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星舰 连续在着陆环节发生爆炸 美国“星舰”飞船原型机曾被叫停发射

探索神秘的太空是全人类的梦想，但这个过程并非一帆风顺。北京时间2月3日凌晨，美国得克萨斯州博卡奇卡测试基地，“星舰”飞船原型机SN9进行最新一次10000米以上高空测试飞行，但在着陆时发生爆炸。SN9是由美国太空探索技术公司建造，用于火星探测以及未来的深空探测。那么究竟是什么原因导致了这次爆炸？我们先通过一个短片了解一下发射现场的情况。
北京时间2月3日凌晨，美国太空探索公司的“星舰”原型机SN9进行了一次高空试验飞行。
SN9从位于得克萨斯州博卡奇卡地区的发射台发射，三台猛禽发动机同时工作。在顺利升空后，SN9飞行至大约10000米的预定高度，按计划调整飞行姿态，准备返回地面。不过，当它再次调整、以头部朝上姿态进入着陆程序后，却没能按计划重新启动两个猛禽发动机，其中一个发动机点火失败。火箭随即迅速坠落，在发射6分26秒后撞至地面、爆炸起火。
在SN9发生爆炸事故以后，美国联邦航空管理局在一份声明中表示，将监督SN9“着陆事故”的调查。
什么是SN9发射和回收的理想飞行路线？
那么SN9的原本设想的飞行路线是什么样的呢，我们通过一张图来了解一下。
这张图是理想状态下对火箭测试发射和回收的一个全过程。火箭发射到1万多米的高空以后，发动机关车，到顶点的时候，它的姿态就趋向于水平状态。然后在水平状态下落过程中，火箭不断地调整姿态，最后接近发射场表面的时候，再进行火箭的反推点火工作，实现一个软着陆，而且是发射状态的垂直软着陆。
“星舰”原型机为何连续在着陆环节发生爆炸？专家分析
这个过程看起来很完美，但是实施起来却困难重重，就在去年（2020年）年底，美国太空探索公司的“星舰”原型机SN8刚刚进行了高空测试飞行，在着陆前一秒发生了爆炸。而这次SN9，也是在着陆时发生爆炸。“着陆”对于“星舰”这一系列火箭来说，是个非常困难的环节吗？来听听专家分析。
军事专家 尹卓：我们说SN9它的设计就是要重复使用。那么要重复使用，说明你回收的要比较完整。那么所以它着陆的时候，需要它的两台主发动机点火。那么据美国人报道就是有一台没有工作。那么看来这里头很重要一个就是软件的操作问题。发动机没有点火，SN8也是姿态失控。SN8着陆的时候虽然爆炸了，它在没有着地前一秒钟爆炸。但是它本身姿态就是不正确的，本身就是斜的。按说应该把它姿态调整了。我们看这个图像，调姿的火箭发动机已经启动了，但是整个的姿态并没有完全调过来。
特约评论员 宋心之：我觉得它在整个发射过程当中，一个就是它到顶点以后，火箭处于水平状态的时候。它这个火箭不但是水平状态，而且是斜着朝下俯冲了一段，这个俯冲就会增大它的下降率，这是不正常的状况。应该是要不就保持标准的水平状态，要不就保持尾巴朝下，这个是它比较安全的状态。还有就是它在下坠的过程当中，我们看到好几次好像是脉动的火箭在启动，就是喷一下又停了，喷一下就停了。我觉得是姿态在调整，但是姿态调整的效果并不好。所以我觉得他在火箭姿态控制上，看来有挺大的问题。
SN9曾被美国联邦航空管理局叫停发射
其实早在1月28日，SN9就已经准备发射了，但是却被美国联邦航空管理局突然叫停，SN9的命运比想象中要曲折。
据美国联邦航空管理局称，“星舰”原型机SN9原计划于上周进行试飞，由于美国太空探索公司违反了相关协议，试飞计划被紧急叫停。
其实，“星舰”原型机在试飞前要还经历多项验证测试。这其中主要包括：环境温度压力测试、低温压力测试和静态点火测试。
环境温度压力测试只是一次热测试，在“星舰”原型机的推进剂舱室中注入温和的氮气，主要是用于检查泄漏情况，验证推进剂舱室、气门、管道结构的完整性。


星舰 连续在着陆环节发生爆炸 美国“星舰”飞船原型机曾被叫停发射
文章插图

接下来的低温压力测试是冷测试，注入低温液氮，这是为了确保“星舰”原型机可以在装载低温推进剂的条件下加压。


星舰 连续在着陆环节发生爆炸 美国“星舰”飞船原型机曾被叫停发射
文章插图

而静态点火测试则是试飞前的一个重要环节，“星舰”原型机会被固定在发射台上，数台猛禽发动机会一起喷发。此前，SN9顺利完成了三台猛禽发动机的静态点火测试。北京时间1月7日，SN9的首次静态点火测试比预期更早结束，在一个星期后，SN9首次在一天内进行了三次静态点火测试。这三次测试都非常短暂，完成后也没有发生爆炸，其中两次仅仅间隔不到两个小时。

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