马斯克的火星飞船试飞，结果又炸了，问题出在哪儿？( 二 )
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星舰前身的一款设计跟丁丁历险记里的火箭有点像 | 《丁丁历险记》
当然，马斯克的个人倾向最后还是要向实际的工程取舍让步。最终，星舰改成了现在这样一对鸭翼和一对尾翼的设计，以实现再入大气层尤其是垂直降落时的气动控制。
这两对“翅膀”不是用来产生升力的，无法像航天飞机那样低速平飞。它们的作用主要是产生阻力，控制星舰的姿态和航迹。这不仅和普通飞机或者航天飞机大相径庭，和外形相近的导弹也截然不同。
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星舰飞船（左）与航天飞机（右）和载人龙飞船（中）的对比 | Dale Rutherford
这种新型“翅膀”，设计简单，做工可以用粗糙来形容，但它的气动特征相当出色。
从这两次高空试飞来看，前后两对“翅膀”配合使用，无论星舰在高空放躺自由下落，还是落地前水平拉起改为垂直下降，都能有效控制箭体姿态，飞控表现堪称完美。
降落堪比高台跳水
话又说回来，为什么星舰试飞要搞得如此花里胡哨，又是放躺又是翻身呢？
因为按照设计，星舰要从地球轨道甚至更远的轨道再入大气层返回，必须考虑超高速再入大气层的姿态控制和航迹控制等问题，飞控比猎鹰九号火箭第一级复杂得多。
猎鹰九号火箭第一级，以及同款的重型猎鹰火箭助推级，是目前唯一实现了轨道发射回收复用的火箭。2018年重型猎鹰首飞时，两枚助推火箭肩并肩垂直落回着陆场的画面，相信不少人还记忆犹新。
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重型猎鹰两枚助推着陆回收经典画面 | SpaceX
但星舰飞船不可能那样直上直下，因为将来它从外太空返回地球时，速度将是猎鹰9号的3～4倍，只靠剩余的燃料是不足以给自己减速的。
唯一可行的办法，就是机腹朝前“拍”入大气层，这样可以用来“兜风”的面积最大，能够产生足够的空气阻力，把自身速度降到可以安全着陆的范围。
星舰飞船从外太空返回地面的非官方演示视频 | NickHenning3D
这也是两次高空试飞中，星舰在下降时会在空中躺平的原因。
这种独特的下落姿态被称为bellyflop，在英语口语中是指胸腹着水的跳水动作，形象地描述了这个动作的笨拙。很多人干脆把这个动作称为“肚皮向下的可控坠落”。
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星舰SN8号原型机的“肚皮下向可控坠落”| SpaceX
但是不是真的“可控”呢？在SN8号原型机试飞之前，马斯克和SpaceX公司的技术团队也没有太大把握。
实际试飞的表现可以说相当出色：星舰的两对“翅膀”响应迅捷，姿态控制相当灵敏，结合喷气反推RCS系统，让星舰很好地保持了接近水平的下落姿态。
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注意“翅膀”的动作，这是“肚皮下向可控坠落”的关键之一 | SpaceX
【马斯克的火星飞船试飞，结果又炸了，问题出在哪儿？】不过，星舰不可能一直肚皮向下，否则就拍地上了。
最后落地时，它还要像猎鹰9号一样，利用火箭反推点火消除垂直和水平方向上的速度，配合伸出的着陆腿实现定点垂直软着陆。这就要求它在即将着陆前，还必须完成一次flip机动，从肚皮向下改为尾部向下，堪称“神龙摆尾”。
这样的特技动作，必须靠星舰那两对特殊的“翅膀”，再配合猛禽发动机的推力矢量控制，才能完成。
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SN8号的“神龙摆尾”，水平改垂直，完成度很高了 | SpaceX
靠近地面时做这么大幅度的姿态调整，恐怕也只有马斯克敢想，而且真的敢干！
上个月SN8号星舰原型机试飞时，这样的“神龙摆尾”其实已经完成了，只是最后火箭反推不够给力，落地“硬”了一点，炸了。
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SN9号星舰“神龙摆尾”，可惜栽了…… | SpaceX
而今天凌晨，SN9号星舰更是直接栽在了这招“神龙摆尾”之上，最后没能把姿势摆正。
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