SpaceX 雄心勃勃的 Starship 專案正準備迎來關鍵性的復出,美國聯邦航空管理局已批准該火箭進行第九次試飛,最早定於5月27日星期二進行。此次發射是在兩次連續爆炸失敗之後進行的,這些失敗使這個火星載人飛行器專案推遲了數月,並加劇了對重型運載火箭可靠性的質疑。
近期失敗促使全面安全審查
Starship 的第七次和第八次試飛都以戲劇性的爆炸告終,凸顯了重大技術挑戰。在1月的試飛中,上級火箭在發射約八分半鐘後爆炸。3月的試飛遵循了類似的模式,Super Heavy 助推器成功返回到 Mechazilla 塔架的機械臂,但上級火箭在上升燃燒過程中九臺 Raptor 發動機中的六臺發生故障後遭遇災難性結局。SpaceX 在發射九分鐘後與飛行器失去聯絡,隨後飛行器在大西洋上空爆炸。
Starship 試飛時間線和結果
- 第7次飛行(1月):上面級在發射後8.5分鐘爆炸
- 第8次飛行(3月):九臺 Raptor 發動機中有六臺失效,飛行器在發射後9分鐘爆炸
- 第9次飛行(計劃5月27日):首次重複使用此前發射過的 Super Heavy 助推器
技術修復和發動機改進
SpaceX 透過廣泛的地面測試和硬體改裝,已經識別並解決了兩次失敗的根本原因。Super Heavy 助推器在回推燃燒過程中的發動機故障歸因於點火裝置過熱,該公司透過增加額外絕緣材料解決了這個問題。對於上級火箭的失敗,SpaceX 將問題追溯到其中一臺中心發動機的硬體故障,該故障導致了意外的推進劑點火。該公司實施了幾項糾正措施,包括加固關鍵接頭、安裝新的氮氣吹掃系統以及改進推進劑排放系統。
擴大的安全措施和危險區域
FAA 的批准附帶了更嚴格的安全要求,包括顯著擴大的危險區域。第9次飛行的禁飛區將覆蓋約1,600海里,從 Texas Starbase 發射場向東延伸穿過 Florida 海峽,包括 Bahamas 和 Turks and Caicos。這比上次試飛的885海里危險區域大幅增加。擴大範圍反映了 SpaceX 計劃首次重複使用之前發射過的 Super Heavy 助推器,這為任務配置增加了複雜性。
危險區域對比
- Flight 8:覆蓋範圍 885 海里
- Flight 9:覆蓋範圍 1,600 海里(增加 81%)
- 地理範圍:從 Texas 州 Starbase 到 Florida 海峽,包括 Bahamas 和 Turks and Caicos
儘管遭遇挫折,火星任務時間表仍在加速
雖然 Starship 面臨技術障礙,NASA 和 SpaceX 正在加速他們的火星探索時間表。NASA 正在評估2026年和2028年載人火星任務的發射視窗,白宮提議為火星前期任務提供10億美元資金。Elon Musk 已宣佈計劃在2026年向火星發射五艘機器人 Starship,隨後在2028年進行首次載人任務。每個 Starship 艙體提供1,100立方米的加壓空間,設計可運輸約100人,不過初期載人飛行可能只搭載10-20名宇航員。
火星任務時間表
- 2026年: SpaceX 計劃向火星發射5艘機器人 Starship
- 2028年:首次載人火星任務目標
- NASA 發射視窗評估中:2026年和2028年
- 白宮火星資金提案:10億美元
地球化改造研究與火箭開發同步推進
Harvard 教授 Robin Wordsworth 和其他科學家正在開發將火星改造成宜居環境的技術。他們的研究重點是使用二氧化矽氣凝膠圓頂建立人類棲息地,這些圓頂可以在火星赤道沿線將內部溫度提高50開爾文至水的熔點以上。這些結構將阻擋有害的紫外線輻射,同時創造適合人類居住的溫室效應。長期願景包括使用大型太陽帆鏡融化火星的極地冰蓋,以恢復該星球古代的大氣層和水迴圈。
SpaceX 太空雄心的關鍵時刻
即將到來的第九次試飛對 SpaceX 的 Starship 專案來說是一個關鍵時刻,該專案是 NASA Artemis 月球計劃和未來火星殖民努力的基石。連續的失敗已經中斷了近240次飛行,使該專案推遲了數月。此次試飛的成功可能會恢復人們對飛行器設計和製造流程的信心,而另一次失敗可能會引發額外的延誤和監管審查。航空航天業和太空探索界將密切關注 SpaceX 的技術修復是否能有效實現從發射到著陸的成功飛行剖面。