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 。
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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 。
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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 。
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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 。
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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 。
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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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在完成了静态点火测试以后 ， “星舰”原型机才能进行试飞 。
连续静态点火测试 考验火箭多方面能力
从短片中我们了解到 ， SN9一口气完成了3次静态点火测试 ， 静态点火是为了测试什么？SN8和SN9接连发生事故 ， 会对SN10产生什么影响？
军事专家 尹卓：连续三次进行静态的点火测试 ， 一个是测试火箭的可靠性 。 因为火箭主发动机是多次使用的 。 所以连续进行三次这种点火实验 ， 就说明它可靠性很多 。我刚一发射了以后 ， 完之后马上就回收 ， 主发动机要在高温的状态下能够启动 ， 低温的时候、常温的情况下 ， （发动机）马上就能启动 ， 要测试这些数据是否可靠 。 所以它连续的多次点火 ， 那么说明发动机要达到比较高的可靠性 ， 它才能够拿去进行真正的火星探测 。 同时还有一个就今后它有载人的目标 。 那么载人的目标比一般运货的货运飞船他的要求又更高一些 。
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SN10肯定要等SN9的实验结果 ， 另外我们看“星舰”SN10旁边有个大的罐子 ， 就比较矮这个罐子 ， 大概多半是一个燃料罐 。 它还没有加注燃料 ， 说明它没有进入到待发状态 。
特约评论员 宋心之：这次连续出了两次（问题） ， 等于8和9“星舰”全出问题了 ， 那么10发射计划一定会推迟 。 先要把这两次事故原因都搞清楚 ， 究竟是火箭点火有问题？推力没有达到预定的值？还是姿态控制有问题？还是两个都有问题 。 总之连续地出事故 ， 这就是按我们航空界来说非常危险的信号 。
【火箭|连续在着陆环节发生爆炸 美“星舰”飞船原型机曾被叫停发射】来源：央视新闻
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