“星艦”空中懸停，距載人探火星還遠(yuǎn)嗎

北京時間周三上午，美國SpaceX公司的“星艦”（Starship）原型機(jī)SN5首次完成空中懸停試驗，為這種未來航天器進(jìn)一步發(fā)展掃清了障礙。盡管目前距離人類借助這種航天器登陸火星還有相當(dāng)長的距離，但人們看到了用這種飛行器協(xié)助人類重返月球的曙光。美國國家航空航天局局長甚至表示，它“絕對可能改變太空探索的游戲規(guī)則”。

Spaceflightnow網(wǎng)站5日題為“SpaceX為下一代星艦計劃掃清障礙”的文章稱，SpaceX正在設(shè)計的用于將人類送向月球和火星的大型可重復(fù)使用航天器的原型機(jī)，于美國東部時間周二傍晚7時57分（北京時間周三上午8時57分）從得州南部的發(fā)射臺起飛，飛至約150米的高度，然后受控降落到附近的著陸臺上。

網(wǎng)絡(luò)上的直播視頻顯示，該原型機(jī)從位于得州博卡奇卡的SpaceX公司試驗場發(fā)射臺緩慢升空，然后懸停，并慢慢降落。在約45秒的飛行期間，橫向移動距離有大約一個足球場的長度。由于只是進(jìn)行一次低空的懸停試驗，“星艦”并沒有安裝整流罩和穩(wěn)定翼面，所以看上去像是一個大鍋爐。

Spaceflightnow報道稱，首次成功完成150米高“跳躍”試驗的主體，實際上是“星艦”的全尺寸推進(jìn)劑燃料箱。這次成功試驗為進(jìn)行一系列逐步增高的大氣層內(nèi)驗證飛行奠定了基礎(chǔ)。這次試飛，旨在測試“星艦”的制導(dǎo)系統(tǒng)、不銹鋼燃料箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及其他一些基本功能，然后再嘗試向更高的高度發(fā)射。SpaceX曾在周一晚嘗試測試“星艦”，但該公司在火箭起飛前中止了飛行，周二下午的另一次倒計時同樣被中止，最終飛行試驗在周二傍晚成功飛行。而這之前的地面測試中，曾導(dǎo)致4個“星艦”原型機(jī)發(fā)生“結(jié)構(gòu)性損壞”。

而驅(qū)動這個試驗樣機(jī)的，是一臺SpaceX研制的“猛禽”發(fā)動機(jī)，它采用甲烷和液氧作為燃料和氧化劑，可調(diào)整推力的“猛禽”發(fā)動機(jī)在全功率下產(chǎn)生高達(dá)44萬磅（約200噸）的推力，是有史以來動力最強(qiáng)大的甲烷燃料火箭發(fā)動機(jī)。

SpaceX在博卡奇卡基地生產(chǎn)了更多的“星艦”，其中一艘可以嘗試飛向距離地面20公里的高空，但SpaceX或馬斯克尚未宣布相關(guān)試飛時間表。高空實驗將要求SpaceX在未來的“星艦”上安裝降低阻力的整流罩以及氣動面。更高的飛行還需要安裝3臺“猛禽”引擎，最終進(jìn)入軌道執(zhí)行飛行任務(wù)的則是6引擎配置的“星艦”，要想重返大氣層則還需要一個隔熱罩。加上鼻錐，整個“星艦”高度將達(dá)到50米。而周二飛行的這個原型機(jī)直徑約9米，大約是波音747大型噴氣機(jī)直徑的1.5倍。

美媒稱，SpaceX的最終目標(biāo)是使用名為“超重型”的更大推力火箭，將“星艦”送入軌道，為太空運送巨型載荷、衛(wèi)星、望遠(yuǎn)鏡和科學(xué)探測器。

結(jié)合“超重型”火箭的第一級，整個結(jié)合體的高度大約120米“超重型”火箭將由30多臺“猛禽”發(fā)動機(jī)提供動力，成為有史以來制造的最強(qiáng)大火箭——產(chǎn)生約1600萬磅的推力。SpaceX說，一個“星艦”可以將超過100噸的貨物運輸?shù)降偷厍蜍壍?。SpaceX表示，它最終將用“星艦”取代其目前航天器——“獵鷹9號”“獵鷹重型”火箭和“龍”飛船。但在SpaceX證明“星艦”的能力和可靠性之前，這些飛行器不會退役。

SpaceX的遠(yuǎn)期目標(biāo)還包括一種“在軌加油”功能，使美國人重返月球之旅成為可能。美國國家航空航天局（NASA）選擇SpaceX的“星艦”，與藍(lán)色起源和Dynetics公司一起競爭載人月球著陸器項目。NASA將在本世紀(jì)20年代晚些時候為載人登月任務(wù)提供資金。

報道稱，“星艦”是SpaceX的馬斯克未來宏偉太空計劃的核心，按照馬斯克的想法，未來“星艦”可以載著100人一起巡游火星。不過從現(xiàn)實角度看，登陸月球可能是馬斯克首先要考慮的。雖然NASA正在考慮將商業(yè)化的“星艦”作為在月球軌道和月球表面之間運送航天員的天地往返工具，但NASA計劃在本世紀(jì)20年代依靠政府支持的“太空發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）重型火箭和“獵戶座”乘員艙，將航天員從地球運送到月球附近，進(jìn)而使人類重返月球。

美國國家航空航天局局長吉姆·布里登斯汀說，SLS和“獵戶座”飛船為在2024年前將人類送上月球提供了唯一的機(jī)會，這是特朗普政府去年設(shè)定的月球登月時間表。但如果SpaceX的“星艦”或其他飛行器研制成功，2024年后，這種情況可能會改變。今年4月，吉姆·布里登斯汀表示，SpaceX的“星艦”“絕對可能改變太空探索游戲規(guī)則”?！?/p>

（張亦馳）