详解星舰第二飞赢高分：成功闯过最难关，飞行高达148公里
详解星舰第二飞赢高分：成功闯过最难关，飞行高达148公里
苦等7个月后，史上最高最强巨箭再冲云霄，终于上演星舰第二飞。尽管仍然没能完整飞行90分钟全程，却远比4月20日星舰首飞——飞得更高更远更漂亮！
历经百转千回之后，终于等来星舰第二飞。只有20分钟的发射窗口，SpaceX最终锁定：美中时间11月18日周六早上7:02（北京时间11月18日晚间21:02），位于德州博卡奇卡星舰基地轨道发射台，编号B9+S25超重型火箭与星舰飞船组合体——星舰系统第二次试飞磅礴而起，震天动地，摄人心魄，威武浩荡，而且比星舰首飞更震撼、更精彩。
身在距发射场8公里以外安全区的大批现场目击者，前所未有地体验到什么叫震天撼地，惊心动魄，仿佛一瞬间被宇宙最强能量源引力波所击中，包括周遭空间都被扭曲了一般，同时伴随着撕裂空气般的巨大尾焰噪音，以穿透一切的震撼力，振聋发聩，撕心裂肺。貌似观看的并不是一飞冲天的巨型火箭，而是经历一场劈开天地的核弹爆炸……
巨龙直冲云霄之后，高达146米的集成式发射塔，仍以钢铁身躯傲视群雄，貌似没有被高温尾焰过度烧蚀，捕获臂、QD臂、发射台都还在……尤其值得关注的是，经过改造升级后的新发射台确实经受住了最严酷考验，没有像星舰首飞时造成的巨大破坏——貌似被地狱火导弹击中。事实恰恰相反，经过发射台基座加固、新增水冷钢板系统、增设火焰偏转器等诸多增强功能后，星舰发射台成为坚不可摧的最强堡垒。即便是未来每月一次的高频发射，看样子也能金身不败。
星舰第二飞闯过哪些关？
发射前夕，SpaceX官网公布了星舰第二飞的既定操作流程，从发射总监核准发，一直到星舰飞船飞越大半个地球、最终完成受控海上溅落，按计划全程耗时3.5个小时。而从星舰发射升空算起，一直到星舰海上溅落，按计划全程历时1.5小时（90分钟），而且环环相扣，层层递进。当然这是最理想的发射状态。如果依据实际飞行状况与理想状态一一对照来看，就会得知：星舰第二飞经历层层闯关，最终冲到哪一步？▼
起飞后直播画面显示，超重型火箭33台猛禽发动机全部持续发力，直到T+2分40秒，就在一二级分离前几秒，第一级关闭27台猛禽发动机，仅保留3台中心发动机，且以50%推力燃烧。
大约T+2分46秒，星舰飞船启动3台真空发动机，遂即顺利实现一二级热分离。这是相当了不起的成绩！
马斯克此前曾判断：星舰第二飞哪一关最难闯？就是重新设计的一二级分离系统，也就是新增加的这段热分离级（Hot Staging），成功闯过这一关的概率只有60%，但这次第一次测试便一举成功！可喜可贺！
要知道，第二级星舰飞船在尚未与第一级超重型火箭分离前就开始启动三台真空猛禽点火，而不是像之前设计的一二级分离后才点火，无疑这是星舰第二飞过程中最危险的。非常考验热分离环的热防护能力、结构应力、冲击波承受力。毕竟这种新改动从未在真实飞行中验证过。
折戟在何处？
闯过了一二级分离，第一级超重型B9开启进入返航模式，就在T+3分20秒，超重型启动返航点火之时，突然空中爆炸。此时此刻，B9高度约为90公里、速度3818公里/小时。而作为第二级的星舰飞船S25全功率开启6台猛禽火力，飞行高度已达95公里，飞行速度6342公里/小时。
一直到升空8分钟后，就在T+8分04秒，S25突然信号失联，直播画面显示的遥测数据定格在：飞行高度148公里、飞行速度24124公里/小时、6台猛禽突然闪退。T+8分10秒，画面突然出现空中爆炸迹象。
随后出现马斯克与星舰团队商议的画面，显然他们是在谈论刚刚发生的一幕：星舰S25启动自动飞行终止系统自毁引爆。最终壮烈牺牲在148公里的低轨道。远比星舰首飞空中折戟于39公里高得多。
直播后不久，SpaceX官宣称：「超重型在热分离后不久爆炸解体，星舰飞船发动机则在飞赴太空途中持续点火几分钟。」
为何新增热分离级？
B9之所以采用新设计的热分离级（Hot Staging）模式，也就是在超重型火箭顶部新增一段级间环，用于一二级分离前点燃第二级星舰飞船发动机，主要目的是提高星舰效能。
当一二级分离前几秒，第一级仅保留3台中心发动机以50%推力燃烧时，适时启动第二级3台真空发动机，这样形成的叠加推力会加速推进星舰飞船，进而减少重力损失，从而提高星舰入轨效能。根据马斯克的说法，采用这种热分离模式有望将星舰运力增加10%。尽管这种分离模式并非SpaceX首创，最早苏俄火箭就曾设计使用过，但星舰系统作为最大最前卫的太空载具试验品，SpaceX无疑会对其无所不用其极，敢于尝试、不断优化。
采用热分离还有一个目的：加速星舰飞船快速推离超重型火箭，从而降低超重型火箭带来的风险。因此这段热分离环被设计成一次消耗型镂空结构，以便快速耗散飞船发动机排放的尾焰气流，并且起到在超重型火箭顶部增加一层隔热层的热防护作用。
星舰第二飞有何价值？
这枚史上最高最强悍的星舰系统B9+S25（比B7+S24还高1.8米、释放推力也更大），最终以壮烈姿态完成先驱者使命，为后续测试提供最宝贵的第一手数据和信息。为了尽早演化为成熟版星舰，这类牺牲都是必付的代价。就像之前那些葬于火海中的星舰先烈们，比如SN8、SN9、SN10、SN11、B7+S24，全都在荣耀的星舰殿堂里列队迎接最终的胜者。
这就是SpaceX引领航天界的快速迭代开发模式，背后的精神内核正是马斯克一贯秉持的「快速失败、快速迭代」理念：甘愿冒险，不怕失败，炸就炸了，反思修正，投入下次测试，这样才能快速成熟逼近成功。按照马斯克的原话：「我们不想在设计中消除所有风险，否则我们就一事无成。」
反观其他发射商，尤其是那些国家队、老牌航天巨头如波音、诺·格、ULA，无不都遵循更稳妥/也意味着更保守的线性开发原则，先是花费数年设计各环节，后花费数年打造硬件各部件，再花费数年测试修改……以耗时耗资换取渐进式的稳妥，本质上就是规避风险，害怕失败。毕竟任何一个官僚主义盛行的主体，上上下下都害怕失败、害怕出丑、患得患失。
而这种快速迭代开发方法，却是SpaceX所有重大创新进步的基础，包括猎鹰系列火箭、龙飞船、星链等，尤其是打造划时代的完全可重复使用的超级太空运输系统——星舰，递归改进至关重要。
星舰首飞、第二飞都是先行探路者，后继者已在跃跃欲试。预计明年2月最早上演第三飞。毕竟时间紧迫，还有一连串技术难关需要攻克：精确入轨、再入能力、垂直着陆、在轨加油、转轨能力、载人能力、登月能力……这一切都得依靠多次实战，不断试错，累积经验，才能快速打磨、迭代星舰系统，才会越来越接近成熟版星舰。以我乐观预判，大概再持续10～20次测试飞，SpaceX就可能成就这一目标。从此以后，一个崭新的星舰时代势必改写人类文明，开创真正的太空漫游新纪元。
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