劉璐明
北京時間5月6日凌晨, SpaceX公司的星際飛船星艦SN15 (Starship serial number 15)在美國德克薩斯州博卡奇卡(Boca Chica)測試地點升空,完成10公里高空試飛并平穩(wěn)著陸,整個過程持續(xù)6分多鐘。
星艦原型機在經(jīng)歷試飛“四連炸”之后,終于試飛成功。據(jù)當?shù)孛襟w報道,這次安全著陸后,尾部仍然著了火,但遙控滅火系統(tǒng)僅用了幾分鐘便將火撲滅。
這是五次試飛之后唯一“幸存”的星艦原型機。SpaceX的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克在推特上表示,可能很快會嘗試再次發(fā)射SN15。此次突破性進展令SpaceX的“移民火星”計劃又近了一步。
據(jù)SpaceX介紹,星艦整體高度約為120米,第一級助推器被命名為超重型火箭,第二級為星際飛船,是完全可重復(fù)使用的運輸系統(tǒng)。
2019年,SpaceX首次曝光了星際飛船的模擬圖。此后便開始“屢炸屢試”的飛船原型機測試之路。
5月6日凌晨, SpaceX公司的星際飛船星艦SN15試飛成功。圖/視覺中國
早前的星艦原型機SN1、SN4,還未試飛就在測試中爆炸。緊接著,迭代后的星艦原型機在4次試飛中,也均以爆炸結(jié)束。其中,SN10的首次著陸,是此前最接近成功的一次,但在數(shù)分鐘后還是爆炸了,其余三次在著陸前就已在火焰中被炸成碎片。
但每次飛船試飛失敗的數(shù)據(jù),都為下一代星艦研發(fā)提供了參考。相比之前的星艦原型機,SN15在著陸支架、動力系統(tǒng)、制造工藝等方面都做了較大改進,以增加對飛船的控制,避免爆炸發(fā)生。按照SpaceX的計劃,星艦最終成型前,約需要20臺原型機進行測試,全部迭代要在3年內(nèi)完成。
值得注意的是,從2020年12月9日首飛的星艦SN8開始,這五次試飛只花了5個月的時間,幾乎每個月都在試飛。
SpaceX 2014年就獲準在博卡奇卡建設(shè)火箭設(shè)施,但設(shè)施建設(shè)從2018年才開始加速。節(jié)奏真正加快是在2020年5月之后。該月,SpaceX完成了史上首次載人飛行任務(wù),成功將美國宇航員送入國際空間站,也成為第一家把人類送入太空的商業(yè)公司。
但在這之后,馬斯克就發(fā)了一封內(nèi)部信,表示這并不是他的終極夢想,接下來要將注意力轉(zhuǎn)移到星際飛船上。他認為星際飛船才是公司的首要任務(wù),開發(fā)計劃必須加速,并鼓勵員工們搬去星艦研發(fā)地,集中力量開發(fā)新的火箭。
“我真正想做的是在有生之年能夠登陸火星表面。”這也是馬斯克在2002年成立SpaceX的初衷,即便曾一度瀕臨破產(chǎn)。
早在2016年的墨西哥國際宇航大會上,馬斯克便公布了他的“火星移民計劃”,并稱將致力于讓人類成為“多星球物種”。兩年后,他在《新太空》雜志網(wǎng)站上撰文,詳述了這一計劃。
按照馬斯克的構(gòu)想,SpaceX研制的可回收“星際運輸系統(tǒng)”將幫助人類在火星建造一個永久性自維持基地。星際運輸系統(tǒng)將結(jié)合火箭和星艦飛船,把宇航員和貨物運送到地球軌道,登上火星需要先將一艘星際飛船發(fā)射到圍繞地球的軌道上,然后幾艘星際飛船與第一艘飛船會合,加好油,再飛向火星。有效載荷100噸,可至少每次攜載100人到太空旅行,如果變成現(xiàn)實,這將是世界范圍內(nèi)最強大的運載系統(tǒng)。
“在月球、火星上建立可持續(xù)基地,需要上千艘火箭,所以回收行為每天都會發(fā)生很多次?!瘪R斯克的目標是到2030年要把1000名人類送上火星,到了2050年這個數(shù)字將變成100萬。星際飛船是可回收和重復(fù)使用的,在兩次飛行之間只需短暫的周轉(zhuǎn)時間。這不僅節(jié)約成本,也能保證運載效率。
星艦原型機的試飛,主要是測試火箭引擎如何控制飛船飛行與精準著陸。這是飛船實現(xiàn)回收和重復(fù)使用的關(guān)鍵,可以把它想象成一架目標是在太空穿梭的“飛機”。因此,此次試飛成功并安全著陸的技術(shù)突破,對SpaceX來說意義重大。
此外,隨著這次試飛成功,星艦也將有望為SpaceX帶來更多的商業(yè)價值。在此前不斷有飛船炸毀的情況下,星艦耗費的必然是一筆巨額資金。馬斯克此前估計,“星艦”將耗資約50億美元。
在一個月前,美國國家航空航天局(NASA)曾宣布,SpaceX獲得了價值28.9億美元的登月計劃合同,這是NASA有史以來首個商業(yè)登月計劃。在此次競標中,SpaceX擊敗了貝索斯創(chuàng)立的藍色起源公司和另一家名為 Dynetics的公司,將最快在2024年為美國登月計劃“阿爾忒彌斯”提供載人登陸器。
不過,藍色起源對NASA與SpaceX合作提出異議,并向美國政府問責局提交報告,稱NASA給了SpaceX修改報價的機會,卻沒有把這個機會給藍色起源。目前,NASA已經(jīng)決定暫停和SpaceX簽訂的登月著陸器合同。在太空探索的商業(yè)領(lǐng)域,火藥味已經(jīng)越來越濃。
對漫長而遙遠的火星移民計劃來說,星艦SN15的成功還只是剛剛開始。