新智元报道  

编辑：编辑部
【新智元导读】虽然触发自毁系统，导致了超重助推器爆炸，但马斯克的星舰第二次试飞，可以被认为是成功了。
星舰，起飞！
昨晚九时许，SpaceX星舰的第二次试飞倒计时渐渐逼近，超重型助推器点亮了33个猛禽发动机，在发射场上发出震耳欲聋的轰鸣声，星舰一飞冲天。
围观的人群发出欢呼，急切地昂首等待着。
升空52秒后，星舰成功度过了「Max Q」时刻。此刻星舰船体上承受的机械应力达到峰值，是火箭上升时最危险的时刻。
升空后2分39秒，二级助推器「MECO（大部分发动机关闭）」。2分41秒，热分离完成，星舰6个猛禽发动机点火完成，和助推器分离。
Starship在得克萨斯州Boca Chica的星际基地发射试飞，突破了音障
整个试飞过程到目前为止一切按计划进行，几个关键环节全都平安度过，一切看起来相当顺利。
但是意外还是发生了。
本来按照SpaceX的计划，超重型助推器应该降落至海洋中，结果却在墨西哥湾上空失联，最后炸成了火球。
不过，最关键的航天器仍然在顺利移动，以更快的速度飞向太空。
但最后也在耗尽燃料后在空中自毁，没能按计划回收。
从某种意义上说，星舰的第二次试飞是成功的。
因为这次发射中，发射台并没有损毁，星舰与助推火箭也成功地完成了热分离。
总体上看，除了助推器和飞船都没有能完全按计划回收，这次发射和试飞的流程几乎没有出现其他的意外。
相比于第一次的试飞，这次的进步已经非常大了。
SapceX官推祝贺Starship第二次测试飞行成功！
今年4月的第一次试飞中，星舰升空后不到四分钟就炸了，相比起来，第二次发射的过程中，整个系统都显得很稳定。
自毁系统触发，第二级数据丢失？
然而，星舰完成热分离几分钟后，正当亿万网友激动地观看着直播，忽然传来消息：SpaceX表示，无法接收第二级助推器的数据了。
这也就意味着，航天器很可能将无法重返大气层。
SpaceX在之后的直播中证实，星舰的「飞行终止」系统已经触发了。
「飞行终止」系统是火箭的标准安全功能，如果出现问题或偏离航线，它会自动摧毁飞行器。
SN10的「飞行终止」系统
随后不久，SpaceX结束了直播。
根据SpaceX 首席集成工程师John Insprucker的说法，SpaceX在分离之后丢失了第二级推进器的信号和数据。
他们相信，第二级推进器的自动「飞行终止」系统似乎在降落的后期才触发的。
SpaceX 质量工程经理Kate Tice在网络直播中表示，尽管确实第二级助推器和星舰都发生了「快速，意料之外的解体」，但是今天的试飞仍然是很成功的。
马斯克也转推为SpaceX团队祝贺。
如果星舰能够成功完成飞行，真正的模拟路径如下：
按计划，「星舰」到达太空后，将绕地球飞行大半圈，然后重返大气层，坠落在夏威夷考埃岛海岸附近。
从SpaceX的直播来看，Starship似乎是在约148公里的高度被引爆的。这个高度略低于国际空间站绕地球飞行高度的一半。
星舰的首次飞行测试提供了大量经验教训，直接促成了对车辆和地面基础设施的多次升级，以提高未来飞行成功的可能性。
第二次飞行测试将首次推出用于超重型猛禽发动机的热级分离系统和新型电子推力。
星舰设计迭代改进
第一次试飞的经验
这一次，SpaceX充分吸取了第一次试飞的教训。
在第一次飞行中，7号助推器的发动机舱因为甲烷积聚而起火，这是由飞行器尾部的推进剂泄漏造成的。
起火后，导致了电线熔化，随后飞行计算机开始失去对大部分助推器发动机的控制。
为了减少发动机起火和飞行器失控的情况，SpaceX升级了发动机清洗系统，增加了供气罐和通风口，以便将气体排出飞行器。
第二个升级，是两个飞行器上的飞行终止系统。SpaceX增加了分量更大的炸药，把它们转移到更有效的位置，以终止飞行。
还有一个令人激动的改进，是这次飞行引进了热分段。
在这种情况下，飞船将点燃发动机，并在部分发动机仍在运行的情况下，就与助推器分离。
这样就能增加飞船的有效载荷能力，将分离系统简化。
发射台的变化
第一次试飞过程中的一个重大失败，是当发动机加速到全功率时，轨道发射台被融出了一个大坑。
随后，更大的破坏发生了。
在升空时，7号助推器仅用30个发动机，在90%的油门下运行，这就导致它的推重比（TWR）略高于 1。
这使得飞船初始的上升速度减慢，堆栈要比SpaceX预测的时间更长。
第二次试飞准备
为了防止类似情况再次发生，SpaceX在首飞前一直在研究一套脱水系统。
然而，马斯克在首飞后不久就表示，该系统无法及时为首飞做好准备。
首次发射后，SpaceX迅速着手修复损坏的发射台，同时准备重做整个发射台的地基。
首先发射台内部和周围的加固混凝土桩被加固。
随后，SpaceX在轨道发射架下方的地面上挖出了几米深的洞，铺设大量钢筋，作为新的地基。
地基浇筑完成后，SpaceX又在上面铺设了用于桩帽的钢筋，然后在顶部焊接了预埋件。
一旦安装完毕，这些预埋件就会焊接上脱水板。
第二次试飞准备
一切按照完毕、混凝土浇筑完之后，SpaceX又安装了防水火焰导流板，大大增强了发射台的坚固性。
这个系统的水压非常之高，有望保护钢板不受猛禽排气的影响。这样，上次发射中出现的「岩石龙卷风」，就可以避免了。
由于对发射台进行了升级，并且马斯克也表示要修改发射顺序，发动机的升空时间，就从6秒缩短到了3秒。
SpaceX预计，发射台的受损程度将远低于首次试飞的情况。
我们看到，SpaceX的确成功做到了。
世界最强星舰，连体发射
可以说，马斯克的「星舰」（Starship），是人类历史上体积最大、推力最强的运载超重型火箭。光是看图，就足以见其宏伟。
根据官方的介绍，星舰可重复使用，目标是船员和货物运送到地球轨道，帮人们前往月球、火星，以及更远的地方。
迄今为止，SpaceX团队已经在Starbase，完成了星舰上层级的多次亚轨道飞行测试，展示了前所未有的掌控力。
测试证明，星舰可以亚音速阶段准备着陆，然后重燃发动机，翻转到垂直方向。
另外，团队还对超重型火箭进行多次测试，包括静态点火。
团队还建造了世界上最高的火箭发射和接收塔，高达146米。
星舰高394英尺（约120米），是SpaceX有史以来建造最高的火箭，比自由女神像还要高近90英尺（约27米）。
「星舰」由两部分组成，一个是名为「Super Heavy」的超重型助推器，高70米，有33台Raptor发动机为第一级助推器提供动力。
另一个是「星舰」飞船，高50米，配备6台「猛禽」发动机，可运载货物和人员。
星舰比NASA的SLS火箭还要强大，推力接近它的两倍，并且还是可重复利用的。
星舰以甲烷为主要燃料，比起传统使用的氢，甲烷成本更低，更易处理。
另外，最重要的一点是，火星大气中存在微量甲烷，便于未来星舰执行火星任务。
星舰Super Heavy的设计原理与Falcon-9火箭相同。33台Raptor发动机为第一级助推器提供动力，能够全速产生1600万磅的推力。
它可以提升150吨货物进行地球外旅行，远远超过载着阿波罗宇航员登月的Saturn V。
与此同时，星舰也可完全可重复使用，超重型助推器将会像SpaceX的猎鹰9号火箭一样着陆。
马斯克曾表示，这样能够确保飞船前往月球或火星时，火箭返回陆地进行翻新以进行另一次飞行。
一步步走到现在
SpaceX研发重型运载火箭的计划可以一直追溯到2005年。
到2012年，甲烷-氧气发动机开始被研发，而该计划在2016年首次公开亮相。
星际飞船的开发计划一般遵循一种迭代和递增的方法，涉及频繁的原型建造、测试和完善，包括低空和高空飞行测试等等。
也就是说，从开始动这个念头，到今年的两次试飞，已经过去了十多年时间。
2005年11月，在SpaceX发射其第一枚火箭「猎鹰1号」之前，马斯克首次提到一个名为BFR的重型火箭的概念。可以将100吨的火箭发射到低地球轨道。
而在2010年7月，在猎鹰1号最后一次发射一年后，SpaceX宣布了将在猎鹰火箭的基础上继续开发重型运载火箭的计划，包括各类超重型运载火箭。
2015年左右，马斯克预将会研发火星殖民运输机，这是一种用于火星殖民的火箭。
2016年9月26日，「猛禽」发动机首次点火。几天后，马斯克宣布了使用「猛禽」发动机的拟议星际运输系统运载火箭，两级的罐体均由碳复合材料制成，用于储存液态甲烷和液态氧。
2017年9月，在第68届国际宇航大会上，马斯克提出了星际运输系统的修订方案，名为大猎鹰火箭（BFR）。BFR也会是完全可重复使用的，但体积缩小了，其低地球轨道容量为150吨（330,000磅）。
BFR的变体可以将卫星送入轨道，为国际空间站提供补给，在月球上着陆，并将人类送往火星。2018年4月，洛杉矶市长确认了在洛杉矶港建立BFR火箭生产设施的计划。

24位「前辈」

此前牺牲的「前辈」，已经有24位了。
此前，星舰曾进行过几次测试，让它飞到大约6英里的高空中，再返回地球。SN8、SN9、SN10都发送失败，相继出现坠毁、爆炸等事故。
21年3月，SN11原型直接炸成了碎片。
而在2021年，SN15终于成功着陆。SpaceX在其网站的一份声明中指出，与之前的星际飞船原型相比，SN15的特点是「在结构、航电和软件方面进行了改进」。
有网友表示，RIP，星舰25号，感谢你为人类的更大利益做出的牺牲。
参考资料：
https://x.com/spacex/status/1725852544587727145?s=46&t=tiLp4PT241aE3uuMnrVTJQ
https://www.washingtonpost.com/technology/2023/11/18/spacex-starship-launch-live/
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