“星舰”第二次试飞爆炸，“不能简单地用成败来描述，这是它的研制思路”

当地时间11月18日，美国太空探索技术公司（SpaceX）的“星舰”火箭第二次试飞，一、二级分离后不久，一级爆炸，几分钟后二级失联。

当天，SpaceX总裁马斯克在社交媒体上转引公司发布的“星舰”发射时的画面，并写道：“祝贺SpaceX的团队！”美国宇航局局长比尔·尼尔森也表示了祝贺，在他看来，太空飞行是一次大胆的冒险，需要敢于尝试的精神和大胆的创新。这次飞行取得了进展，是一个学习的机会，然后再次飞行。

然而，在社交媒体上，也有人认为这是一次“失败的试飞”。

如何辩证地看待这次试飞？“星舰”的背后究竟有着怎样的研制思路？解放日报·上观新闻记者专访了上海市宇航学会资深航天科普专家陶建中。

【比第一次发射有重大进步，但也暴露了不少新问题】

“不能简单地用失败或成功来描述这次试验！我个人的看法是，比第一次发射有重大进步，但也暴露了不少新问题。”陶建中说。

今年4月，“星舰”在美国得克萨斯州首次试射，升空不久后爆炸。

“第一次试验暴露的不少问题，在这一次试飞中基本得到了解决。”陶建中介绍。第一是动力系统问题，“星舰”一级有33台发动机，其中外圈20台、中圈10台、内圈3台。在第一次试飞中，一级发动机点火后，共有8台发动机出问题，其中6台失效，2台推力下降。发动机出问题后导致火箭姿态不稳定，而调整发动机喷口方向的液压系统又出了问题，无法调整火箭姿态。在这次试飞中，33台发动机在起飞阶段都没有损坏。液压系统被电动系统替代，飞行姿态比较稳定。

第二个问题，是一、二级火箭没有来得及分离就自毁爆炸了。这一次成功实施了热分离。

第三个问题，是地面控制中心从发出自毁命令到火箭自毁，历时40秒，用时太长效率太低。这一次目前还没有确切数据。但陶建中猜测，可能是一、二级火箭分离后，由于某种原因，误触了自毁系统。

第四个问题，火箭发射台受到了严重冲击，大量混凝土碎片散落各处，还好发射塔架没有受到破坏。这一次在发射台铺了一层钢板，下面铺设了水管，在几十秒内可以喷出1千多吨的水，用来吸收发射时强大的热量、噪音和冲击能量。要知道，火箭发射时比飞机的噪音大80分贝，能量更是多达一亿倍。

展开全文

“这一次发射有了很大的进步，但也暴露了很多问题。”陶建中说，比如，如果自毁命令是误触发的，说明可靠性还不够好，其信号究竟从哪里来？再如，二级火箭飞行到146公里高，速度接近7公里/秒，但几分钟后就没有了信号，究竟什么原因造成了失联？又如，本来计划一级火箭落入墨西哥湾，但在空中爆炸了；二级火箭本来计划要飞越大半个地球落入夏威夷，现在也不知所终。一、二级火箭没能回收究竟是何原因？这些问题都有待进一步调查。

【为了实现低成本、高密度的发射】

“马斯克有个理念，即大量采用新技术，并通过飞行试验来暴露问题、解决问题，以加快研制进度，这就是‘星舰’的研制思路，不是一两次试飞能成功的。辩证地看，这是一种为了缩短研制进度的快速迭代法。”陶建中说。

为何如此看重研发进度？这需要提及马斯克的宏伟目标：实现低成本、高密度的发射。

一个不争的趋势是，未来将进入大航天时代，航天发射将趋于航班化，全球发射次数可能每年增至上千次，货物则多达上万吨。因此，运载火箭需要满足高密度发射。

现在发射一千克物品到太空的成本是几万美元，而马斯克的目标是降到几千甚至几百美元。

发射成本的数量级下降，是为了满足高密度发射。马斯克的雄心是，未来全世界发射上天的物品重量的90%，由SpaceX公司来承担。“我估计不太可能，因为我国航天发展的速度也比较快。”陶建中介绍，美国去年发射了87次，共发射759吨物品；我国去年发射64次，共发射225吨，其他国家发射的物品则与中美相差较多。

SpaceX公司的“星舰”是迄今最强大的火箭，这一次试飞其33台发动机同时点火，起飞推力达到7500吨，未来计划总推力达到9000吨，将250吨物品送到近地轨道。

“星舰”属于可回收火箭，其设计目标就是把人们送往月球、火星以及更远处。就拿移民火星计划来说，如果要运送10万人，每次100人，也要送1千次。因此，“星舰”必须要同时满足低成本和高密度发射。

“通过试飞来暴露问题、解决问题，这本身就是快速迭代研制过程中的必经阶段。这也造成了高昂的研制费用，马斯克计划今年投入20亿美元。”陶建中介绍，这是用当下相对较高的研制费用，来尽快实现将来的高密度发射，从而降低分摊到每一发火箭的成本。成立21年的SpaceX公司，此前用快速迭代方法已成功研制了“猎鹰9号”火箭，其至今已成功发射200多次，且可以回收。