眼下,SpaceX正在德州、佛州两地,两班人马同时建造全尺寸星舰原型飞船。
SpaceX决策层考虑的下一步重点:发射!即第二代星舰原型飞船测试飞行。
于是,一些新鲜消息不胫而走:SpaceX着手星舰单级入轨发射,瞄准黄金发射位39A作为发射台。
一连串问题跟着来了:啥是单级入轨发射?这个消息靠谱吗?星舰啥时能建好?这跟2023实现商业环月之旅、2024重返月球有啥关系?
啥是单级入轨发射?
简单来说,就是从发射升空到进入太空,航天器只使用一级助推器,而不是两级或者多级推进。
单级入轨是专业说法:SSTO(Single Stage to Orbit)。你可以理解为宇宙飞船依靠自身推进器,而不是运载火箭,单独发射进入太空。
对于眼下热议的SpaceX星舰来说,这将意味着:星舰原型飞船单独发射,进行轨道级试飞。而不是之前人们预期的那样,搭乘下一代超重鹰火箭发射入轨。
单级入轨发射很难吗?
很难!迄今为止还没有一款航天器是靠单级入轨发射的。
单级发射亚轨道飞行,或者飞入100公里卡门线附近倒还可行,但要想飞过160公里的最低近地轨道高度甚至更高,几无可能又无必要。根本没必要让单级火箭一烧到底,这中间被巨大箭体拖累,所以设计上根本不会追求单级发射。
当然,即使是跨入卡门线或者亚轨道发射,也属不易。航天史上倒是不乏先行探路者,比如美国的德尔塔快船( Delta Clipper)、洛克希德·马丁X-33,结果都不了了之。
星舰果真要这么干?这种消息靠谱吗?
就在众人热议『星舰着手单级入轨』,马斯克第一时间正面回复:「在设计上可行,但没有足够质量用在隔热罩、着陆腿、着陆推进剂上。所以不能复用回收。」
从这段话中,我们至少能解读两层意思:①SpaceX不会进行无法回收的星舰轨道级发射,也就是说不会发射一次消耗性星舰。②单纯从航天技术角度衡量,星舰原型飞船具备单级入轨的能力。
不过,一些铁粉似乎并不买账,言辞凿凿地搬出数据:隔热罩、着陆腿以及返航用推进剂,按照35吨质量计算足够用了;星舰原型飞船(无客舱)净重50吨,推进剂重量1100吨,星舰全尺寸原型飞船装配7台猛禽发动机,最高可达9.2公里/秒飞行速度,足以达到入轨速度……
貌似怂恿在说:星舰完全有这般能力上天落地,马斯克别太保守,打出一发单级入轨,就是破天荒破纪录!
马斯克如何盘算的?真的不为所动?
我认为,外界外行这类指手画脚都是白费,最熟悉情况的莫过于,冲在第一线的马斯克和SpaceX最核心的技术骨干。
SpaceX成绩单不是靠耍酷玩炫赢得的,而是靠技术迭代步步推进的。
马斯克根本用不着凭借一次冒进发射,来赢得眼球取悦粉丝。
至于马斯克到底如何盘算?如何制定下一代箭船运输系统(超重鹰火箭 + 星舰)开发进度表?最好最理性的方式,就是坐等人家自己开口。
5月12日,马斯克与推特粉丝互动时已披露:有关下一代星舰飞船、超重鹰火箭的研发动态,他将亲自上阵,做一次演讲说明。最快就在一个月后:6月20日。
难道星舰选址也是空穴来风?
我们知道,去年11月,马斯克宣布更名BFR,公布下一代箭船运输系统设计组合:超重鹰火箭(Super Heavy) + 星舰飞船(Starship)。取代之前广为流传的大猎鹰BFR方案。
但之后,有关研发超重鹰火箭的消息几乎没有了,相反,星舰原型飞船第一代、第二代的最新进展一直源源不断——
今年初,建成星舰第一代原型飞船:跳虫(星虫)。
今年4月,跳虫多次点火测试,两次系绳跳跃。
今年5月,星舰全尺寸原型飞船(第二代)两地同建,雏型显现。
最新消息传出——SpaceX着手准备星舰测试发射,正在选择发射台。
目前有几处候选地址,包括卡纳维拉尔角40号发射台、肯尼迪航天中心39A、着陆区。最大可能,SpaceX瞄准佛州肯尼迪航天中心黄金发射位39A。
肯尼迪航天中心39A(Kennedy Space Center Launch Complex 39 A),缩写为KSC LC39A:
这个黄金发射位可谓荣耀满身——
阿波罗登月的起飞点
航天飞机的主发射场
现役最强火箭重鹰的发射点
载人版龙飞船的发射位
▲迄今为止总计发射过111次重要任务:土星五号12次、航天飞机82次、重鹰火箭2次、猎鹰9号15次。
▲这是一张星舰发射台概念图,由制图设计师杰伊·德谢特(Jay DeShelter)在39A发射台鸟瞰图基础上设计而成。尽管这是非官方制图,但设计稿专业度不减。
星舰啥时能建好?这跟2023实现商业环月之旅、2024重返月球有啥关系?
不管是超重鹰火箭 + 星舰测试飞,还是星舰原型飞船单飞,选择一处最优化的发射台,这是眼下必须的。
毕竟,时间发条已经拧紧,重要提醒事项一一排列:
德州佛州双线同时建造星舰全尺寸原型飞船,年内建成。
加州总部正在制造第5台猛禽,马斯克希望2020年打造上百台。毕竟下一代发动机猛禽至关重要,超重鹰火箭(31台)、星舰飞船(7台)都要使用。
第一代星舰原型飞船跳虫(星虫)也没闲着。未来几周,将安排首次无绳跳跃,飞行高度约20米。为第二代星舰原型飞船探路打前阵。
2020年,星舰全尺寸原型飞船计划亚轨道飞行、轨道级试飞。
2021年,第一款星舰飞船计划建成,入轨试飞。
2022年,SpaceX加入重返月球计划,超重箭+星舰首次试飞月球轨道。
2023年,兑现承诺:商业首飞环月之旅。
首个私人环月旅客果然是他!携手8位艺术家,不会早于2023年启程
2024年,担起重返月球重任,为阿耳忒弥斯载人登月任务担纲第一替补角色(如果SLS火箭+猎户座飞船关键时刻冲不上去的话)。