SpaceX，将迎关键试飞
作 者丨白杨 实习生徐凤翔
编 辑丨杨清清
图 源丨新华社
9月初，SpaceX的火星计划有了最新时间表。据该公司创始人埃隆·马斯克（Elon Musk ）透露，SpaceX第一艘前往火星的星舰将在两年内，即下一个地球-火星转移窗口打开时发射。
马斯克称，这次飞行是不载人飞行，主要测试着陆火星的可行性。如果着陆顺利，那SpaceX的首次载人火星飞行将在四年后进行。
“从那时起，飞行频率将呈指数级增长，目标是在约20年内在火星上建成一座自给自足的城市”。马斯克说。
然而，在马斯克向外界描绘火星城市蓝图的同时，SpaceX的星舰开发却遇到了阻碍。在今年6月成功进行星舰第四次试飞后，截至目前，SpaceX都未进行第五次星舰试飞，这已大大超出其预期的时间。
直到近日，SpaceX才在官网披露了明确的发射时间。SpaceX表示，星舰第五次飞行测试可能最早将于10月13日启动，但它强调，本次测试最终能否如期进行仍需等待美国联邦航空管理局（FAA）批准。
将尝试“捕捉”超重型火箭
在第四次试飞时，SpaceX取得了前所未有的成功，星舰几乎按照计划跑完了全部流程。包括实现超重型火箭软着陆，以及星舰飞船的再入、着陆点火和海上溅落。
而第五次试飞，SpaceX的主要目标是尝试首次原位返回发射场并捕捉超重型火箭，以及又一次星舰再入和着陆点火，目标是让星舰准确溅落在印度洋。
有行业人士向21世纪经济报道记者表示，这次试飞最大的看点是“捕捉”超重型火箭。据悉，SpaceX 计划使用两个巨大的机械臂在半空中接住超重型火箭的助推器，并将其送回位于德克萨斯州的发射基地。
在试飞之前，SpaceX已经对超重型火箭、星舰飞船、星舰基地的发射和捕捉塔基础设施进行了广泛的软硬件升级。
但要想成功完成“捕捉”，试飞过程中还必须满足数千个来自火箭和发射台的安全标准条件，这不仅需要超重型火箭和发射塔上的系统一切正常，同时还需要任务飞行指挥员手动指令的配合。
如果在助推器着陆点火之前指挥员未发出指令，或者自动检测系统显示超重型火箭或发射塔出现异常状况，助推器都将默认进行着陆点火，并软着陆于墨西哥湾。
另外值得一提的是，在第五次试飞之前，SpaceX对星舰飞船的隔热罩进行了全面改造。SpaceX表示，技术人员花了12000多个小时更新整个热防护系统，包括采用新一代隔热片、备用烧蚀层等，这些改进的目标是让星舰飞船能够顺利在印度洋进行软着陆。
据美国国家航空航天局（NASA）官网，这次星舰试飞也备受NASA关注。NASA探索理事会代理副局长洛里·格雷泽 (Lori Glaze) 表示，航天局非常期待此次飞行测试，这是因为星舰未来会作为着陆器在阿尔忒弥斯3号任务的执行过程中扮演至关重要的角色。
据悉，NASA的阿尔忒弥斯3号任务计划于2026年实施，届时两名宇航员将搭乘星舰抵达月球，并在月球南极附近停留约一周的时间。
SpaceX和美国联邦航空管理局“各执一词”
目前，星舰的第五次试飞已经一切准备就绪，它在等待的，是美国联邦航空管理局的批文。
事实上近几个月，因为星舰的发射时间问题，SpaceX同美国联邦航空管理局产生了较为激烈的矛盾，马斯克前不久甚至在个人社交平台上公开叫嚣美国联邦航空管理局局长迈克·惠特克(Mike Whitaker)“应该辞职”。
SpaceX原本计划在今年9月中旬进行星舰的第五次试飞，然而美国联邦航空管理局却告知其在11月下旬以前不会批准此次飞行测试，这意味着SpaceX 的计划可能需要推迟近三个月。
对此，SpaceX直言延误是由美国联邦航空管理局审批效率低下所致。其甚至在官网发布了一篇名为《STARSHIPS ARE MEANT TO FLY（星舰本该飞翔）》的长文，其中写道：“不幸的是，我们仍然陷于这样的现实：办理政府文件批准火箭发射的时间比设计和制造实际硬件的时间还要长”，“这种情况不应该发生，（因为这会）直接威胁美国在太空领域的领先地位。”
9月下旬，美国联邦航空管理局局长迈克·惠特克在一场听证会上也解释了决定推迟星舰试飞计划的原因。他说，发射时间之所以被推迟，一是SpaceX未满足获得许可证的必要条件，“他们没有明确自己是否在某些问题上违反了德克萨斯州和联邦法律”。
二是SpaceX 在火箭助推器回收方式上的创新，可能会导致其在重返大气层时产生扰乱野生动物的音爆，因而联邦航空管理局还需咨询美国鱼类和野生动物管理局的意见。
在听证会当天晚些时候，SpaceX对迈克·惠特克提到的音爆分析问题做出了回应。SpaceX解释称，其此前已向美国鱼类和野生动物管理局提供了音爆分析，美国鱼类和野生动物管理局也已确认星舰所产生的音爆不会对环境造成影响。
SpaceX认为，尽管它们最近向美国联邦航空管理局提供的分析显示音爆区域略大，但由于并未产生新的危害可能，因而美国联邦航空管理局本可以通过文书更新的方式来避免对本次星舰试飞的延期。
在最新的发射公告中，SpaceX也特意提到了音爆问题。其表示，“返航的超重型火箭将从超音速减速，会导致着陆区周围区域出现音爆。一般来说，周围区域的居民通常只会听到短暂、雷鸣般的噪声，天气和距离返航地点等因素，决定了观察者感受到的音爆强度。”
一位行业人士分析称，从SpaceX的公告以及种种迹象来看，美国联邦航空管理局可能做出了让步。虽然仍不确定10月13日能否顺利发射，但星舰第五次试飞的时间，肯定会比原先给出的最早11月下旬发射要提前。
猎鹰9号三次停飞
除了星舰的飞行测试受阻外，SpaceX的猎鹰9号火箭最近也十分不顺，在三个月内接连遭到三次停飞。
今年7月11日，在一次发射任务中，SpaceX一枚的猎鹰9号火箭在升空约一小时后，火箭第二级未能重新点火，导致20颗星链卫星坠毁。这是猎鹰9号七年多来首次出现故障。第二天，SpaceX就被美国联邦航空管理局停飞。
经调查，这次故障系推进剂液氧泄露所致。在停飞15天后，SpaceX恢复了猎鹰9号的飞行。
仅隔一个多月，8月28日，SpaceX在又一次例行星链任务中，猎鹰9号的一级助推器降落在回收船上后发生爆炸和倾倒，随后落入海中。针对这次故障，美国联邦航空管理局要求SpaceX 停飞火箭并进行调查。这次调查时间很短暂，在停飞三天后，猎鹰9号就恢复了飞行。
然而距离第二次停飞不到一个月，9月23日，SpaceX的一枚猎鹰9号火箭在执行美国宇航局 (NASA) 宇航员任务时，火箭二级在将搭载宇航员的有效载荷送入目标轨道后，没能正常点火分离，这导致火箭二级最终没有落到目标区域。
对此，美国联邦航空管理局表示，尽管这起故障没有造成人员伤亡和财产损失，宇航员也安全抵达国际空间站并按计划完成对接，但是，SpaceX在查清故障原因前需暂时停飞“猎鹰9”。
从前两次复飞时间能看出，监管部门给予了SpaceX足够的包容。比如首次停飞，SpaceX仅用两周就向美国联邦航空管理局提交了事故报告，并迅速获准进行新一轮发射。第二次停飞与复飞之间的时间，更是仅隔三天。
虽然目前，猎鹰9号仍处于停飞状态，但美国联邦航空管理局在10月6日批准了猎鹰9号承担欧洲航天局的赫拉小行星任务，因为该任务的执行过程中，火箭第二级不会重返地球大气层，由此公众安全不会受到影响。
另一方面，SpaceX的发展过程，也证明了其在失败中不断成长的能力。有中国商业航天人士向记者表示，SpaceX的发展给整个行业带来的最大价值，就是将一条荆棘小径走成了康庄大道。
“首先，SpaceX证明了商业航天的可行性。其次，SpaceX证明了航天技术是可以迭代的。过去，航天行业对失败是高度敏感的，但现在，大家通过SpaceX认识到，即使一次任务失败，但只要带来了价值那就没问题。”该人士指出。
星舰第五次飞行之前，SpaceX在一篇文章中也提到，“随着每次飞行都是基于前次经验不断改进，测试星舰各个方面的软硬件，我们即将再次展示星舰完全和快速可重复使用设计的基本技术。通过继续在飞行环境中推动我们的硬件，并尽可能安全和频繁地进行测试，我们将迅速让星舰投入使用，彻底改变人类进入太空的能力。”
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本期编辑 黎雨桐
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