SpaceX“星际”飞船SN9返回时又炸了!

食品在线网 2021-02-07 10:50:57
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当地时间2月2日,美国得克萨斯州,太空探索技术公司(SpaceX)成功发射了“星舰”的最新原型SN9,但是在返回着陆时再次猛烈撞击着陆场发生爆炸。该公司之前的SN8飞船在试验时也发生了爆炸。

SN9的起飞和上升如预期那样进行,升空4分钟后到达10公里处,在短暂盘旋后翻转到水平方向,要以滑翔姿势返回着陆平台,到此为止都是成功的。

但接下来的一个关键动作出了问题。

理论上当“星舰”SN9接近发射台时,需要重新翻转到垂直状态并重新点燃发动机。但SpaceX后来表示,在实际的着陆翻转过程中,其中一台猛禽发动机没有重新点火,飞行器推动力不足,导致SN9高速着陆。在起飞6分多钟后,SN9硬着陆爆炸。

就在爆炸地不远处,静静矗立着下一次即将发射的“星舰”SN10。有网友评论:SN10目睹爆炸全过程,会不会“瑟瑟发抖”?

问题出在何处?

报道称:事故的原因是猛禽发动机未正常点火。

究竟是发动机本身问题还是线路问题?

果壳网科普主笔、天文科普作者虞骏表示,因SN9硬着陆时发生爆炸,所以目前还不清楚具体原因,需要SpaceX公司后期进行调查得出结论。

由于猛禽发动机是SpaceX公司全新研制的一款发动机,使用的燃料是甲烷和液氧,可靠性尚不确定,所以发动机出问题的可能性较大。

调整动作复杂目的是什么?

SN9测试升空时,在飞到距离地面10公里的高空后,经历了一系列非常复杂的姿势调整动作,目的是什么?

虞骏介绍了飞船的预定动作:先由三台燃烧甲烷的猛禽发动机推进升空,贴近预升高度后发动机依次熄火。当攀升至最高点后,“星舰”要翻转到水平方向开始返航,像树叶一样飘落。临近落地时,飞船继续调整姿势,机底朝下,猛禽发动机重新点火制动,减速降落。 这个过程实属繁琐复杂,成功率不高。

另外, SpaceX公司为了让宇宙飞船可重复使用,以实现“人类移民火星”多次往返的使命,在飞船的设计上也极力配合这次复杂的姿势调整。

SN9飞船和之前的飞船相似,是个“胖胖”的圆锥体。特殊之处在于飞船的上边和下边各有一对“翅膀”。有了“翅膀”的飞船在肚子朝天降落时,可最大程度增加空气阻力,用空气阻力来实现飞船从外太空轨道高速进入大气层时的减速。

飞船落地前还需经历“神龙摆尾”阶段,从水平方向调整为垂直方向,要利用“翅膀”的开合调整空气阻力。稍有不慎,便会前功尽弃。

不锈钢“大暖瓶”

SN9飞船的外形很有特点。外壳是不锈钢材质,看起来像个“大暖瓶”。其实,性能更好的航天材料有很多,为什么非要选择不锈钢呢?

虞骏表示,主要是因为不锈钢材料成本低。其次,低温环境下,不锈钢材质的轻质与坚固程度甚至可以和碳纤维材料媲美(碳纤维:含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,是制造航天航空等高技术器材的优良材料)。

由于成本较低,SpaceX公司在建造SN9 时“顺手”打造了SN10 进行再次实验,想以此发现更多问题并逐步改进,所以SN10有理由“瑟瑟发抖”。

另外,虞骏认为:马斯克在2023年让“星舰”带着日本亿万富翁前泽友作去月球并返回的计划可能有些困难,但仍值得期待。