从“炸烟花”到“顺利回收”，首批星舰完成收官任务！|【经纬低调出品】

经纬创投 · 公众号 · 科技投资 · 2024-11-20 07:43

主要观点总结

本文详细回顾了SpaceX公司星舰的发展历程和关键任务，包括第六次试飞的任务目标、技术挑战和回收方式的探讨。同时，文章还介绍了星舰的商业价值和未来潜力，以及其对太空探索领域的影响。

星舰第六次试飞的任务包括尝试在太空中重新点燃猛禽发动机，评估新的次级热保护材料，实现夜晚发射、白天返回的高精度着陆能力，再现“筷子夹火箭”等。

火箭回收技术包括降落伞回收、滑翔回收和垂直起降回收等。每种方案都有其特点和应用场景，如降落伞回收适用于小型火箭，滑翔回收和垂直起降回收则更适合大型火箭。

星舰被看作是SpaceX最具商业价值的部分，其未来将推动太空探索领域的飞速发展，实现更频繁、更廉价的太空旅行。SpaceX公司的商业性也深入到同行心中，其发射服务受到众多创业公司的青睐。

星舰的试飞成功和商业化运营将引领整个航天行业的进步，吸引更多资金进入这一领域，推动航天创业公司的涌现和发展。

1.二级猛禽发动机尝试在太空中重新点火，携带有效载荷进行轨道任务。

单个猛禽发动机的空间燃烧，是为了轨道飞行任务作准备，以证明飞船离轨燃烧所需的条件和能力。通过热防护实验和操作变化，星舰的飞行数据和能力极限将被测试生成，并用于捕获和再利用的分析当中。

2.评估新的次级热保护材料，进行隔热瓦测试。

测试一：考验前襟翼能否克服过往的烧蚀痛点，以更高的迎角飞行，用以测试极限；

测试二：测评新型二级隔热片防护材料的耐高温表现；

测试三：在星舰飞船两侧拆除八列隔热片，以测试星舰回收硬件的安装位置的耐高温性，进一步提升回收能力。

3.实现夜晚发射、白天返回，攻克重返大气层的更大迎角。

相较于第五次发射的昼发夜落，第六次发射选择了夜发昼落。时间上的考量主要是为了观测星舰着陆，这也是测试重点之一——进一步验证飞船的高精度着陆能力。

星舰预着陆时间为当地早上6点，舰落点的无人机和观测人员将抓住良好的光学拍摄和视觉观察条件，获得高清全面的飞船着陆影响。在下降的尾声阶段，飞船会「刻意」以更大的迎角飞行，有目的性地评估襟翼控制的限制，从而获取着陆剖面的数据。

4.再现“筷子夹火箭”，捕获超重型助推器。

作为上次任务的重要成果，第六次发射沿用已有技术并加以部分更新和测试。有趣的是，在第五次成功捕捉时，马斯克发布照片，轻描淡写地配文「早上好」，但默默换掉了陪伴他许久的「硅谷钢铁侠」头像。

5.作为星舰第1批次的收官之飞，为第2批次的飞行做足准备、发现问题。

下一次见面，全新升级的第2批星舰将接过接力棒、搭载着改良过的前襟翼、扩容后的推进剂罐、全新升级的隔热瓦以及加强的二级热防护层，继续执行太空补给、走向火星的任务。

“筷子夹火箭”竟是误解

回收还有哪些方案可行？

观感惊艳世人的“筷子夹火箭”，实际上主要靠 火箭自主「寻找」发射台 完成。火箭归位时，自身的倒L形挂点对准机械臂的回收机构，连接在一级贮箱的上底上，使机械臂得以承载火箭的重量。

图源：SpaceX和太空探索视频号

因此，与其说火箭是被“夹住”，不如说火箭“挂在”了机械臂身上。但是，整个流程的难度并不会因此降低。火箭在下降过程中，需要及时找准机械臂，根据实时方位改变推力大小与速度方向，考验着燃料消耗、下降速度以及发动机的动态调节。

同时，能否「稳稳地安全着陆」也要求火箭保持高精度的下降姿态和着陆角度。以SpaceX的猎鹰9号为例，火箭的精度达到了垂直速度误差 1.47m/s、水平速度误差 0.15m/s、倾斜误差 0.4°、偏离目标中心 0.7m的极小值。

SpaceX的成功并不意味着回收火箭模式的定型。按照火箭的回收部分细分，包含一子级/助推器的回收、整流罩的回收以及组合体回收等等。其中，前两项主要指对运载火箭的某一特定部分回收再利用。组合体回收则指，将火箭的部分组合进行一体设计、一体回收再利用。