星艦最早下月初第四次試飛 馬斯克定目標：再入大氣層後倖存下來

5月22日消息，經過三次精心策劃的試飛，SpaceX已證明其擁有世界上最強大的火箭，可達到太空。現在，工程師們需要證明該公司的下一代“星艦”飛行器也能安全返回地球。

據SpaceX創始人兼首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）透露，星艦的第四次試飛將主要聚焦於一個核心目標：確保飛船能夠安全地通過再入大氣層時的極端熱環境。這次試飛最早可能在六月初進行。

美國當地時間週一，馬斯克在其社交媒體平臺X上發佈消息稱，在得克薩斯州南部的星艦發射場進行的一次倒計時演練之後，預計“星艦第四次試飛將在大約兩週後進行，其主要任務是確保飛船能夠承受在返回過程中遇到的最高溫度。”

準備就緒

通過週一的演練，SpaceX完成了下一枚星艦火箭發射前的最後一項重要測試。發射團隊成功向超重型助推器和星艦上級注入了約4536噸超冷甲烷和液氧推進劑。

這枚高達約120米的火箭已在發射臺上進行了完全組裝的倒計時演練，並按流程在33個猛禽發動機即將點火前結束。SpaceX隨後從火箭中抽離了低溫推進劑，並於週二將星艦上級從助推器上卸下，對其熱防護系統進行進一步精細調整。

在發射前幾天，SpaceX將安裝自毀機制，以便在火箭偏離航線並威脅到人口密集區時立即摧毀火箭，確保公衆安全。

這些是SpaceX Starbase設施團隊在星艦準備進行第四次試飛前的最後幾項任務。此外，SpaceX還在等待美國聯邦航空管理局（FAA）發放商業發射許可，FAA正對SpaceX在3月份星艦試飛進行的內部評審進行監督。

FAA將3月份的試飛視爲一次事故，因爲星艦在重返大氣層期間失控並解體，未能在印度洋實現預定的完整濺落。儘管如此，對SpaceX來說，這次試飛仍是一次里程碑式的成功。這是星艦試飛首次達到了接近軌道的速度，火箭的第一級和第二級的所有39臺猛禽發動機均完成了全程燃燒。

去年，在完成第一次和第二次試飛後，FAA暫停了下一次飛行的發射許可，直到SpaceX完成了對上次任務故障的全面調查。FAA負責確保商業太空發射不會對公衆構成危險。

上週，FAA的一位發言人透露，SpaceX希望在3月份試飛的事故調查正式結束之前，就獲得批准進行下一次星艦發射的許可。SpaceX建議，在確認前一次飛行未對公衆安全構成威脅之後，FAA應批准下一次發射，這樣做有望加快發射許可的審批進程。

FAA發言人解釋道：“如果FAA認爲事故未涉及公共安全問題，那麼只要滿足所有其他許可要求，在事故調查仍在進行的情況下，運營商也可以恢復飛行。”

與此同時，SpaceX已在測試幾枚計劃於今年晚些時候發射的火箭的硬件，從而加速星艦的發射節奏。該公司還在得克薩斯州建造第二個發射臺，並計劃在佛羅里達建立兩個星艦發射場，以支持更快的發射節奏。

然而，在星艦可以全面運營之前，SpaceX仍需解決許多設計上的挑戰。

再入大氣層

在最近一次星艦試飛中，SpaceX設定了幾個目標，包括在太空中測試星艦有效載荷艙門的開啓和關閉，未來可將衛星釋放到軌道。然而，由於飛船在太空中滑行時出現了劇烈的滾動，SpaceX不得不放棄了在太空中重新點燃星艦飛船上六臺猛禽發動機中一臺的嘗試。

在3月的試飛中，SpaceX完成了另一項重要實驗：在星艦內部兩個儲罐間轉移液氧。這一液氧從罐至罐的轉移實驗得到了NASA的資助，目的是讓工程師更深入地研究液體在低重力環境下的行爲。這項實驗爲SpaceX未來使用兩艘星艦執行太空加油任務前的數據收集提供了重要支持。

儘管艦對艦加油演示可能至少要等到2025年纔會進行，但它對SpaceX和NASA來說是至關重要的里程碑。NASA選擇星艦作爲首個將宇航員運送往返月球表面的載具，用於其阿爾忒彌斯月球計劃。將星艦送往月球可能需要進行10次或更多次的加油任務，以在近地軌道上加滿燃料。NASA將宇航員送回月球表面的時間表在很大程度上取決於星艦的準備情況。

NASA載人着陸系統項目經理麗莎·沃森-摩根（Lisa Watson-Morgan）表示，她對3月試飛中的推進劑轉移實驗結果感到滿意。她說：“實驗的目標是將至少10噸推進劑從頭部儲罐轉移到主液氧儲罐。據我所知，這一目標已經成功實現。”

儘管SpaceX在3月份的試飛中嘗試了多項實驗，但下一次任務的重點將是控制超重型助推器和星艦上級在再入過程中的表現。在上一次飛行中，這兩部分在下降過程中均發生瞭解體。

沃森-摩根在接受採訪時說：“我認爲SpaceX在最近一次測試中投入了大量資源，主要是爲了評估他們目前的發展狀況。因此，現在他們已經基本明確了需要改進的領域。他們的商業戰略之一是硬件的重複利用。雖然這並非NASA的要求，但能看到大量硬件得到快速週轉確實令人鼓舞。如果他們不能有效實現硬件的可重用性，就必須爲我們增加產量。這對他們來說至關重要。”

SpaceX希望在下一次試飛中，名爲“助推器11號”的超重型助推器能在距離Starbase不遠的墨西哥灣實現精確的控制濺落。而在世界的另一端，名爲“飛船29號”的星艦上級將試圖在重返地球大氣層的極端高溫中生存下來。

星艦的外殼裝配了大約18,000塊六角形吸熱陶瓷瓷磚，用於保護其不鏽鋼結構在再入大氣層時承受約1430攝氏度的極端高溫。在3月份試飛的最後階段，機載攝像機捕捉到了令人震撼的景象：粉橙色的等離子體光芒在印度洋上空包圍着飛船。這段引人入勝的視頻通過SpaceX的星鏈寬帶網絡傳回了地球。

倖存下來就是勝利

對於下一次飛行，馬斯克寄予了更高的期望。他希望看到星艦能夠在所有系統正常運作的情況下，經受住再入時的最高溫度。最終，SpaceX希望通過推進着陸的方式，將超重型助推器和星艦安全送回發射場。如果下一次任務在墨西哥灣實現按目標濺落，馬斯克表示，SpaceX可能會在今年晚些時候的第五次試飛中嘗試在得克薩斯州的發射臺上着陸超重型助推器。由於從軌道速度再入的條件更爲嚴苛，星艦達到這種成熟水平需要更長時間，但馬斯克表示，SpaceX可能會在明年開始在得克薩斯州着陸飛船。

他解釋道：“對於第四次飛行，我們主要是重複第三次飛行的過程，沒有推進劑轉移，沒有有效載荷艙門打開，也沒有SpaceX正在嘗試展示的其他項目。”

NASA對第四次星艦發射的主要關注點在於驗證SpaceX是否能再次展示前兩次飛行中猛禽發動機的出色表現。沃森-摩根表示：“我們的首要任務是確認猛禽發動機在‘助推器11號’上的成功點火以及其整體性能。通過在每次試飛中一致觀察到猛禽發動機的表現，我們能夠確認SpaceX和NASA正朝着實現月球着陸系統(HLS)所需的所有技術更新穩步前行。因此，我們特別希望在29號飛船上看到猛禽發動機的成功熱分離。”

她還說，SpaceX並未計劃在下一次星艦試飛中嘗試重新啓動猛禽發動機。然而，對於未來的星艦來說，這項能力至關重要，無論是爲了離開軌道返回地球，還是前往月球並從月球表面起飛。實現在軌發動機重新啓動——這是引導星艦進入受控再入所必需的——也是未來將飛船發射到更穩定、更高的軌道的先決條件，在那裡飛船可以停留數小時、數天或數週，以部署衛星並嘗試進行加油。

星艦的初次測試發射軌跡並未達到穩定軌道，這意味着在完成繞地球一週之前，火箭將自然重新進入大氣層，無需進行減速返回操作。

沃森-摩根表示：“在太空中重新點燃猛禽發動機對未來任務至關重要，但我們首先必須做好其他基礎工作。如果我們不能保證助推器上的33個發動機和飛船上的6個發動機都能成功點火，那麼我們就難以到達我們想去的地方。因此，這實際上是一個逐步建設的過程。”（小小）