美国中部时间14日8时25分(北京时间21时25分)，美国太空探索技术公司(Space Exploration Technology company)对其新一代重型运载火箭“星际飞船”进行了第三次试射。

　　火箭从德克萨斯州博卡奇卡基地发射后，工作进展顺利。spacex创始人马斯克也在社交平台上发文祝贺这艘星际飞船“达到轨道速度”。

　　然而，在重新进入大气层的过程中，对地面的信号丢失了近14分钟，星舰的第三次试验摄影提前结束。备受关注的第三次发射是成功还是失败?

　　总推力超过7000吨。星际飞船有多坚固?

　　星际飞船是由SpaceX公司开发的超重型太空飞行器。它由一级超重型助推器级和二级星舰级组成，称为“超重型星舰”，简称“星舰”。

　　星际飞船如此引人注目的原因是它是迄今为止世界上最大、最强大的运载火箭。星际飞船的整个机体由不锈钢焊接而成，整个机体呈现为直径9米的圆柱体。

　　这艘星际飞船高121米，相当于一栋40层的大楼;它的起飞质量为5000吨，相当于一艘入门级驱逐舰的排水量。这一起飞质量是土星5号的1.6倍、N1火箭的1.8倍、SLS火箭的1.9倍、能源火箭的2.1倍、航天飞机的2.5倍、长征5号的5.7倍。

　　为了能够将如此巨大的火箭送入太空，超重型助推器级总共配备了33台“猛禽”液体火箭发动机，总推力近7600吨，足以举起法国埃菲尔铁塔。这种发动机使用液氧/甲烷作为推进剂，比冲为327秒。

　　这些发动机安装在助推器级底部的两个环中。外圈20个单元固定安装，内圈13个单元可向两个方向摆动15度进行推力矢量控制，可在20% - 100%之间调节推力。

　　从星舰第三次飞行发射塔的角度拍摄的照片。第一级上的所有33个发动机都被点燃并升空。

　　好消息!这次没有爆炸!坏消息:也许它又失败了……?

　　对于这次试射，SpaceX可以说寄予厚望，刻意选择在当地时间2024年3月14日，也就是SpaceX成立22周年纪念日进行发射。与2023年4月和11月的前两次试验发射相比，第三次“提前终止”试验任务是否被视为失败?

　　它的成败取决于星舰的任务目标。在这次任务中，代号为B10的超重型助推器在点火和起飞后正常飞行。在整个发射过程中，所有猛禽发动机都成功启动并保持正常点火状态。

　　在第一级工作结束时，星际飞船关闭了超重型助推器级上的大部分猛禽发动机，并点燃了代号为S28的星际飞船级上的6台发动机，成功实现了一级和二级之间的热分离。

　　分离后，超重型助推器级成功完成了一次姿态翻转，并进行了一次完整的反向推力点火，使助推器能够飞到墨西哥湾的预定着陆点。星舰飞船6台发动机工作351秒后，星舰进入预定轨道，近地点高度仅为50公里，首次完成了整个入轨阶段。

　　在轨道滑动阶段，飞船还成功地完成了有效载荷舱门启闭试验和推进剂转移试验。可以说，圆满完成了从发射到入轨的全过程。

　　在这种情况下，这次任务是如何结束的?星际飞船的超重型助推器在第一次着陆时只成功点燃了三个发动机，其中两个立即关闭。

　　结果，助推器阶段变得不稳定，随后在海平面以上约462米的高度解体。星际飞船轨道级在轨道滑动结束时也经历了姿态不稳定。过高的滚转速度阻止了原计划的在轨道上重新点燃单个猛禽发动机。

　　这艘星际飞船一直坚持到它重新进入大气层，返回的遥测图像显示了它与大气层摩擦引起的炽热火焰。执行任务大约49分钟后，星舰通过星链返回的信号中断了，它应该在大气层中解体并损坏。

　　这次试验发射历史性地验证了星际飞船进入轨道的整体能力，但要验证其完整的返回，着陆和再利用能力还有很长的路要走。鉴于此，美国联邦航空管理局(FAA)在随后发布的声明中，将此次发射结果定义为符合四级故障标准的“失败”，并要求SpaceX对故障进行调查。

　　03翱翔天际，未来是怎样的?

　　SpaceX的星际运输系统概念最早是由马斯克在2012年提出的。它的目标是建立一个完全可重复使用的两级火箭系统，并在21世纪20年代和30年代将人类送上火星。经过多次设计和名称的演变，它最终被命名为现在的“超级重型星舰”。

　　此外，星际飞船最初的设计目标是完全可重复使用。超重型助推器级可以返回发射塔着陆，星际飞船级可以从地球轨道返回并垂直降落在预定地点。该星舰在近地轨道上的有效载荷承载能力为150吨，如果不重复使用，可达到250吨。星际飞船也被设计成在近地轨道上加注推进剂，以便前往更遥远的目的地，如地球同步轨道、月球、火星等。

　　基于SpaceX卓越的研发能力和星舰巨大的运载能力，该项目也得到了美国政府和军方的广泛支持。美国国家航空航天局已经在星际飞船项目上投资了40亿美元，希望用它来实施阿尔忒弥斯计划，让美国人重返月球。

　　根据最新的时间表，“阿尔忒弥斯-3”载人登月任务的发射日期被推迟到2026年9月。可以说，星舰目前的每一步进展都与未来美国登月等有关。实现殖民火星的长期目标。

　　虽然在三次试射中取得的累积进展相当可观，但目前星舰的现状离这一目标还很遥远。为了支持最终目标的实现，星际飞船必须能够在高频飞行中运行，因为无论是登陆月球还是着火着陆，都需要大量的星际飞船在近地轨道上发射和停靠，以转移推进剂。

　　为了实现这一目标，SpaceX正在充分发挥其在大批量快速生产和快速测试迭代方面的专长。SpaceX公司已向美国联邦航空局提出，希望今年能获准进行至少9次星际飞船发射。

　　目前，猛禽发动机的产量已达到每周7台，星舰原型机的制造速度已达到每2至3周生产一台。在现有的发射台附近也开始建造第二个星舰发射台。根据SpaceX过去的表现，星际飞船最终赶上美国登月甚至按计划登上月球的目标仍然有很大的希望。

　　04一些未来的展望

　　随着航天技术的进步和人类对空间运输需求的不断提高，以星际飞船为代表的完全可重复使用将是未来运载火箭发展的必然趋势。

　　虽然这艘星际飞船尚未完成研制，但它在前三次试射中所展示的技术突破速度震惊了世界。以前被业界认为无法克服的问题，如同时运行数十个高推力火箭发动机，已经成功地证明了该技术的可行性。

　　好的竞争对手不是敌人，而是最好的朋友。在强大的竞争对手SpaceX的鼓励下，我国的运载火箭开发和生产公司也将重点放在可重复使用的技术上进行研究。

　　据了解，目前我国已经完成了一枚可重复使用火箭的垂直起降悬停试验，突破了可重复使用火箭的关键技术。一些民营企业也开始对可重复使用的技术进行不同程度的示范和验证。

　　在今年的两会上，甚至有好消息传出，我国目前正在研制的4米和5米可重复使用火箭，计划分别在2025年和2026年实现首飞。

　　太空探索不可能一蹴而就，每一次进步都是一个里程碑。今天，我国已经把商业航空航天培育成为新的增长引擎。我们相信，在未来充分竞争的市场环境下，将充分调动社会各方面的优质资源，共同迎接技术革命带来的挑战，助推我国航空航天事业的发展。这个行业正在迅速发展和壮大。