SpaceX 的星际飞船火箭在破纪录的发动机测试中幸存下来——这可能是火箭历史上最强大的静态点火。
根据首席执行官埃隆·马斯克的说法,Super Heavy Booster 7 (B7) 最终点燃了其 33 台猛禽发动机中的 31 台。 一台发动机在静态点火“之前”被手动禁用,而另一台有故障的发动机在试图点火时自动关闭。 然而,其他 31 名猛龙队完成了“全程持续了大约五秒钟的静电射击。 马斯克说,即使有两个引擎被禁用,剩下的引擎“仍然足以……到达轨道”——尽管静态火力存在缺陷,但这是一个很好的结果。
最重要的是,Super Heavy Booster 7 在测试中幸存下来,没有着火、爆炸或爆裂坦克。 为了部分抵消其猛禽发动机的推力,火箭的燃料箱中装有约 3000 吨(660 万磅)的液氧和甲烷推进剂。 类似凳子的轨道发射架 (OLM) 也通过了测试,并通过了测试,它用 20 个夹子将 Starship 固定下来以抵消任何剩余的推力。 从 SpaceX 的角度来看,仅凭其唯一的轨道级星际飞船发射场幸免于难,这一事实就足以让它认为静态发射是成功的。 但考验远不止于此。
团队在开始前关闭了 1 个引擎,1 个引擎自行停止,因此总共启动了 31 个引擎。
但仍然有足够的引擎进入轨道! https://t.co/QYx3oVM4Gw
——埃隆·马斯克 (@elonmusk) 2023 年 2 月 9 日
焚化火箭记录
尽管失去了两台猛禽,SpaceX 仍然打破了同时点燃的火箭发动机数量的历史记录。 该记录由苏联 N1 火箭保持,该火箭在 1960 年代末和 70 年代初用 30 台 NK-15 发动机发射了四次。 它的试飞没有一次成功,但 N1 仍然创造了单枚火箭产生的最大推力的记录,在升空时产生高达 4500 吨(990 万磅力)的推力。
SpaceX 和首席执行官埃隆马斯克都没有证实这一点,这降低了 Super Heavy Booster 7 打破历史推力记录的可能性。 但它当然可以。 每台 Raptor 2 发动机在海平面上可产生高达 230 吨(507,000 磅力)的推力。 Raptor 理论上设计为节流低至 40%,或 92 吨(约 200,000 磅力)的推力。 有 33 台发动机名义上以最小油门设置运行,在今天的静态射击中,超重型将产生 3036 吨(约 670 万磅力)的推力——这不是一个记录。
对于 31 猛禽打破 N1 的推力记录,平均油门设置必须在 64% 左右或更高——远非不合理。 从数据收集的角度来看,全推力静态点火将是 SpaceX 可以尝试的最有价值的 33 引擎测试,但对于火箭和发射台来说,这也是风险最大、压力最大的。
前 SpaceX 执行官汤姆穆勒 说 SpaceX 打破了 N1 的记录。 Mueller 实际上是 Raptor 引擎之父,并且很可能仍然直接从他曾经共事过的 SpaceX 工程师那里获得信息。 尽管如此,如果它制造的火箭成为历史上最强大的火箭,人们仍会期望 SpaceX 自己能够自豪地证实这一点。
历史上最强大的火箭试验?
无论 Starship 是否成为历史上最强大的火箭,它都可能成为有史以来在地面上测试过的最强大的火箭。 土星五号的第一级在 1965 年的第一次海平面静态点火期间产生了大约 3400 吨(750 万磅力)的推力。N1 的助推器从未进行静态点火可能是其失败的原因之一。 其他强大的火箭,如航天飞机和 SLS,使用或使用固体火箭助推器和液体发动机的组合,无法在地面上一起进行测试。
除非 SpaceX 的目标是最小节流静态火力,否则 Starship 的 31-Raptor 静态火力很可能会打破土星五号的记录,成为火箭历史上最强大的地面测试。
SpaceX 的下一步
虽然确实点燃的 31 号发动机似乎表现得与 SpaceX 所希望的一样好,但在 2 月 9 日历史性的星际飞船静态点火中丢失的两个发动机可能使公司的下一步行动变得复杂。 为了对 Starship 的发射能力和飞行距离发射场的安全距离充满信心,SpaceX 可能需要完成完整的 33 台发动机测试。 与此同时,星际飞船在美国联邦航空管理局批准发射许可证之前不能飞行,而美国联邦航空局可能会在没有完美的 33 引擎静态火力的情况下拒绝 SpaceX 的许可证。
或者,美国联邦航空局可能会接受星际飞船仍然可以安全发射并到达轨道,同时错过几架猛禽。 SpaceX 还可以保证,只有当所有 33 个引擎都处于活动状态时,它才会允许 Starship 升空,在这种情况下,可能不需要进行第二次 33 引擎静态点火尝试。
Booster 7 具有历史意义的静态点火。 (NASASpaceflight – bocachicagal)2023 年 1 月,一艘完全堆叠的星际飞船首次加满燃料,展示了火箭升空前的样子。 (太空探索技术公司)
如果 SpaceX 对 Booster 7 的 31 引擎测试结果感到满意,并且不会因为测试可能造成或可能不会造成的任何垫损坏而推迟,它可能会专注于完成 Starship 24。然后 Ship 24 将被运回垫并重新安装在助推器 7 的顶部。SpaceX 可能会选择对完全堆叠的 Starship 进行另一次湿彩排或静态点火,但它也可能认为没有必要进行额外的测试。
一旦完成所有这些任务,24 号飞船和 7 号助推器将准备好支持星际飞船的首次轨道发射尝试。 在 2 月 9 日的静态发射之前,SpaceX 首席执行官埃隆马斯克和首席运营官兼总裁格温肖特韦尔一致认为,Starship 的轨道发射首次亮相最早可能在 2023 年 3 月进行。经过今天的测试,2023 年 3 月的发射可能指日可待。
在下方重新观看 Super Heavy Booster 7 的历史性静态射击。
SpaceX Starship 助推器在破纪录的 31 引擎静态火灾中幸存下来