SpaceX完成“星舰”空中悬停，距载人探火星还远吗？

编者按：本文来自腾讯科技，作者 张亦驰，36氪经授权发布。

北京时间周三上午，美国SpaceX公司的“星舰”（Starship）原型机SN5首次完成空中悬停试验，为这种未来航天器进一步发展扫清了障碍。尽管目前距离人类借助这种航天器登陆火星还有相当长的距离，但人们看到了用这种飞行器协助人类重返月球的曙光。美国国家航空航天局局长甚至表示，它“绝对可能改变太空探索的游戏规则”。

Spaceflightnow网站5日题为“SpaceX为下一代星舰计划扫清障碍”的文章称，SpaceX正在设计的用于将人类送向月球和火星的大型可重复使用航天器的原型机，于美国东部时间周二傍晚7时57分（北京时间周三上午8时57分）从得州南部的发射台起飞，飞至约150米的高度，然后受控降落到附近的着陆台上。

网络上的直播视频显示，该原型机从位于得州博卡奇卡的SpaceX公司试验场发射台缓慢升空，然后悬停，并慢慢降落。在约45秒的飞行期间，横向移动距离有大约一个足球场的长度。由于只是进行一次低空的悬停试验，“星舰”并没有安装整流罩和稳定翼面，所以看上去像是一个大锅炉。

Spaceflightnow报道称，首次成功完成150米高“跳跃”试验的主体，实际上是“星舰”的全尺寸推进剂燃料箱。这次成功试验为进行一系列逐步增高的大气层内验证飞行奠定了基础。这次试飞，旨在测试“星舰”的制导系统、不锈钢燃料箱的结构强度以及其他一些基本功能，然后再尝试向更高的高度发射。SpaceX曾在周一晚尝试测试“星舰”，但该公司在火箭起飞前中止了飞行，周二下午的另一次倒计时同样被中止，最终飞行试验在周二傍晚成功飞行。而这之前的地面测试中，曾导致4个“星舰”原型机发生“结构性损坏”。

而驱动这个试验样机的，是一台SpaceX研制的“猛禽”发动机，它采用甲烷和液氧作为燃料和氧化剂，可调整推力的“猛禽”发动机在全功率下产生高达44万磅（约200吨）的推力，是有史以来动力最强大的甲烷燃料火箭发动机。

SpaceX在博卡奇卡基地生产了更多的“星舰”，其中一艘可以尝试飞向距离地面20公里的高空，但SpaceX或马斯克尚未宣布相关试飞时间表。高空实验将要求SpaceX在未来的“星舰”上安装降低阻力的整流罩以及气动面。更高的飞行还需要安装3台“猛禽”引擎，最终进入轨道执行飞行任务的则是6引擎配置的“星舰”，要想重返大气层则还需要一个隔热罩。加上鼻锥，整个“星舰”高度将达到50米。而周二飞行的这个原型机直径约9米，大约是波音747大型喷气机直径的1.5倍。

美媒称，SpaceX的最终目标是使用名为“超重型”的更大推力火箭，将“星舰”送入轨道，为太空运送巨型载荷、卫星、望远镜和科学探测器。

结合“超重型”火箭的第一级，整个结合体的高度大约120米“超重型”火箭将由30多台“猛禽”发动机提供动力，成为有史以来制造的最强大火箭——产生约1600万磅的推力。SpaceX说，一个“星舰”可以将超过100吨的货物运输到低地球轨道。SpaceX表示，它最终将用“星舰”取代其目前航天器——“猎鹰9号”“猎鹰重型”火箭和“龙”飞船。但在SpaceX证明“星舰”的能力和可靠性之前，这些飞行器不会退役。

SpaceX的远期目标还包括一种“在轨加油”功能，使美国人重返月球之旅成为可能。美国国家航空航天局（NASA）选择SpaceX的“星舰”，与蓝色起源和Dynetics公司一起竞争载人月球着陆器项目。NASA将在本世纪20年代晚些时候为载人登月任务提供资金。

报道称，“星舰”是SpaceX的马斯克未来宏伟太空计划的核心，按照马斯克的想法，未来“星舰”可以载着100人一起巡游火星。不过从现实角度看，登陆月球可能是马斯克首先要考虑的。虽然NASA正在考虑将商业化的“星舰”作为在月球轨道和月球表面之间运送航天员的天地往返工具，但NASA计划在本世纪20年代依靠政府支持的“太空发射系统”（SLS）重型火箭和“猎户座”乘员舱，将航天员从地球运送到月球附近，进而使人类重返月球。

美国国家航空航天局局长吉姆·布里登斯汀说，SLS和“猎户座”飞船为在2024年前将人类送上月球提供了唯一的机会，这是特朗普政府去年设定的月球登月时间表。但如果SpaceX的“星舰”或其他飞行器研制成功，2024年后，这种情况可能会改变。今年4月，吉姆·布里登斯汀表示，SpaceX的“星舰”“绝对可能改变太空探索游戏规则”。（张亦驰）

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