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星舰准备执行第十次发射 完成Block 2倒数第二次测试

SpaceX 自今年推出星舰 Block 2 版本以来,并没有取得太多成功。

原本计划开启该项目新时代的这一版本,包括在2025年尝试捕捉飞船的可能性,结果却演变成 SpaceX 一次又一次地尝试完成相同目标,而这些目标已在连续多次飞行中受挫。

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图源:NSF

飞船37(S37)将在第10次飞行中尝试打破这一局面,计划不早于北京时间8月25日7时30分(8月24日美国中部夏令时下午6点30分发射),发射窗口约为60分钟

这段历程始于2025年1月16日的第7次飞行,当时使用的是飞船33(S33)和助推器14(B14)。整套堆栈顺利升空,助推器14(B14)表现完美,成为第二个被成功捕获的助推器。

但这次任务的唯一亮点也仅止于此。捕获完成后不久,星舰二级飞船33(S33)失去联系,其上层舱段和发动机段起火,最终引发剧烈爆炸,甚至导致加勒比海上空的商业航班绕飞。导致起火的泄漏源于飞船内部的谐振振动。

第8次飞行使用飞船34(S34)和助推器15(B15),于3月6日升空。这次几乎重演了第7次的情况:助推器成功返回并捕获,但飞船再次在二级发动机关机(SECO)前丢失。同样出现了发动机舱起火,不过原因可能是猛禽发动机安装座的预紧力问题。

所谓预紧力,是指安装螺栓时施加的扭矩。由于处理不当,推进剂泄漏到上层舱和发动机舱,最终导致中心猛禽发动机爆炸,并波及其它发动机。飞船34(S34) 随后失控并爆炸。

第9次飞行中,飞船35(S35)与二次使用的助推器14-2(B14-2)搭配。这次飞船至少取得了一点积极成果:飞船35(S35)成功度过 SECO,但在滑行阶段因甲烷箱顶盖的增压管扩散器失效而丧失控制,造成有效载荷舱与甲烷箱增压异常。最终,飞船35(S35)以失控状态重返大气层,未能完成主要任务。而助推器14(B14)尽管完成了完美的二次发射,但在 SpaceX 进行的高度实验性滑翔返回与着陆试验中损失。

飞船36(S26)并未真正飞行,却因事故而“成名”。在距离首飞约10天、进行六台发动机静态点火测试时(6月 18 日),其氮气 COPV(复合材料包裹压力容器)失效并爆炸,进而破坏了推进剂贮箱输送管线,导致液氧(LOX)与液态甲烷(LCH4)混合,引发整艘飞船解体爆炸。这次事故不仅摧毁了飞船,还严重破坏了Masseys的甲烷罐区、静点台及火焰导流设施,目前 Masseys仍在重建和改造中。

助推器16(B16)与飞船37(S37)的组合原本预定搭配飞船 36(S36),但因事故推迟。助推器16(B16)与之前几代外观差异不大,唯一不同是在机身上方chines部位多出两组加强筋,原因未知。

飞船37(S37)的测试历程颇为特别。低温增压测试在 Masseys 顺利完成,但由于飞船36 (S36)的事故导致 Masseys 停用,SpaceX 无法进行常规静态点火。于是团队临时制造了一套简易测试架,连接到 Pad 1 (A) 发射基座,并利用助推器的快速断开接口为飞船提供支持。飞船37 (S37)在这里完成了单台发动机点火和六台发动机点火,还因更换了一台真空猛禽发动机而进行了“旋转点火”测试。

SpaceX也针对飞船 35(S35)和36(S37)的问题进行升级改进,包括加固甲烷箱顶部扩散器、改进COPV的操作与装填程序等。外观上没有明显变化。

任务目标与发射计划

飞船37(S37)的目标与之前三次类似:顺利升空、稳定滑行、进行一次在轨点火、尝试释放模拟星链卫星,并实现受控再入。再入测试中,SpaceX 还将尝试金属耐热瓦、主动冷却瓦,以及缺失多块瓦片的情况,以应对极端条件。

到目前为止,Block 2尚未在三次飞行中获得任何受控再入数据,因此这次第 4次尝试至关重要。

在时间线上,推进剂装填过程比以往长了1分23秒,可能与COPV 装填方式变化有关,其余流程几乎相同。唯一显著不同是助推器 16(B16) 的返回点火比第 9 次多 10 秒,类似于第6次时助推器13 (B13)海上偏置返回的持续时间。轨迹方面,本次仍为亚轨道弹道飞行,飞船 37 (S37)将在印度洋溅落。

这一发射对 SpaceX 意义重大,因为在 Block 2 飞船全部用尽前急需一次胜利。第 11 次飞行将是飞船 38 (S38)的最后一次 Block 2 任务,之后 SpaceX 将转向 Block 3。

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星舰Block 3,新一代的星舰,栅格舵的尺寸增大了50%,强度更高,数量从四个减少到了三个,安装位置更低,不仅减少了级间热分离时受到星舰发动机高温的影响,而且能够与发射塔的捕获臂对齐。

图源:SpaceX

参考

[1]https://www.spacex.com/updates#flight-9-report

[2]https://www.nasaspaceflight.com/2025/08/flight-10-ship-37-block-2/