Starship Flight 13 取得了实质性进展,火箭第二级(Ship)成功完成了所有主要目标,而第一级助推器(Super Heavy)在任务大部分时间内表现良好,但在发动机不完全重燃的情况下导致比计划更硬的溅落,这与 Flight 12 中观察到的问题相同。因此,SpaceX 可能会在下一次测试飞行中尝试捕获第二级;如果成功,这将是一个关键的里程碑,因为其技术难度非常高。此外,Flight 13 成功部署了 20 颗功能性的 Starlink 下一代 V3 卫星。
Flight 13 的初始中止原因:在 7 月 16 日的首次发射尝试中,Starship 达到 T-0 并开始发动机启动序列。然而,Super Heavy 的 33 台 Raptor 发动机中有 4 台未能点燃。因此,飞行计算机自动中止了发射,因为发射起飞标准允许最多 2 台发动机失效。公司确定原因是 6 台发动机的液氧(LOX)涡轮泵出现非典型旋转响应(4 台未能点燃,另外 2 台显示非典型行为)。这种动态最可能的原因是残留的湿气在涡轮泵内部积聚,从之前的操作中收集而来。当极冷的低温推进剂被加注时,这些湿气似乎冻结了。结果,冰要么大大减慢了涡轮泵的速度,要么阻止它们正常启动,因此这些发动机从未达到点燃所需的条件。为了解决这个问题,SpaceX 拆卸并更换了 6 台 Raptor 发动机,并在降温和旋转检查后进行了验证测试。然后,7 月 23 日的尝试由于天气原因推迟,以保留在上升过程中对热防护瓦片进行视觉覆盖的能力。背景信息:热防护罩仍在迭代中,被认为是 Starship 中风险较高、成熟度较低的部分;因此,收集光学数据通常是评估其性能的最快方式。
任务评估:
- 上升和级间分离:所有 33 台助推器发动机和所有 6 台 Ship 发动机在其动力阶段都表现良好。热级间分离干净 - 火箭在仍然连接到底部助推器(该助推器也仍在点火)的情况下,其上阶段发动机点火,同时进行级间分离。
- 助推返航:首次成功完成高推力助推返航燃烧,所有 33 台发动机都使用 V3 助推器运行。这是逆转第一级助推器水平向前动量并将其转向海洋的机动。
- Starlink V3 部署:首次飞行部署了功能性的(非模拟的)下一代 V3 卫星。所有 20 颗卫星都已部署,展开太阳能电池阵列和天线,建立了射频和激光链路,并在再入大气层后约 20 分钟返回遥测数据后烧毁。
- 空间中的 Raptor 重燃:成功进行了太空中的单台发动机重启;这是迄今为止演示的最长时间。对未来轨道任务和受控再入的重要能力。
- Ship 再入和着陆:在印度洋中软着陆,控制良好。Ship 40 保持完好,继续传输遥测数据和图像,并提供了在更高动压下完成完整再入后的第一个高质量完整热防护罩视图;这对于热防护罩数据收集应该是理想的。
需要改进的地方:
- 助推器着陆燃烧:只有 Super Heavy 发动机的一部分(似乎 8 台 out of 13 台)成功重燃用于着陆燃烧。因此,发生了比计划更硬的溅落,而不是软着陆和控制良好的撞击。这仍然是第一级助推器上的主要技术悬而未决的问题。
下一步:Flight 14
在 Flight 13 之后,Elon Musk 在 X 上发布:“除非我们在任务数据审查后发现问题,否则 SpaceX 将在下次飞行中尝试用塔架捕获飞船。” 这将是首次尝试使用 Mechazilla 塔架手臂捕获上阶段;如果成功,这将代表该计划的一个重大里程碑,因为与捕获第一级相比,其技术难度要高得多(能量、速度、翻转机动、误差范围等)。我们估计目标窗口在 8 月底或 9 月。另外,我们注意到,即使部分可重复使用,Starlink V3 卫星也可以在 Starship 上部署。
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