首次成功着陆：SpaceX星舰试飞实现突破

2021 年 5 月 6 日 机器之心

机器之心报道

编辑：李泽南

2024 年上月球？SpaceX 星舰能够赶上计划的几率又增加了。

几个小时前，美国商业航天制造企业 SpaceX 的载人飞船「星舰」Starship 进行了一次「成功的发射」。在经历了点火发射，升上 10 公里高度并完成一系列复杂动作之后，火星飞船的原型机 SN15 重新启动了两台发动机，垂直降落在南得克萨斯州 Boca Chica 发射场中。

SN15 成为了第一个在高空飞行实验中幸存的星舰原型机。

虽然在降落之后，飞船尾段燃起了火焰，但在科学家们看来「并非不寻常」，着陆场的灭火器也开始了工作。

SpaceX 首席执行官、首席设计师伊隆 · 马斯克也立即发推庆祝。

马斯克：「星舰正常着陆！」

与前几次看来些许莽撞的实验不同，今天试飞的飞船并没有像 3 月 4 日发射的 SN10 一样在「成功」落地之后几分钟就炸成碎片，让人在庆祝之后失望。这一次，火焰扑灭，燃料放空之后，飞船静静地留在了原地。

成功落地回收的 SN15。

从 SpaceX 的直播视频中我们可以看到，飞船垂直飞到大约 10 公里（6.2 英里）的高度后关闭了全部三台猛禽（Raptor）发动机，开始了水平的下降，四个襟翼在计算机的控制下保持着飞船的姿态。在接近落地时，SN15 的两台发动机重新点火并执行复杂的「着陆翻转机动」。最后，星舰原形展开了「起落架」，降落在离发射台不远的混凝土地面上。

与以往各国航天机构追求万无一失，设计多重冗余的航天器设计思路不同，SpaceX 采用不锈钢建造星舰原型的方式颇有科技公司迭代测试的风格。因为不锈钢的廉价与加工的便捷性，星舰原型的建造十分迅速，测试不断展开。

SpaceX 为星舰原型搭建了专门的生产流水线，这使得 SpaceX 可以在更高的频率下进行火箭测试并快速从中发现问题，在前一次测试之后，后续飞船会针对出现的问题迅速做出改进。当然，这也为我们留下了不少「星舰爆炸」的视频记录。

自 2019 年 SpaceX 对星舰原型「Starhopper」进行 20 米空中悬停测试至今，星舰已经经历了近十次飞行，全尺寸的飞行测试则进行到了第五次。此前星舰原型机进行过的 4 次类似测试（SN8-11），均以失败告终。

在今天成功的 SN15 上，一些从 SN8-11 中获得的经验已经转化成为了结构、航空电子 / 软件和引擎方面的数百项改进。但在下一个大版本 SN20 之前，我们还不会看到星舰飞上环绕地球的轨道——现在还有热保护、导航等方面的技术需要进一步的研究与测试。

在 SpaceX 的设想中，星舰是一种可完全重复使用的多功能飞船，可以将 100 吨重的负载送上环绕地球的轨道。飞船本身高约 49 米，直径 9 米，最多设计能够搭载 100 名乘客。目前正在实验的飞船部分还不包括第一级助推火箭「Super Heavey」，最终成型的星舰将包括 28 台猛禽发动机，产生 70 兆牛顿的推力，大约是阿波罗登月计划中土星五号火箭的两倍。

在 SpaceX 的计划中，公司最早可以在 2022 年使用星舰运货去火星，然后在 2024 年执行载人计划。SpaceX 还希望研发可以在近地轨道进行在轨加注燃料的技术。

正如 SpaceX 首席集成工程师 John Insprucker 所说，过去两周，SpaceX 已经取得了很多成就。除了 SN15 的发射，NASA 登月的合同之外，这家公司的载人龙飞船也以回收再用的方式将宇航员送上太空，并实现了美国宇航员 52 年来的首次夜间降落。

不过 SpaceX 的征途仍然面临着很多挑战，上周因为竞争对手蓝色起源和 Dynetics 的抗议，NASA 宣布暂停了刚刚与 SpaceX 签订的独家登月合同。

SpaceX 的目标不仅是制造出一台可复用的宇宙飞船并到达火星，更在于重新激发公众对于太空探索，以及未来科技的热情。随着星舰的一次次发射，SpaceX 的愿景正在逐步实现。

上周，美国联邦航空管理局（Federal Aviation Administration）批准了 SpaceX 进行其星舰测试的未来三次试飞，包括今天的 SN15。接下来的两次将是 SN16 和 SN17。

星舰 SN15 试飞全过程：

参考内容：

https://www.spacex.com/vehicles/starship/index.html

https://www.cnn.com/2021/05/05/tech/spacex-starship-sn15-test-flight-scn/index.html

https://www.theverge.com/2021/5/5/22421845/spacex-starship-sn15-successful-landing