當?shù)貢r間 5 月 27 日傍晚，馬斯克的 SpaceX 進行了第九次星艦（Starship）試飛。

很可惜，雖然這次試飛比前兩次有很大進步，但仍未能完成所有既定實驗和任務目標。

最終，星艦以不受控的姿態(tài)再入大氣層，在空中解體。

（來源：SpaceX）

這已經(jīng)是星艦連續(xù)三次試飛失?。ú凰阒破骰厥粘晒Φ脑挘?/p>

但相比前兩次在 8 分鐘就失敗，這次試飛堅持了近 50 分鐘，并且成功實現(xiàn)了級間分離、進入亞軌道、亞軌道飛行等任務目標。

同時，超重型助推器也首次完成回收再利用。

圖 | 星艦第九次試飛開始（來源：SpaceX）

從試飛過程來看，2 分半左右，助推器和星艦完成級間分離，猛禽發(fā)動機成功點火。

9 分鐘左右，星艦成功進入既定軌道，發(fā)動機關(guān)閉，星艦姿態(tài)也已經(jīng)調(diào)整完成。

至此，此次測試就已經(jīng)超越了前兩次試飛。

圖 | 進入既定軌道，發(fā)動機關(guān)閉（來源：SpaceX）

18 分鐘左右，SpaceX 嘗試釋放星鏈（Starlink）衛(wèi)星模擬載荷，但未能成功打開艙門，幾番努力無果后，宣告放棄該實驗。

這些模擬衛(wèi)星原計劃將與星艦沿相同的亞軌道軌跡飛行，預計在進入大氣層時消失。

圖 | 星鏈衛(wèi)星模擬載荷（來源：SpaceX）

測試進行到 30 分鐘左右時，星艦姿態(tài)開始出現(xiàn)問題，似乎是不受控制的旋轉(zhuǎn)。

在隨后幾分鐘里，星艦徹底失去了控制姿態(tài)和高度的能力。

星艦當時還在亞軌道飛行，所以它還在自然下降，但受控再入的希望已經(jīng)十分渺茫。

動圖 | 旋轉(zhuǎn)的星艦（來源：SpaceX）

由于星艦已經(jīng)無法控制，SpaceX 原計劃要進行的猛禽發(fā)動機太空再點火實驗也無法進行。

動圖 | 與大氣摩擦的火光閃動（來源：SpaceX）

43 分鐘左右，星艦下降到了再入高度（95-100 千米左右），徹底失控的星艦通過攝像頭上演了一場“火光秀”。

最終，SpaceX 在第 49 分鐘宣告了星艦失聯(lián)，大概率已經(jīng)解體。

動圖 | 與大氣摩擦的火光閃動（來源：SpaceX）

星艦第九次飛行測試的重點之一是使飛船的上面級能夠重返發(fā)射場。

此外，星艦上安裝了多種金屬瓦片，包括一種帶有主動冷卻功能的，旨在測試哪些材料能更好地保護星艦。

同時，SpaceX 還有意在星艦關(guān)鍵位置移除了大約 100 片隔熱瓦。目的是測試星艦的隔熱極限，尤其是在關(guān)鍵部位缺少隔熱瓦的情況下。

圖 | 等待發(fā)射的星艦（來源：SpaceX）

值得注意的是，此次測試所使用的超重型助推器，是在星艦第七次試飛中使用過并成功回收的。

為了實現(xiàn)首次助推器復用，SpaceX 進行了廣泛檢查。隔熱罩等一次性部件已被更換，但大部分硬件都通過了重復利用驗證，包括其 33 臺猛禽發(fā)動機中的 29 臺。

對于星艦團隊來說，這是一次里程碑式的復用，成功檢驗了其助推器的性能和可靠性，也符合星艦“完全快速重復使用”的設(shè)計目標。

“從首次助推器翻新和后續(xù)飛行中汲取的經(jīng)驗教訓，將加速我們未來的再飛行周期?！盨paceX 表示。

此次測試中，SpaceX 并未再次回收該助推器。

SpaceX 解釋稱，因為這次助推器還兼顧著進行多項飛行試驗的任務，以收集未來飛行剖面和非正常情況下的實際性能數(shù)據(jù)。為了保障發(fā)射設(shè)施的安全，助推器將在飛往著陸點的軌道上進行試驗，并且不會返回發(fā)射場進行回收。

圖 | 助推器（左）&星艦（右）（來源：SpaceX）

據(jù) SpaceX 介紹，在級間分離后，助推器在啟動助推回燃之前嘗試了可控方向翻轉(zhuǎn)。這是通過關(guān)閉火箭上的幾個通風口來實現(xiàn)的，利用發(fā)動機的推力將助推器推向特定方向。

之前的助推器翻轉(zhuǎn)方向是隨機的，這取決于星艦上級發(fā)動機在點火時產(chǎn)生的微小推力差異。實現(xiàn)可控翻轉(zhuǎn)將減少所需備用推進劑的量，從而能夠在上升過程中使用更多推進劑，將更多有效載荷送入軌道。

助推器回升燃燒結(jié)束后，它在下降過程中嘗試了以更大的迎角飛行。這樣可以增加大氣阻力，降低下降速度，從而減少初始著陸燃燒所需的推進劑。

最后，在著陸燃燒期間，助推器采用了獨特的發(fā)動機開關(guān)配置。著陸最后階段，三臺中心發(fā)動機中的一臺被故意關(guān)閉，以收集中環(huán)備用發(fā)動機完成著陸燃燒的能力數(shù)據(jù)。

著陸燃燒結(jié)束時，助推器切換到僅使用兩臺中心發(fā)動機，并在火箭仍位于美國灣上空時關(guān)閉發(fā)動機，進行硬著陸。

最終，助推器在硬著陸之前就爆炸了（算是沒有完全實現(xiàn)任務目標）。

動圖 | 助推器化作一團火光（來源：SpaceX）

距離上次星艦試飛失敗已經(jīng)過去兩個多月，SpaceX 團隊在這段時間里對第八次和第七次測試失利進行了深入調(diào)查，進行了 100 多次猛禽發(fā)動機長時間點火測試。

在美國國家航空航天局（NASA，National Aeronautics and Space Administration）等多個機構(gòu)的協(xié)助下，SpaceX 調(diào)查團隊確定了可能性最大的第八次試飛失敗原因：星艦上面級的一臺中心猛禽發(fā)動機發(fā)生硬件故障，導致推進劑意外混合和點燃。

在本次測試中，星艦上面級發(fā)動機的關(guān)鍵接頭處被施加了額外的預緊力，配備了新的氮氣吹掃系統(tǒng)，并改進了推進劑排放系統(tǒng)。

另外，助推器雖然在上次測試中成功回收，但原計劃要重新點燃的 13 臺猛禽發(fā)動機中，有兩臺并未成功啟動。

SpaceX 表示，未能重新點火的原因是“點火器局部熱環(huán)境導致個別發(fā)動機出現(xiàn)火炬點火問題”。為解決這一問題，未來飛行中的發(fā)動機將采用額外的隔熱措施。

盡管星艦第九次試飛未能完成所有實驗任務，但其在飛行時間、任務完成度以及技術(shù)驗證方面的表現(xiàn)，標志著 SpaceX 在星艦研發(fā)道路上邁出了關(guān)鍵一步，也為后續(xù)試飛積累了寶貴數(shù)據(jù)與經(jīng)驗。

盡管如此，面對連續(xù)三次試飛未能成功的挑戰(zhàn)，星艦距離真正的可控返回、軌道任務乃至載人飛行的目標仍有相當長的路要走。

參考資料：

https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-9

排版：劉雅坤