嫦娥五号即将返回之际美国火箭爆炸:留给我们的时间仍然不多

2020年12月11日23:40:05 科学 1646

编者按:马斯克预计在2024年首次实现让星舰在月球表面着陆,2026年启动首次载人火星飞行计划,如果顺利的话,载人火星飞行还会提前。针对SpaceX和美国宇航局两手抓的局面,我们应该尽快开展登月火箭的研发。


宇宙印象|头条独家 深度科普栏目第1533期

12月9日,SpaceX的Starship星舰太空飞行系统SN8号实验飞行器在测试时发生爆炸,这次试飞的高度达到了12.5公里,相当于普通客机的巡航高度。试飞过程是这样的,SN8将全面模拟在火星着陆、重返地球着陆时的机动动作,使用两对安定面和3台猛禽发动机控制速度和姿态,升空6分42秒之后,由于降落的速度过快,导致触地发生爆炸。

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图片解读:SN8原型机无动力滑翔,模拟在火星上着陆的机动方式

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图片解读:SN8原型机在空中关闭甲烷发动机

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图片解读:SN8原型机启动液态甲烷发动机

SN8号实验飞行器事故原因

SpaceX的相关团队给出的事故原因是着陆时燃料箱压力偏低,导致着陆速度偏高,压力偏低与动力输出之间存在关联,液态甲烷燃料无法正常输出,火箭的推力就不够,SN8的问题就在动力这块。同时,我们应该应该注意到,SN8原型机也取得了一些成果,比如从起飞到返回姿态控制,都突破了SN5和SN6的里程碑,前两者飞行高度不到150米,而且看上去都非常简陋,就像一个圆筒,没有空气动力的造型。SN8是第一台与星舰比较接近的原型机,安装了3台猛禽发动机,还有前鼻锥、两对襟翼结构。SN8降落时需要襟翼控制,这次试飞襟翼和动作筒控制不存在问题。

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图片解读:SN8原型机触地爆炸

Starship星舰最快在2024年升空

SpaceX的星舰有两个部分组成,第一个是星舰飞船,有6台猛禽发动机组成作为动力,还有一个是超级重型助推器,有30台猛禽发动机。这个组合可以将人和货物送到火星、月球、太阳系更远的其他天体上,且可重复使用。马斯克预计在2024年首次实现让星舰在月球表面着陆,2026年启动首次载人火星飞行计划,如果顺利的话,载人火星飞行还会提前。

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图片解读:Starship星舰太空飞行系统的最终形态

美国的Starship星舰太空飞行系统在最后落地时出现动力装置故障,导致触地爆炸,时间点正好在嫦娥五号返回舱即将返回地球之际。美国目前在月球方向上的探索已经处于落后,但Starship星舰太空飞行系统对我们的威胁是非常大的,如果按马斯克的说法,在2026年可以形成载人登陆火星,那么他们完全可以成批成批将宇航员送到月球上,一次可运输100人,如果换算成货物的话,一次可投送150吨货物,还能往返重复使用。

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我登月火箭已有方案

针对SpaceX和美国宇航局两手抓的局面,我们应该尽快开展登月火箭的研发,即便是921火箭也行,顶多发射2至3次将载荷送到环月轨道进行对接。有了火箭之后啥都好说,嫦娥五号任务中我们掌握了环月轨道分离、对接、月面上升、第二宇宙速度返回等技术,我们只需要一次非载人验证,就能载人登月。根据NASA和SpaceX的时间点,留给我们的时间仍然不多。

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