美國星艦將一箭20星，二級回收更難？美媒：中國剛一子級回收成功

在太空探索領(lǐng)域，美國星艦的推進速度著實令人驚嘆。

上一次測試飛行才在五月底完成，轉(zhuǎn)眼間7月就敲定了第13次飛行的具體時間，任務(wù)目標(biāo)以及性能優(yōu)化細節(jié)等也一并公之于眾。

從目前的態(tài)勢來看，此次飛行大概率不會再像以往那樣多次延期，畢竟靜態(tài)點火測試已然順利完成。

近日，有美媒消息透露，星艦已成功完成靜態(tài)點火測試。

在這次測試中，助推器上的33臺發(fā)動機在高溫環(huán)境下模擬點火，整個過程持續(xù)約25秒，且進展十分順利，這無疑為星艦的第13次測試飛行奠定了堅實基礎(chǔ)。

重點來了，星艦下一次飛行預(yù)計在當(dāng)?shù)貢r間7月16日展開，發(fā)射窗口大約90分鐘。

換算成北京時間就是7月17日。

屆時，星艦背后的SpaceX公司會提前開啟直播，預(yù)計在發(fā)射前30分鐘左右，對太空探索感興趣的朋友不妨關(guān)注一下，最早可能在北京時間早上六點多。

此次測試飛行意義非凡，它是星艦V3的第二次飛行。

上一次試飛結(jié)束后不久，便被美國聯(lián)邦航空局（FAA）強制叫停。

原因是超重型助推器在分離后直接墜入墨西哥灣，未能按照計劃進行受控返航點火。

盡管沒有造成人員傷亡，但這一事件仍被定性為異常事故。

如今星艦第13次飛行時間已定，說明相關(guān)整改分析工作已經(jīng)完成，停飛限制得以解除。

不過，在正式發(fā)射前，發(fā)射時間仍存在變數(shù)。

就像上次試飛，都已進入倒計時階段，卻因發(fā)射塔液壓鎖銷故障被迫中斷，最終推遲到第二天才發(fā)射。

那么，星艦第13次試飛的主要測試目標(biāo)是什么呢？先來說說星艦的上面級，這關(guān)乎美國未來的登月計劃。

美國航天員能否重返月球表面，很大程度上取決于其升級是否順利。

畢竟其競爭對手藍色起源的情況不容樂觀，新格倫運載火箭和唯一發(fā)射臺一同被炸毀后，無人版本的藍月亮今年能否發(fā)射都成了未知數(shù)。

星艦上面級主要有三個目標(biāo)需要實現(xiàn)。

其一，一次性部署20顆衛(wèi)星（Starlink V3）；其二，重新點火猛禽發(fā)動機；其三，在受控狀態(tài)下進行載入、下降操作，最終在印度洋濺落。

其中，一箭20星是一大亮點。

這是星艦首次搭載Starlink V3衛(wèi)星，而且是一次性部署20顆，不再是與星鏈衛(wèi)星尺寸、重量相近的模擬載荷。

這20顆衛(wèi)星進入預(yù)定軌道后，會展開配備的太陽能電池板和通信天線，與南非地面以及整個星鏈星座建立通信連接。

若這一目標(biāo)成功達成，星鏈的網(wǎng)絡(luò)容量和用戶連接速度都將得到顯著提升。

要知道，在SpaceX的三大主要業(yè)務(wù)板塊（太空、連接和AI）中，只有連接板塊處于盈利狀態(tài)，而星鏈正是連接板塊的核心業(yè)務(wù)。

盡管獵鷹9號承擔(dān)了美國航天大部分軌道發(fā)射任務(wù)，但其所創(chuàng)造的盈利遠遠無法抵消星艦研制過程中的巨大投入。

值得一提的是，此次試飛中有不少測試與隔熱系統(tǒng)緊密相關(guān)，這是否意味著要加速推進星艦完全重復(fù)使用的目標(biāo)呢？雖然星艦尚未正式服役，但此前已通過獨特方式驗證了一級回收能力，不過其目標(biāo)是二級也能實現(xiàn)重復(fù)使用，最終達成星艦完全重復(fù)使用的目標(biāo)。

也就是說，星艦不僅運力遠超當(dāng)下的獵鷹9號，而且并非部分可復(fù)用，從研制之初就以完全復(fù)用為目標(biāo)。

所以，星艦第13次試飛中，多項測試圍繞隔熱系統(tǒng)展開。

例如，在星艦尾翼上增加了多塊隔熱瓦，對尾裙區(qū)域的隔熱瓦進行了優(yōu)化，還為隔熱瓦增加了載荷傳感器。

不同的隔熱瓦安裝方式可能會產(chǎn)生不同的飛行數(shù)據(jù)，通過載荷傳感器能夠測量出飛行過程中隔熱瓦的受力情況。

另外，即將部署的20顆衛(wèi)星中，有6顆進行了特殊改裝，安裝了專門用于拍攝星艦隔熱罩的攝像系統(tǒng)。

屆時，這些衛(wèi)星會將星艦隔熱罩的實時狀態(tài)拍攝成照片傳回地面，這對地面控制團隊而言至關(guān)重要，因為隔熱罩的性能表現(xiàn)直接關(guān)系到未來二級能否成功回收。

當(dāng)然，上述這些重要測試都有一個前提，那就是發(fā)射過程順利，上升飛行和級間分離時不能出現(xiàn)意外。

對于星艦超重型助推器來說，順利完成這些環(huán)節(jié)是主要目標(biāo)之一。

此外，返回點火也不能出問題，需要在預(yù)定落點完成著陸點火。

星艦實現(xiàn)二級回收的難度究竟有多大呢？美媒關(guān)注到，中國剛成功實現(xiàn)一子級回收。

如今，中國已成為全球第二個掌握火箭可復(fù)用技術(shù)的國家，長征十號乙是我國首枚成功回收一子級的運載火箭。

這一成就美媒也有所知曉，還表示中國創(chuàng)造了歷史，甚至擔(dān)心會挑戰(zhàn)美國在可復(fù)用火箭領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

獵鷹9號一子級回收成功已過去10多年，星艦完成一級助推器回收是在2024年，但這兩枚火箭目前都無法實現(xiàn)二級回收，歸根結(jié)底是難度太大。

火箭二級回收的難度客觀上比一級大得多，其載入速度可達每秒7.8千米，而一級分離速度一般只有每秒2到3千米，差距明顯。

如此快的速度，必然導(dǎo)致熱流密度大幅增加。

這也是星艦第13次試飛有多項測試與隔熱罩相關(guān)的原因，因為二級載入時溫度可達幾千攝氏度，對熱防護是極大的挑戰(zhàn)，而火箭一級回收時只需常規(guī)防熱。

此外，二級在任務(wù)結(jié)束后推進劑可能所剩無幾，依靠燃料實現(xiàn)反推著陸不太現(xiàn)實，末端點火不容有失。

而且，二級回收對精度要求極高，載入時速度快，使得落區(qū)預(yù)測難度增大，著陸支架等配置在經(jīng)受極端高熱環(huán)境后，可靠性也可能降低。

總之，即便SpaceX在火箭一級回收技術(shù)上已較為成熟，但要在星艦上實現(xiàn)二級回收并非易事，難度遠超當(dāng)初獵鷹9號測試一級回收。

我國在選擇回收路線時，首創(chuàng)了網(wǎng)系回收技術(shù)，其最大優(yōu)勢在于允許存在一定的落點偏差，且可通過規(guī)模化參數(shù)調(diào)整適配多種運載火箭。

星艦第13次試飛究竟能否順利達成目標(biāo)，讓我們拭目以待。