隨著 SpaceX 為其雄心勃勃的 Starship 計劃準備歷史性里程碑，該公司繼續推動可重複使用火箭技術的邊界。公司已成功完成了一次之前飛行過的超重型助推器的靜態點火測試，為即將到來的 Starship 第9次飛行中首次複用這一巨型一級火箭鋪平了道路。
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| SpaceX 的超重型助推器，是推進可重複使用火箭技術的關鍵元件，背景是戲劇性的火焰 |
首個可重複使用的超重型助推器
SpaceX 確認已成功對之前在1月份 Starship 第7次飛行中使用過的超重型助推器（編號為 Booster 14）進行了靜態點火測試。這次測試於週四在 SpaceX 位於德克薩斯州南部的 Starbase 設施進行，持續了大約8秒，這代表著公司追求快速火箭可重用性方面的重大成就。公司透露，該助推器33臺甲烷燃料猛禽發動機中的29臺已經過飛行驗證，這是朝著 SpaceX 所稱的零接觸再飛行能力邁出的前所未有的一步。
航空航天工程的巨大成就
超重型助推器是有史以來建造的最複雜的火箭助推器之一，高度令人印象深刻，達232英尺——相當於一架波音747巨型客機機身豎立起來的高度。憑藉其33臺猛禽發動機能夠產生近1700萬磅的推力，超重型助推器產生的動力是將宇航員送往月球的 NASA 土星五號火箭的兩倍。這使得即將到來的再飛行嘗試特別重要，因為這將是航空航天曆史上首次有超過二十幾個發動機的火箭嘗試第二次飛行。
Super Heavy 助推器規格：
- 高度：232英尺（70.7米）
- 引擎：33個 Raptor 發動機
- 推力：接近1700萬磅
- 對比：是 NASA Saturn V 火箭推力的兩倍
進展對比：助推器成功與上級階段挑戰
雖然 SpaceX 在超重型助推器方面取得了顯著進展，自 Starship 首次飛行失敗以來已連續七次成功發射，但公司仍然面臨著 Starship 上級階段的挑戰。1月和3月的最後兩次測試飛行都在任務的大約相同點經歷了失敗，上級階段在起飛後約8分鐘失去了發動機動力並解體。這些失敗阻止了 SpaceX 測試 Starship 升級後的熱防護罩，這是最終軌道飛行的關鍵元件。
Starship 飛行歷史：
- 總測試飛行次數：8次
- Super Heavy 助推器成功發射：連續7次（在初次失敗後）
- Super Heavy 助推器回收率：4次嘗試中成功3次
- 上級階段失敗：連續2次（第7次和第8次飛行）
從 Falcon 9 的經驗中學習
SpaceX 對超重型助推器可重用性的方法建立在從其 Falcon 9 計劃中學到的經驗教訓上，該計劃現已實現426次成功的助推器著陸。然而，超重型助推器的過程代表了重大進步。雖然2017年3月首次複用 Falcon 9 助推器需要近一年的翻新和跨國運輸進行測試，但超重型助推器正在不到三個月內準備再次飛行，而且無需離開 Starbase 設施。這一加速時間表展示了 SpaceX 可重用技術的演變。
可重複使用時間線：
- 首次 Falcon 9 重複使用（2017年）：近1年的翻新時間
- 首次 Super Heavy 重複使用準備：不到3個月
創新的回收方法
與使用著陸腿在單獨的著陸臺或無人機船上著陸的 Falcon 9 不同，超重型助推器採用了更具雄心的回收方法。SpaceX 已成功在四次嘗試中使用機械臂接住三個返回發射臺的巨型火箭。這種技術一旦完善，應該允許快速檢查和重複使用——這一能力 SpaceX 最終計劃擴充套件到從軌道返回的上級階段 Starship 飛行器。
正在進行的調查和未來計劃
聯邦航空管理局（FAA）已結束對1月 Starship 第7次飛行失敗的調查，接受了 SpaceX 的判斷，即飛行期間比預期更強的振動導致推進系統硬體承受更大壓力並失效。SpaceX 已實施11項糾正措施，以防止此類問題再次發生。然而，對3月類似的第8次飛行失敗的調查仍在進行中。
對 NASA 阿爾忒彌斯計劃的影響
這些發展挑戰不僅關係到 SpaceX 的商業抱負。NASA 已與 SpaceX 簽約開發 Starship 的月球著陸版本，用於阿爾忒彌斯計劃，該計劃旨在將宇航員送回月球南極。這一任務架構需要大約10次飛往低地球軌道的加油飛行，以填充 Starship 的推進劑箱，然後再前往月球。據報道，展示這一關鍵的軌道內加油能力的時間表已推遲到2026年，為 NASA 的月球著陸計劃創造了潛在的時間壓力。
展望第9次飛行
雖然 SpaceX 尚未宣佈 Starship 第9次飛行的具體發射日期，但準備工作正在進行中。超重型助推器在成功的靜態點火測試後似乎已準備就緒，但分配給該任務的上級階段飛船仍在 Starbase 的工廠中。它需要進行自己的發動機點火測試和最終準備，然後才能堆疊在助推器頂部進行發射。根據目前的進展，第9次飛行可能至少還有一個月的時間，因為 SpaceX 正在努力解決困擾之前飛行的問題，同時建立在其可重用助推器技術的成功基礎上。