首飞炸毁的马斯克“星舰”,能给我们什么样的启发?

作者&投稿:偶郎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

最近两天,笔者正忙于上海车展相关工作呢……突然之间,好友圈就“炸了”。一些个平日只发些吃喝内容,整日里打听各地“肉价”的货色,居然摇身一变成为了航天迷,开始为“星舰”欢呼了。

 SpaceX于2019年9月公布的,“星舰”冲入火星大气层的概念图

是发射成功了吗?可是我还记得,马斯克本人表示成功概率不大啊?所以带着疑惑,即便一大堆文债压身,我还是点开了新闻——

首飞失败,实际上火箭飞一半就“炸了”。

然而这却不妨碍,许多人继续欢呼和沸腾,即便是埃隆·马斯克自己也一早做好了失败的准备,甚至再三告诫大家成功的可能性很低。“只要没有在发射台上爆炸,就算是成功”,这话可是他自己说的。

 然而事实是,发射台虽然没炸,但损毁效果和炸也没啥区别了……

实际上,无论SpaceX的工程师还是埃隆·马斯克自己,对于“星舰”项目目前的不足,都是有着充分认识的。毕竟,仅仅下面级多达33台的发动机阵列,能否在得到起飞点火指令的同时一起点燃,都还存在严重的不确定性。这一点,一直到今年2月10日的第三次地面静态点火测试时,都还存在严重的问题(两台引擎没有点火)。而且类似的问题,在20日失败的首射任务中,变得更加的严重。

点火仅仅60秒,就已经有多达5台引擎熄火火,后续更是又熄了6台……

然而这毕竟是人类历史上,从未有过的“全民参与”型航天项目。

自“星舰”立项开始,SpaceX就对其进行了近乎全透明式地播报,向公众展示一切可以公布的细节信息,并以此从全球范围吸纳了数以亿计为其“打Call”的粉丝。而既然粉丝们的胃口已经被钓到了这种地步,那么发射也就成为了马斯克乃至SpaceX的“刚需”。

即便是用30亿美元打了个大烟花,该打的还是得打不是?

讲道理,这类前沿工程,当然是得支持的。但是这种“炸了就算赢了”又是什么道理?这几乎是近年来堪比“我同事去了就即是我去了”的荒唐画面

有关“星舰”首飞的过程,以及失败的细节,这两天各类公众号已传遍了简中网络,这里不再累述。

 “我告诉过你(多发)没那么容易”

所以今天,距离“大新闻”发生后隔了整整三天以后,笔者只得应一些读者要求,谈一谈和“星舰”项目。

当然,有关首射的细节,其实很多媒体、公众号已经详细说明了。所以我们只谈谈那些“大”的部分。

“星舰”图的是什么?

首先要确定的一点是,狭义的“星舰”,只是那个造型独特的入轨飞船部分。“星舰”与下面的推进器部分,这里用星舰火箭来称呼。

 2016年以来,星舰方案的演变

整个火箭的下面级,即SpaceX称为“超重型”(Super Heavy)的助推器部分,由33台“猛禽2”(Raptor2)液氧甲烷引擎组成。整个引擎分内外圈方式布置,外圈20台为固定式,内圈13台被安装在万向节的“猛禽2”,可以朝任意角度摆动最大15度。

而上面级部分“星舰”(Starship)本体,搭载3台专门优化真空比冲性能的“真空·猛禽”引擎,以及3台和“超重型”同配置的“猛禽2”引擎。后者同样被安装在万向节上,可以摆动最多15度。

 “超重型”尾部安装的发动机阵列,内侧的13个被置于可偏转的万向节上

与其对比,同为SpaceX旗下的猎鹰9的“梅林”引擎,摆动角度只有5度。能够像固定翼飞行器那样降落的航天飞机,其RS-25引擎仅能摆动12.5度。所以星舰火箭的两个组成部分,理论上可以在完成发射任务后,凭借剩余燃料在大气层内机动数千公里,返回发射场或者另择合适的地点降落。

在垂直降落问题上,远比“猎鹰9”以及“重型猎鹰”更好的机动性,是一个显著优势。这意味着,星舰可以相对从容地选择降落地点。

而在动力系统方面,姑且不论推力/比冲数据很不错的“猛禽2”与“真空·猛禽”,其主要优点还有二:

首先,甲烷燃料虽然在成本比专用煤油略高——后者若非苏联那样拥有超高品质油田,就只能和中国那样采用煤炭液化工艺制取以便成分精确可控(看谁再敢把“火箭烧煤”当梗来说)——但更不容易结焦,出现意外事故的概率更小。

其次,由于猛禽系列引擎采用液态温度为-161.5°C的甲烷为燃料,氧化剂液氧的液态保存温度则是-183℃。两者温差远小于液氢(-252.8℃)和液氧的,低温燃料-氧化剂罐体的隔温措施相对简单许多。

爱好者绘制的,星舰火箭与曾经的美国最大火箭土星五号同比例并列对比图

此外,星舰火箭选用的美标304牌号不锈钢,也就是一般保温杯、不锈钢烧锅内胆材料那种“食品级”不锈钢材料,实际上是一种非常廉价的金属材料,最近这段时间的市场价格每吨售价仅仅3800元人民币,折合每千克3.8元。而航天级碳纤维,例如著名的T800HB,日本东丽生产大批量订购仍达到每千克2000元人民币。

而上述这一切叠加到一起,也就意味着星舰项目的本质,是探索一条如何采用传统“航宇级”规格标准以下的材料以及工艺,以尽可能低的成本去建造超大尺寸航天器,同时还要让这种设备具备至少不亚于“猎鹰9”的复用能力。

开始使用常规材料也就意味着,造价开始变得“正常”

其终极目标是,“星舰”和“超重型”在完成一次任务各自降落以后,可以经过简单的各项检测,在几个月甚至几周内,再次回到发射架上,安装到位并加注好燃料,进行执行下一次任务。

航天新时代的黎明

尽管已经最大限度地,考虑了成本和需求,但星舰火箭由于其体型之大,即使最终发射成功完全实现其初始设定指标,仍然存在着某些无法逾越的限制问题。

“超重型”需要检测结构,一个一个测试发动机。而“星舰”则要检查和修复隔热瓦。作为一种起飞质量达到5000吨的超重型航天发射平台,其注定无法和民航客机那样,在执行完毕一个航班飞行任务后,只经过简单检测加注燃料以后,立即投入下一个任务。这需要另一种思路的平台,例如中国航天科工集团公司目前正在推进的腾云工程,所采用的组合动力亚轨道飞行器+入轨航天器模式。

 星舰火箭的实质,是放大火箭体积,尝试接近当前技术的极限。同时降低原本航天项目的高标准,试探其可接受“下限”的边际……

一旦成功,则将诞生一种真正意义上的,如同客机执飞航班那样执行航天任务的,可以直接从机场起飞的航天发射平台。只不过这样的空天飞机系统,在规模上不可能超过现有航空器太多,而水平起飞、低维护要求的特性,也注定了其有效载荷比不可能与走大型化路线的星舰相比。

5000吨的星舰,宣称最大近地轨道投送能力为300吨,有效载荷比6%;在可回收模式下,最大近地轨道投送质量150吨,有效载荷比3%。而腾云工程的最终成果,总质量基本不可能超过300吨,有效载荷不会超过1.7%,即不超过5吨。

现阶段,未来航天器的两条主要路线,都已经初显端倪。星舰火箭刚刚进行了一次失败,但仍旧令无数人鼓舞地首飞。而腾云工程则在去年8月26日,进行了首次成功飞行。

根据中央电视台2022年8月26日的报道,这台由中国运载火箭技术研究院研制并制造的升力式亚轨道运载器,于当天在酒泉卫星发射中心再次点火垂直起飞,按照设定程序完成亚轨道飞行,平稳水平着陆于阿拉善右旗机场,成功实现我国亚轨道运载器首次飞行测试。

 腾云工程的具体状况不明,我们只能通过已经公布的少数模型,来推测其全貌

这看似,又将是一轮“花开两朵,各表一枝”式的前进探索。然而,儿童才会作选择题,成年人的目标是“全都要”。

十余年来,有关我国登月火箭方案的,即“长征九号”的论证,正在渐渐走向最终的定案阶段。根据目前流出的,以及各项展会期间展示的模型,其最终构型将会是一种类似星舰火箭的三级串联“光杆”造型,加注完毕后的总质量为3930吨规模,总高度超过百米。

 长征九号火箭的方案历经多变,最终被确定为现在的“光杆”式

马斯克给星舰火箭画的饼,是单发只要1000万美元,远期可以把价格降到200万美元。实际上和单发要价22亿美元的SLS相比,哪怕星舰在中远期能实现单箭将150吨载荷送入近地轨道要价还只要1.1亿美元,这都足以改变现有航天产业的现状。

尽管中国航天并没有美国那样,官商勾结成本虚高的问题,但“又便宜又好用”这一点对于我们来说,是具有同样的意义。

去年12月,SpaceX正式发布了名为“星盾”(Starshield)的卫星互联网星座项目。撕开所有话术包装与商业化虚词,其实质可以简单理解为“星链”(Starlink)星座的纯军用版本。

现阶段,美国的军事力量,已经深度依赖于美国的天际设施体系。无论是在轨部署的传感器、用于数据中继的节点,还是执行特定任务的功能型卫星体系。

SpaceX的“星盾”项目宣传图

因为深度依赖,所以脆弱不堪,特别在其“大国竞争”对手,已经掌握可靠、廉价而且有效的反卫星技术的今天。“星盾”项目的实质,是实现军用在轨航天器的分布式部署。如果单颗的,重达10吨且功能强大的电子侦察卫星,在直升式反卫星导弹的打击下是脆弱不堪的,那么20颗各重0.5吨,凑一起能大致实现类似功能的电子侦察卫星星座呢?

更何况,不久前发射的“星链”二代MINI星,重量已经达到了790kg。“星链”2.0号称极限可以达到2吨。平台增大也意味着,搭载设备和功能的质变。

 790kg重的“星链”2.0版mini星

227kg的0.9版“星链”卫星,充其量只能算个功能一般的太空路由器。但是2吨重的“星链”2.0,则可以根据需要配备各式各样的载荷,从提供数据中继功能外,变身电子侦察卫星、光学侦察卫星、红外线预警卫星,甚至是装载武器成为攻击卫星。而且凭借“星舰”的巨大载荷,成千上万的卫星混杂在一起,令对手既无法监测,更无法有效摧毁。

只有“魔法”才能击败“魔法”。真正的次世代航天竞争,已经拉开帷幕。我们在肯定SpaceX向前探出这一步的同时,更应该清醒认识到,这家从NASA乃至美军获取关键技术的企业,背后那隐约可见的美国国家机器身影。

当然上面这些思考,和参与到本次星舰狂欢中的许多人,是没有任何关系的。对于这一部分人来说,捧马斯克的同时踩一脚“你国”,似乎已经成了一种膝跳反射性行为,也可能是他们维持自我精神状态的必要。

对于这样群体,笔者在这里也借用一下“魔法”——

美利坚的资本主义宏大叙事,与氪个《原神》都肉疼的您,真的有关系吗?说实在的,诸位与其在简中互联网上制造数据垃圾,还不如尽早去“走线”呢。

【本文来自易车号作者汽车公社,版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点,与易车无关】



按照马斯克说的“起飞即成功”为标准,那么历史上的N1四次发射都能算成功。
这次发射在技术上问题很大,而且很明显,换了世界上任何一家航天机构都根本不应该发射的。从技术上讲,马斯克就是纯粹花了几十亿美元放了一个大烟花,这次发射的科学和技术价值基本为零。但是通过这次发射和讲好故事,马斯克能够从金融或投资领域又能赚到多少就是另外一个问题了。
问题出在哪呢?
首先星舰的唯一一次地面测试明明白白就是失败了的,这火箭明明就是不行。干嘛还非要打这一次呢?一次注定的失败到底有什么意义呢?
其次,实际发射中七飞机的33台发动机中先后有8台失效,虽然多发并联能够提高冗余度,但是接近四分之一的发动机失效,这算什么事?这TM是载人火箭啊。
第三,如果不发射这一次,而是改为地面试验,那么发现发动机故障后及时关车,那么损失就基本上没有,就算控制不住炸了,也不会炸掉所有的发动机,最起码不会炸掉上面级。
马斯克明明知道这个火箭就是不行,还是花几十亿美元把火箭炸了,这里面除了炒作和宣传根本就没有任何价值。
明确的说,所有在网络上欢呼的人都是被人卖了还帮人数钱。
我认识的所有航天专业人员,都是对星舰的技术路线本身很感兴趣,但对这次发射本身无一例外都是一笑而过。


首飞炸毁的马斯克“星舰”,能给我们什么样的启发?
尽管如此,SpaceX的“星舰”项目仍然是人类历史上首个“全民参与”的航天项目。SpaceX对“星舰”进行了几乎全透明的播报,以此从全球范围吸纳了数以亿计的粉丝。而马斯克也早已做好了失败的准备,他曾表示“只要没有在发射台上爆炸,就算是成功”。SpaceX的“星舰”项目旨在探索如何使用传统的“航宇级”...

星舰炸了,顶罩被崩飞,释放大量气体,马斯克的公司不得不停摆
据观察者网报道,美国当地时间11月20日,马斯克所属的美国太空探索技术公司(SpaceX)的载人航天飞船—星舰MK1原型机,在地面进行测试时不幸发生了爆炸。机身瞬间崩裂,碎片四射,并释放大量的气体。SpaceX公司的发言人称,此次测试未导致人员伤亡,对于公司而言算不上严重的挫折。马斯克则表示:公司或会放弃修...

第二次试飞失败,马斯克的星舰又炸了
就目前来看,想在明年实现环月飞行,SpaceX必须尽快进行第三次试验。不过还好改进后的发射台抗住了这次测试,此前首次发射对地面基础设施造成了严重破坏,在发射台炸出一个大坑,碎片飞溅到大约5英里外的一个小镇上。当时星舰的猛禽发动机阵列对发射台产生了大量热量和压力,导致混凝土发射台破裂。马斯克在...

马斯克的星舰成功了吗
首飞炸毁的马斯克“星舰”,能给我们什么样的启发?1. 马斯克给星舰火箭画的饼,是单发只要1000万美元,远期可以把价格降到200万美元。实际上和单发要价22亿美元的SLS相比,哪怕星舰在中远期能实现单箭将150吨载荷送入近地轨道要价还只要1亿美元,这都足以改变现有航天产业的现状。2. 他的目光不是停留...

马斯克的星舰又炸了,这次导致他星舰暴炸的原因又是什么?
马斯克的星舰居然又炸了,硅谷大虾埃隆·马斯克,一个传奇般的人物。他的一生简直就如教科书一般。特斯拉汽车大多数人都知道,但是我们不知道的是特斯拉汽车的拥有者正是埃隆·马斯克。这位疯狂的创业者是一个目标极其明确的人,他喜欢站在制作者的角度来看待问题。也许这就是境界的问题,当...

马斯克星舰飞船“第三炸”上演,成功升空又成功着陆,为何又炸了_百度知...
马斯克和spaceX公司本指望星舰SN10这次的发射能挽回颜面,没想到最终还是发生了爆炸。星舰的“三连炸”也说明星舰项目技术还有待提升,细节方面做得还不到位,其目前这样的状态是根本不可能指望它飞往火星执行人员运输任务的,该项目距离达到实用阶段尚是任重道远。不过SpaceX官方还是认为此次试验取得了阶段性...

马斯克要发射的“星舰”到底是啥
马斯克星舰飞船“第三炸”上演,成功升空又成功着陆,为何又炸了_百度知...1、日,SpaceX正在对SN4的甲烷Raptor引擎进行点火测试,测试完成后,发生燃油泄露事故,导致机体爆炸。从NASA给出的视频可见,先是一股浓浓白烟冒出,接着星舰轰然炸裂。万幸的是,未发现人员伤亡的迹象。2、在此次事件之后,...

难掩寒意?马斯克星际飞船“八死一生”,一隐秘成就却令人意外
几年前,马斯克曾放出豪言:2050年前,要将100万人送上火星!如今这位技术极客,正遭遇浓烟和火光。据国内媒体报道,2月2日马斯克用于火星殖民的主力“星际飞船”原型火箭(星舰9号),在着陆时,直接炸成了一个巨大的火球。事实上,SpaceX公司的老板马斯克一直以来对星际飞船寄予厚望,在他的计划中,...

火箭”炸“出了一位神秘富豪 480亿身家是怎样炼成
9月1日,美国特斯拉(Tesla)公司创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下SpaceX公司的猎鹰9号火箭爆炸,则让王靖的又一次"大手笔"投资曝光。这位神秘中国富豪在卫星产业的"野心"被公之于众。 SpaceX炸毁的Amos6卫星,来自以色列通信卫星运营商Space Communication。而在爆炸前一周,A股上市公司信威集团(600485.SH)刚刚披露,...

马斯克回应SpaceX星舰爆炸:至少炸坑位置是对的!他为何这么乐观?_百度...
乐观的心态给马斯克带来了成功 马斯克是一个疯狂的人,马斯克在选择从事的领域时,就会常常思考,什么会影响到人类以后的发展,在马斯克看来太空探索,互联网,可持续能源会影响到人类的发展,所以他就选择了这三个领域。这三个领域都是技术水平超高,而且非常容易遭受失败。如果没有一个乐观的心态那么马斯克...

孙吴县13530293814: 傻子卖唱台词 小品傻子卖唱台词 傻子卖唱 -
贠从丙戊:详见 http://user.qzone.qq.com/285158978/infocenter 《傻子卖唱》台词 傻子卖唱 老板娘扮演者:张霞 导演:王森辉 音乐:孟老师...

孙吴县13530293814: 顶楼的好处和坏处分别是什么? -
贠从丙戊: 住顶楼的好处: 1.视野开阔,虽然现在的楼房越造越高,再高的地方望下去也就是小区里一丢丢的所谓花园.当然啦,有钱的小伙伴们买江景房神马的,视野那就真心是开阔的.2.光照,大家知道,现在高楼鳞次栉比,楼层越高光照越好.如...

孙吴县13530293814: 600字以上写景作文 要有作者的名字 -
贠从丙戊: 瞬间黄昏 作者:张璐 夕阳西下,大地沐浴在余辉的彩霞中,人们三三两两地在街道上漫步,晚风徐徐地拂送来一阵阵花木夹杂的幽香,使人心旷神怡,更觉夕阳无限好.风儿吹走了我一整天的烦恼,我情不自禁地低吟浅唱着.这时...

孙吴县13530293814: 请以“等待”为话题,写一篇记叙文 -
贠从丙戊: (一)等 待等待,是一个充满期盼的词眼,是一首飘荡着神秘色彩的乐曲,它像一位画师往往能勾画出一幅幅令人思索的画面.等待,在有些人眼里被奉为至宝,如“守株待兔”者;等待,在—些人眼中被视若敝屣,如“揠苗助长”者.事实...

孙吴县13530293814: 以倾听什么的歌声为题的作文650字初三 -
贠从丙戊: 倾听大自然的歌声每个人都有与生俱来的双耳,用来倾听大自然的一切声音.倾听是一种享受,倾听是一种乐趣倾听是一种美好.倾听鸟儿的歌声,倾听山泉的叮咚声,倾听溪水的喧哗声.我们每个人都要学会倾听,倾听是一门学问,在倾听...

孙吴县13530293814: 诗歌知识竞赛题和答案 -
贠从丙戊: 一、请用你的记忆,去完成下面的填空题.(10分,每个横线0.5分)1、具有下列称号的的诗人分别是:“诗仙”—— 李白;“诗圣”—— 杜甫 “诗鬼”—— 李贺.2、《江畔独步寻花》的作者是唐 代 杜甫.3、在苏轼写的《惠崇春江晚景》这...

孙吴县13530293814: 找些描写秋天的味道的文章、词、句、段落? -
贠从丙戊: 秋高气爽 秋风萧瑟 秋色宜人 一叶知秋、春种秋收、春兰秋菊、春花秋月 秋风过耳、秋雨绵绵 秋意深浓、秋兰飘香、丹枫迎秋 、枫林如火、秋风习习 好句: 秋天的美是成熟的--它不像春那么羞涩,夏那么坦露,冬那么内向. 秋天的美是理智的-...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网