最近几天,星舰基地迎来史无前例的测试高潮

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最近几天星舰基地大放异彩。自从今年5月SN15惊艳首飞后,似乎一路沉寂,没有测试飞,没有大动作,貌似只有没完没了的基建忙碌……直到7月底,SpaceX突然加速度:⏩超快进整个星舰进度条,令世人眼花缭乱。

●14H安装29台Raptors

美中时间(当地时间)8月1日傍晚6时起,至8月2日早上8时许,星舰基地团队只争朝夕,14小时之内为B4安装29台猛禽发动机,创下业界奇迹。

要知道,按照航天业界节奏,通常为大火箭装配一台发动机就需要数天时间。反观星舰基地,14小时装配29台,意味着平均每台仅仅用时28.9分钟。我们都晓得,家装一台空调都得小半天!

这就是星舰基地加速度。在此之前,当然也曾演练过。7月13日为B3安装两台猛禽分别只用了46、22分钟,创下安装发动机速度纪录。

另一个壮举逼近破纪录。从装配发动机数量来看,B4装配29台猛禽,直逼N1——上世纪60年代末70年代初,苏联N1火箭配置了30台NK-15发动机。当时安装速度:48小时安装30台。

如今SpaceX 14小时装配29台,轻松超过。

●29台猛禽列阵图亮相

29台猛禽列阵图首度亮相,跟之前专业星舰粉预测的分布图类似:中心9台矢量推力发动机(1+8),外圈20台固定推力发动机。

29台猛禽(每台~185吨推力)海平面推力可产生约5400吨力,轻松击败N1配置30台所产生的4630吨推力。

未来升级版配置33台猛禽(每台~230吨力)高达7600吨力,这将是土星五号两倍多、现役最强火箭重鹰三倍多。

目前尚不确定的是,多达29台大推力发动机密集分布所产生的共振问题,似乎还存在一种隐忧。此前马斯克曾乐观表态,研发团队已经攻克这一技术难题,解决掉共振难题。不过事实胜过一切,关键看实战。很快我们就会目睹B4启动历史性试射,秒级点燃29台猛禽产生~5400吨推力,目击那一幕想想都亢奋!

猛禽作为全球目前唯一现役的全流量分级燃烧循环液氧甲烷发动机,核心技术原理在于:所有的燃料和所有的氧化剂都会经过预燃室,猛禽拥有两个预燃室,一个用于燃料剂甲烷运行、一个用于氧化剂液氧运行。富燃预燃室驱动燃料泵,富氧预燃室驱动液氧泵。两个预燃室会极度富燃和极度富氧,使得两边涡轮的温度大大降低,这意味着可以大大提升涡轮泵组件的寿命,从而大幅延长发动机寿命,大大提升复用次数,大大降低发射成本。

当然,这一切说起来容易做起来难。研制猛禽绝对是十年磨一剑。2012年起SpaceX低调开发,经历7年反复设计精研打磨,终于2019年2月完成首次静态点火,5个月后成就星虫首次20米跳跃,2020年12月实现首款星舰SN8高空飞行,2021年5月开创SN15成功首飞,直至今年7月底实现第100台下线,第二代猛禽即将进入量产期……

●B4抵达轨道级发射台

被指定为首次轨道级发射的这对黄金组合:B4+S20,超快速进度条令人瞠目。

▲高达68米、直径9米的B4整箭组装完毕,29台发动机全部安装到位,4片栅格翼装配完成。当地时间(美中时间)8月3日周二,B4从建造区高塔开赴3公里之外的发射区,抵达轨道发射台A,等候吊装。

▲史上最高最大一级火箭矗立此地,就像星舰基地的定海神针,或者马斯克的金箍棒,即将撼动这个世界,搅动未来太空。

▲颇有讽刺的是,此时此刻正好与之相反的是,ULA阿特拉斯V型火箭托举着波音星际飞船不得不暂时退场,重返垂直组装中心一连串复杂的检查、测试。发射窗口再次变得模糊不清,美版「航天老国企」再度显露关键时刻掉链子。

●S20身披铠甲合体

经过几天不舍昼夜之后,S20头锥、下半身的迎风面现已贴满隔热片。同样贴有隔热片的前后翼也已安装到位。跟以往原型星舰贴附不同的是,这次在不锈钢舰体表面与隔热片之间增加一层隔膜。

据信这是为了进一步减少隔热片缝隙导热带来的风险。不断优化,随时调整,正是SpaceX实现快速迭代、突破自我的具体表现。

B4转运至发射区之后,腾出来的高塔空间马上就被S20占用。

▲老马在第一时间晒图,喜悦之情溢出此照。

▲6台猛禽(中心3台海平面猛禽+外圈3台真空猛禽)快速安装到位。真空猛禽用于轨道/亚轨道飞行,海平面猛禽用于翻转机动、反推着陆。尽管S20的最终命运将是海上溅落,但必须像星舰前辈那样经受一连串高难度考验:自由落体式俯冲、神龙摆尾式翻转,直至海面垂直溅落。这是必付的必要代价,为获取试飞数据、构建轨道飞行模型,提供前所未有的实测经验。

▲全身披挂铠甲的S20进驻高塔,马上连夜快速组装合体,不日就会重装出阵,傲然挺立。之后转运至发射区,开启一系列测试模式。

●迎来测试高潮期

接下来这几周,星舰基地发射区将迎来前所未有的测试高峰期。B4、S20需要各自闯关:环境压力测试(加注氮气以验证推进剂舱密封性)、低温加压测试(加注超低温液氮进一步验证火箭结构完整性)、静态点火测试(多次秒级试射多台猛禽发动机)。

统统顺利通关后,B4、S20二合一,箭船合体。我们将见证史无前例的巨型太空运输系统:第一级超重型B4+第二级星舰S20。

只待最终敲定星舰轨道级首飞日,一睹轨道级首飞:超重型火箭托举星舰直插云霄,成就第一枚巨箭史诗级试飞、第一艘星舰科幻般飞行……不论结果如何,都是历史性首飞,开创性的壮举。

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