不得不主动引爆销毁。

2023年11月18日,星舰在进行第二次飞行试验时,超重助推火箭由于液氧管道发生堵塞,在返航时发生了爆炸,星舰已飞到了太空的高度,但由于在排放多余的液氧时发生了起火坠毁,没能完成既定任务。

2024年3月14日,星舰进行第三次轨道级飞行试验,星舰和超重助推火箭成功分离,助推火箭溅落在大海。几分钟后,星舰成功进入太空,并在轨道上完成了“在轨燃料输送试验”以及“载荷舱门开合试验”,但遗憾的是,星舰离轨点火没成功,烧毁在大气中。

2024年6月6日,星舰进行了第四次轨道飞行试验,助推火箭按计划成功降落在海面。星舰飞行约一个小时,在进入大气层的时候隔热瓦发生掉落,翼面被烧穿,但最终还是坚持到降落海面,几乎完成了所有的既定任务和目标。

2024年10月13日,星舰进行第五次测试飞行。在星舰发射约6分50秒后,发射塔架上的捕获装置首次成功抓住了从天而降的几百吨重的助推火箭,这是人类首次用这种方式回收火箭,网友形象地称之为“筷子夹火箭”。

2024年11月20日,星舰进行第六次轨道级飞行试验。出于安全审慎考量,放弃了对助推火箭的“筷子夹火箭”捕获,让其直接溅落大海;飞船则顺利进入太空,成功完成了在轨发动机重燃点火测试以及新型隔热瓦的极限验证,最终按计划在印度洋平稳软着陆。

2025年1月16日,星舰进行第七次轨道级飞行试验,这也是第二代星舰的震撼首秀。发射初期一切顺利,助推火箭时隔两月再次被发射塔“筷子”稳稳夹住;但遗憾的是,飞船在上升段发生推进剂泄漏,在加勒比海上空意外失控解体,留下些许遗憾。

2025年3月7日,星舰进行第八次轨道级飞行试验。助推火箭上演“神级回归”,精准被发射塔的机械臂捕获;几分钟后,飞船却在太空中突发异常开始失控旋转,发动机接连熄火,最终在与地面失联后于高空解体,化作了一场令人扼腕的“太空烟花”。

2025年5月28日,星舰进行第九次轨道级飞行试验,首次尝试使用曾执行过任务的二手超重型助推器。然而在返航着陆点火时助推器突发爆炸;紧随其后的飞船也状况百出,货舱门卡死导致模拟卫星无法部署,最终因泄漏失控,在印度洋上空化为一团火球。

2025年8月27日,星舰进行第十次轨道级飞行试验。经历前三次的连续失利,这次发射一扫阴霾;助推器完美溅落在墨西哥湾预定海域,飞船不仅成功在轨部署了多颗模拟卫星,还顺利完成了发动机重燃测试,最终以垂直姿态平稳软着陆于印度洋。

2025年10月14日,星舰进行第十一次轨道级飞行试验,为第二代星舰画上句号。助推器在海上溅落前成功验证了下一代独特的多发动机着陆切换配置;飞船则在太空完成部署模拟星链卫星及返场机动等极限测试后,满载数据精准溅落于印度洋。

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