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備戰(zhàn)IFT-11:二度復(fù)用助推器,B15.2試射在即

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星艦第十飛大捷沒有讓SpaceX片刻停歇,相反開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在以令人驚嘆的速度為星艦第11次綜合飛行測試(IFT-11)做最后準(zhǔn)備工作。根據(jù)最新當(dāng)?shù)芈氛显O(shè)置和海灘封閉公告,本周末很可能針對超重型助推器B15.2進(jìn)行靜態(tài)點(diǎn)火測試。具體來說,美中時(shí)間9月7日早上5點(diǎn)到中午12點(diǎn)(相當(dāng)于北京時(shí)間18點(diǎn)到次日1點(diǎn))是預(yù)定的測試窗口。NASASpaceflight最新帖子捕捉到這個(gè)動(dòng)態(tài),表明10月份的發(fā)射窗口已經(jīng)基本確定。

IFT-11是當(dāng)前Block 2版本星艦的最后一次飛行任務(wù),使用復(fù)用助推器B15.2+飛船S38星艦組合體來執(zhí)行,而接下來第12次飛行(IFT-12)將轉(zhuǎn)移到2號(hào)發(fā)射臺(tái),首次啟用Block 3版本星艦組合體——經(jīng)過重大升級的助推器18號(hào)(B18)和飛船39號(hào)(S39),從而開啟星艦設(shè)計(jì)的新時(shí)代。

●準(zhǔn)備動(dòng)態(tài):從組裝車間到發(fā)射臺(tái)的快速推進(jìn)過程

▲助推器B15.2作為第二代星艦系統(tǒng)版本的收尾作品,已經(jīng)在巨灣1號(hào)車間里完成了組裝和最初的檢查工作。這款助推器安裝了33臺(tái)海平面級V2猛禽引擎,總共可以產(chǎn)生大約7600噸的推力——這相當(dāng)于64架滿載燃料的波音747飛機(jī)同時(shí)全速起飛推力。計(jì)劃周日執(zhí)行的靜態(tài)點(diǎn)火測試將仔細(xì)檢查引擎是否能同步點(diǎn)火、燃料供應(yīng)系統(tǒng)是否順暢,以及整個(gè)結(jié)構(gòu)是否足夠堅(jiān)固。如果一切順利,B15.2將和飛船S38配對,組成最后一枚第二代星艦系統(tǒng)。這也是繼IFT-9首次復(fù)用B14.2之后SpaceX第二次重復(fù)使用超重型助推器。

B15經(jīng)歷豐富,值得一提:2025年2月25日第一次被運(yùn)到發(fā)射臺(tái),2月27日重新安裝了熱分級環(huán),2月28日植入飛行終止系統(tǒng)(FTS,這是一種安全裝置,如果飛行出現(xiàn)問題可以引爆火箭以避免更大事故)。3月6日,執(zhí)行首次試飛任務(wù)IFT-8,并成功上演「筷子夾火箭」被機(jī)械臂捕獲,一小時(shí)后降落在軌道發(fā)射臺(tái)上。3月8日返回巨灣1號(hào),3月19日移到火箭花園暫存,在這個(gè)過程中可能拆除所有猛禽引擎。4月9日,又回到巨灣1號(hào),8月27日似乎開始重新安裝猛禽引擎。8月30日,軌道發(fā)射臺(tái)的定位銷被重新安裝,這預(yù)示著靜態(tài)點(diǎn)火測試即將到來——潛在日期就是9月7日,這直接為IFT-11的發(fā)射做關(guān)鍵準(zhǔn)備。作為一枚已經(jīng)被復(fù)用的助推器,它提供的數(shù)據(jù)將幫助驗(yàn)證Block 2版本的耐用極限。而作為替補(bǔ)助推器,全新助推器B17隨時(shí)準(zhǔn)備替換B15.2上場,但如果IFT-11一切順利,SpaceX會(huì)直接棄用B17,轉(zhuǎn)而啟用新一代助推器B18執(zhí)行IFT-12。整個(gè)準(zhǔn)備周期從IFT-10結(jié)束到現(xiàn)在,只用了一周時(shí)間,這刷新了SpaceX自身紀(jì)錄——這要?dú)w功于星艦基地的雙發(fā)射臺(tái)布局和高度自動(dòng)化生產(chǎn)線的不斷成熟。

關(guān)于飛船S38的具體細(xì)節(jié),讓我們來一步步了解:早在2025年5月,就在星艦巨灣2號(hào)完成了堆疊組裝;然后在7月27日深夜被運(yùn)送到梅西測試場,第二天開始進(jìn)行壓力測試,7月30日至少進(jìn)行了三輪低溫測試,包括將燃料箱充滿燃料保持兩個(gè)小時(shí)然后排空的過程,還特別針對頭錐燃料箱(用于著陸階段的備用燃料存儲(chǔ)箱)進(jìn)行了專項(xiàng)檢查。8月1日,返回巨灣2號(hào)車間,從8月14日到17日,陸續(xù)安裝了一臺(tái)真空級猛禽引擎和多臺(tái)海平面級猛禽引擎,其中引擎序號(hào)為580的被確認(rèn)安裝在中心位置。▲從8月25日到27日,兩扇后襟翼(用于在再入大氣層時(shí)控制火箭姿態(tài)和減速)相繼安裝到位,目前隔熱瓦覆蓋率達(dá)到了99%以上,襟翼材料也經(jīng)過升級來承受更高溫度。

在監(jiān)管方面,一切也在同步進(jìn)行。美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)已經(jīng)為IFT-11頒發(fā)了臨時(shí)許可,重點(diǎn)審查了環(huán)境影響和安全協(xié)議。雖然周邊社區(qū)沒有直接風(fēng)險(xiǎn),但SpaceX還是加強(qiáng)了安全區(qū)域的維護(hù),以避免像S36地面測試中那樣出現(xiàn)意外情況。這些準(zhǔn)備工作不僅僅是技術(shù)上的努力,更是整個(gè)SpaceX 生態(tài)系統(tǒng)的體現(xiàn):從刺激當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)到調(diào)動(dòng)全球供應(yīng)鏈,一切都為這次飛行鋪平道路。

●測試目標(biāo):捕獲助推器、再入大氣層的綜合挑戰(zhàn)

IFT-11核心測試目標(biāo):針對星艦以往的難點(diǎn)問題——實(shí)現(xiàn)可靠的再入大氣層過程和著陸操作,同時(shí)檢驗(yàn)載荷的實(shí)際運(yùn)作。作為Block 2版本的最后一次飛行,這次任務(wù)將嘗試重復(fù)IFT-10的成功經(jīng)驗(yàn):第二次復(fù)用助推器并執(zhí)行塔捕回收,計(jì)劃被巨型機(jī)械臂(chopsticks,昵稱為「筷子」臂,這是一種用于精確捕捉降落中助推器的裝置)捕獲。這將是第二次這樣的捕獲嘗試,如果成功,將幫助優(yōu)化機(jī)械臂的抓取算法和助推器的姿態(tài)控制系統(tǒng)。飛船S38將模擬一次完整的軌道級任務(wù):發(fā)射后進(jìn)入亞軌道,然后執(zhí)行再入大氣層的過程,目標(biāo)是在印度洋實(shí)現(xiàn)無損傷的精準(zhǔn)軟著陸,避免之前幾次測試中出現(xiàn)的襟翼燒蝕(燒灼損壞)或瓷磚脫落問題。

另一個(gè)重要測試焦點(diǎn)是再次驗(yàn)證星艦的載荷部署系統(tǒng)——昵稱為「Pez分發(fā)器」,像Pez糖果盒一樣彈出衛(wèi)星的機(jī)制。它涉及精密的機(jī)械裝置和艙門開合操作,直接關(guān)乎星艦從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)向商用運(yùn)載工具的轉(zhuǎn)型,尤其對星鏈星座批量部署至關(guān)重要。IFT-10任務(wù)中S37首次突破性實(shí)現(xiàn)首次載荷部署演示,盡管并不完美。部署過程發(fā)生在發(fā)射后約19分鐘,高度約190至192公里處的亞軌道。艙門順利開啟,演示持續(xù)約6分鐘,每分鐘釋放一個(gè)模擬器,最終全部彈出并在大氣層中焚毀。但其中一個(gè)模擬器在彈出時(shí)擦碰了艙門頂部,這種「撞擊門框」現(xiàn)象凸顯了部署機(jī)制需進(jìn)一步優(yōu)化,可能涉及輸送帶速度調(diào)整或門體角度微調(diào),以確保衛(wèi)星平穩(wěn)釋放,避免潛在損傷。總體來說,IFT-10載荷部署雖達(dá)成主要目標(biāo)——首次開合艙門并釋放載荷,卻暴露了精度和魯棒性的短板,為后續(xù)迭代提供了寶貴數(shù)據(jù)。據(jù)悉,測試團(tuán)隊(duì)為此已實(shí)施強(qiáng)化措施:包括優(yōu)化輸送帶算法和艙門開合程序,確保衛(wèi)星釋放更平穩(wěn),避免撞擊。

此外,雖然部署本身順利,但后續(xù)再入階段出現(xiàn)不明微爆,損壞了S37的后裙部(引擎艙下部的防護(hù)結(jié)構(gòu))和襟翼,雖未直接影響部署和著陸,卻凸顯了整體結(jié)構(gòu)耐受性的不足。這類問題可能源于COPV在IFT-9的遺留隱患,雖在IFT-10中通過降低壓力、增加無損檢測和外部防護(hù)罩得以緩解,但高壓環(huán)境下整體結(jié)構(gòu)的耐受性仍顯不足。

值得關(guān)注的是,▲9月4日馬斯克在X平臺(tái)上宣布,SpaceX將在明年使用第三代星艦進(jìn)行多次軌道加油。他強(qiáng)調(diào),這項(xiàng)操作本質(zhì)上是星艦「自己對接自己」,遠(yuǎn)比每年數(shù)次對接國際空間站任務(wù)簡單得多——后者的復(fù)雜性在于精確匹配不同系統(tǒng)的軌道和姿態(tài)控制。帖子附帶的概念圖描繪了兩艘星艦在地球上空尾對尾對接的場景,燃料管線隱約可見,象征著從科幻走向?qū)崙?zhàn)的躍進(jìn)。這一更新并非空談,而是對美國國會(huì)質(zhì)疑聲的直接回?fù)簦壕驮谇耙惶欤教熳骷野@锟恕げ駡?bào)道稱,參議院被告知軌道加油「從未做過,因此不切實(shí)際」,更傾向于投資月球軌道站而非月球基地。馬斯克的回應(yīng)如同一面鏡子,映照出私營航天的崛起與官僚政客的滯后。

總體來說,IFT-11這次飛行旨在進(jìn)一步完善再入大氣層的過程,確保沒有爆炸或損壞發(fā)生,從而為Block 3版本星艦亮相掃清前路。與IFT-10相比,這次測試目標(biāo)更加成熟:從單純的生存測試,轉(zhuǎn)向整合如V3版本的初步測試、Starlink衛(wèi)星部署,以及潛在的飛船捕獲操作。

●測試價(jià)值:銜接兩代星艦的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

IFT-11作為第二代星艦版本的收官之作,價(jià)值在于為新一代星艦鋪路。這次測試目標(biāo)直指首次嘗試捕獲復(fù)用助推器(B15.2)和飛船(S38)無損精準(zhǔn)軟著陸。如果成功,它將驗(yàn)證可重復(fù)使用性的極限。并且從IFT-10載荷部署出現(xiàn)撞門事件中吸取教訓(xùn),優(yōu)化載荷艙及分配器,這直接銜接第三代星艦版本的升級。馬斯克最近透露,2026年V3將實(shí)現(xiàn)多次軌道加油,而IFT-11的實(shí)測數(shù)據(jù)正是關(guān)鍵鋪墊,避免前代COPV容器泄漏的覆轍。作為連接兩代星艦的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),IFT-11橋接Block 2與Block 3,確保下一代從紙上藍(lán)圖落地實(shí)戰(zhàn)。

更深層的意義上,這次測試直接服務(wù)于馬斯克的火星夢想。2026年計(jì)劃的首次無人星艦前往火星任務(wù),需要至少進(jìn)行10次軌道加油,而IFT-11收集的數(shù)據(jù)將幫助驗(yàn)證這個(gè)復(fù)雜鏈條的可靠性;如果V3版本的測試順利,接下來的第二次飛行可能直接進(jìn)入軌道部署Starlink衛(wèi)星,第三次飛行則嘗試捕獲飛船,從而加速向V4版本(計(jì)劃在2027年,使用42臺(tái)引擎)的演進(jìn)。

隨著周日引擎測試的臨近,星艦傳奇又將翻開新的一頁。IFT-11不僅僅是Block 2版本的謝幕,更是開啟Block 3版本的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。SpaceX星艦團(tuán)隊(duì)正在用他們的汗水、數(shù)據(jù)和創(chuàng)新精神,預(yù)告下一個(gè)偉大的太空時(shí)代正在到來。

部分信息索引:

Starship Flight 11 (NASASpaceflight.com)

Starship Development Thread (reddit.com)

STARSHIP'S TENTH FLIGHT TEST(spacex.com)

reddit論壇信息、X貼文

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