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馬斯克的星艦「第三飛」日期漸近 或有大調整

2024年2月漸近而來,各種可靠信息也在拼成「星艦第三飛」圖景,從局部模糊到整個清晰,從既定任務到重大變化。

01 S28濺落點改到印度洋

根據SpaceX最近向FCC提交的相關申請文件顯示,描述星艦第三次測試飛行概況如下:「星艦-超重型測試飛行將從德克薩斯州星艦基地出發。超重型火箭分離後執行部分返航操作,降落在墨西哥灣海域。星艦飛船將繼續沿既定路徑飛行至大約235公里高度,然後在印度洋執行動力著陸。」

2024年2月漸近而來,各種可靠信息也在拼成「星艦第三飛」圖景,從局部模糊到整個清晰,從既定任務到重大變化。

01 S28濺落點改到印度洋

根據SpaceX最近向FCC提交的相關申請文件顯示,描述星艦第三次測試飛行概況如下:「星艦-超重型測試飛行將從德克薩斯州星艦基地出發。超重型火箭分離後執行部分返航操作,降落在墨西哥灣海域。星艦飛船將繼續沿既定路徑飛行至大約235公里高度,然後在印度洋執行動力著陸。」

要知道,之前兩次星艦試飛的既定著陸點都是夏威夷群島考艾島以北太平洋海域。儘管前兩次星艦試飛從未抵達過。

根據這段文件描述,可以分析出一些關鍵信息:①執行星艦第三飛的雙主角之一S28,設定遠地點(飛行最高點)是~235公里,比前兩次設定250公里高度略低。②星艦濺落點從北太平洋海域改到南印度洋海域。③試飛總時長從90分鐘縮短至45分鐘左右。

之所以做出如此調整,三體引力波基於幾點猜想與推斷:

①SpaceX意在通過調整軌道高度、縮短飛行時長,從而降低此次測試難度,提升任務完成度及成功率。

②縮短飛行路徑,減少相關手續複雜性和審批時間。由於不再過境印尼群島、太平洋諸島國,夏威夷等地,因此會大幅縮短相關手續,包括減少來自美國軍方、多個聯邦管理部門批准手續、協調工作。

③儘管縮短一半測試飛行時間,但仍有充足時間用於演示各項主要測試任務。比如進入跨大氣層軌道、在軌演示液氧轉移、在軌演示部署衛星能力、再入點火、執行動力著陸、既定海上濺落。

④之所以將濺落點改到南印度洋,除了可以縮短一半測試飛行時間和飛行路徑外,還在於此處是僅次於南太平洋的全球第二大太空飛行器再入及回收區。海域面積約2000萬平方公里,不僅遠離人口分布帶,而且航班線路也相對較少,非常適合火箭太空飛行器再入和回收。相比前兩次設定的夏威夷群島考艾島以北海域,各種潛在風險也是大大減少。

02 在軌演示液氧轉移

今年1月中旬,馬斯克在SpaceX公司年度演講中提到一句「推進劑轉移測試」,再結合其他可靠信源,我們大抵可以勾繪出以下基本測試信息:

S28順利進入軌道後,將按計劃進行推進劑轉移測試。具體來說,星艦頭錐內部擁有兩個小型推進劑艙,一個10噸儲量的液氧艙,另一個4噸儲量的甲烷艙。

計劃將液氧艙里的10噸液氧轉移加注到星艦液氧艙里,由此實現作為推進劑之一液氧進行少量在軌轉移。這就是在軌演示液氧艙內轉移技術。如果成功演示,將為未來進行雙艦在軌演示推進劑轉移,提供第一手實測數據和經驗。即使演示失敗,也會為星艦測試團隊提供寶貴的正反饋信息和試驗教訓。

如果順利的話,SpaceX最早將在今年內進行雙星艦在軌演示推進劑轉移能力,一艘星艦與另一艘星艦在軌對接後,其中一艘將為另一艘進行推進劑(液氧、液態甲烷)轉移,這就是星艦在軌加油(加注推進劑)。再下一步技術演示就是加油版星艦為載人版星艦進行在軌加注測試。

根據SpaceX新近提供信息繪製而成的阿爾忒彌斯3號載人登月任務演示圖顯示,SpaceX需要先發射一艘加長版加油星艦入軌,再接連發射9艘常規版星艦,每艘入軌星艦至少攜帶100噸推進劑為加長版加油星艦加注推進劑,這樣加長版加油星艦將裝載大約1100噸推進劑,接下來再為發射入軌的載人版登月星艦提供在軌加油,直到載人版登月星艦裝滿1200噸推進劑(950噸液氧、250噸液態甲烷)之後滿載而飛,奔向月球,對接獵戶座飛船,著陸月球南極帶,成全兩名NASA太空飛行員登月,實現美國重返月球的多年大夢……而未來一大步跨越,正基於這次一小步嘗試:在軌演示10噸液氧轉移能力。

03 在軌演示部署衛星能力

除了在軌演示液氧轉移能力之外,另一項在軌演示技術就是部署衛星能力。具體來說,先打開S28星艦載荷艙口,再開啟衛星分配器,但據悉這次不會部署任何載荷。

我們知道,S28艙內衛星分配器(PEZ分配器)已經過重新設計,機架高度大大增加比之前星艦S24、S25高得多。這一變化意味著讓星艦有能力攜帶及部署更多星鏈衛星。

SpaceX採用PEZ分配器作為衛星分配器。這一名稱來源於PEZ糖果分配器,這是一種早在1927年就被發明出來的塑料糖果分配器,能將糖果從分配器里彈出。PEZ衛星分配器機架的工作原理與PEZ糖果分配器類似,把星鏈衛星從分配器中彈出並部署到軌道上,這對於未來星艦大批量部署衛星至關重要。根據馬斯克的樂觀預期,最早有望從今年下半年或者年底開始使用星艦部署第二代星鏈衛星。

04 星鏈全程覆蓋

根據SpaceX向FCC提交的相關申請文件顯示:星艦第三次測試飛行期間,全程由SpaceX星鏈星座提供前所未有的遙測數據,並且在星艦再入大氣層時,常規遙測通信信號受到嚴重干擾和抑制情況下,仍能保持正常遙測通信。這一技術已在第二次飛行得到驗證,並將在第三次飛行以及未來軌道航天任務時進一步提升性能和安全性。為此,SpaceX為星艦飛船、超重型火箭都安裝了多個星鏈終端,以確保在整個星艦飛行過程中始終保持與星鏈星座信號暢通。

比如在S28背風側安裝4個星鏈終端,取代之前與有效載荷艙口集成的單個終端。B10同時裝配新舊兩款星鏈終端天線,這讓星艦系統在飛行過程中與現有的通信天線建立更穩定更安全的數據連接。

有關星艦第三飛雙主角S28、B10還有更多升級和進化之處,請見——盤點星艦第三飛的雙主角疊代亮點。

就像馬斯克在今年初演講時所言:對於星艦第三飛,我們有信心看到入軌,並且在太空船動,在再入階段順利點火。所以,我認為星艦第三飛會是進入軌道一個非常好的機會。然後憑藉快速發射節奏,最終實現完全可重複使用的星艦發射系統。

責任編輯: 李冬琪  來源:三體引力波 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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