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備戰(zhàn)IFT-11:二度復用助推器,B15.2試射在即

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星艦第十飛大捷沒有讓SpaceX片刻停歇,相反開發(fā)團隊正在以令人驚嘆的速度為星艦第11次綜合飛行測試(IFT-11)做最后準備工作。根據(jù)最新當?shù)芈氛显O(shè)置和海灘封閉公告,本周末很可能針對超重型助推器B15.2進行靜態(tài)點火測試。具體來說,美中時間9月7日早上5點到中午12點(相當于北京時間18點到次日1點)是預定的測試窗口。NASASpaceflight最新帖子捕捉到這個動態(tài),表明10月份的發(fā)射窗口已經(jīng)基本確定。

IFT-11是當前Block 2版本星艦的最后一次飛行任務(wù),使用復用助推器B15.2+飛船S38星艦組合體來執(zhí)行,而接下來第12次飛行(IFT-12)將轉(zhuǎn)移到2號發(fā)射臺,首次啟用Block 3版本星艦組合體——經(jīng)過重大升級的助推器18號(B18)和飛船39號(S39),從而開啟星艦設(shè)計的新時代。

●準備動態(tài):從組裝車間到發(fā)射臺的快速推進過程

▲助推器B15.2作為第二代星艦系統(tǒng)版本的收尾作品,已經(jīng)在巨灣1號車間里完成了組裝和最初的檢查工作。這款助推器安裝了33臺海平面級V2猛禽引擎,總共可以產(chǎn)生大約7600噸的推力——這相當于64架滿載燃料的波音747飛機同時全速起飛推力。計劃周日執(zhí)行的靜態(tài)點火測試將仔細檢查引擎是否能同步點火、燃料供應系統(tǒng)是否順暢,以及整個結(jié)構(gòu)是否足夠堅固。如果一切順利,B15.2將和飛船S38配對,組成最后一枚第二代星艦系統(tǒng)。這也是繼IFT-9首次復用B14.2之后SpaceX第二次重復使用超重型助推器。

B15經(jīng)歷豐富,值得一提:2025年2月25日第一次被運到發(fā)射臺,2月27日重新安裝了熱分級環(huán),2月28日植入飛行終止系統(tǒng)(FTS,這是一種安全裝置,如果飛行出現(xiàn)問題可以引爆火箭以避免更大事故)。3月6日,執(zhí)行首次試飛任務(wù)IFT-8,并成功上演「筷子夾火箭」被機械臂捕獲,一小時后降落在軌道發(fā)射臺上。3月8日返回巨灣1號,3月19日移到火箭花園暫存,在這個過程中可能拆除所有猛禽引擎。4月9日,又回到巨灣1號,8月27日似乎開始重新安裝猛禽引擎。8月30日,軌道發(fā)射臺的定位銷被重新安裝,這預示著靜態(tài)點火測試即將到來——潛在日期就是9月7日,這直接為IFT-11的發(fā)射做關(guān)鍵準備。作為一枚已經(jīng)被復用的助推器,它提供的數(shù)據(jù)將幫助驗證Block 2版本的耐用極限。而作為替補助推器,全新助推器B17隨時準備替換B15.2上場,但如果IFT-11一切順利,SpaceX會直接棄用B17,轉(zhuǎn)而啟用新一代助推器B18執(zhí)行IFT-12。整個準備周期從IFT-10結(jié)束到現(xiàn)在,只用了一周時間,這刷新了SpaceX自身紀錄——這要歸功于星艦基地的雙發(fā)射臺布局和高度自動化生產(chǎn)線的不斷成熟。

關(guān)于飛船S38的具體細節(jié),讓我們來一步步了解:早在2025年5月,就在星艦巨灣2號完成了堆疊組裝;然后在7月27日深夜被運送到梅西測試場,第二天開始進行壓力測試,7月30日至少進行了三輪低溫測試,包括將燃料箱充滿燃料保持兩個小時然后排空的過程,還特別針對頭錐燃料箱(用于著陸階段的備用燃料存儲箱)進行了專項檢查。8月1日,返回巨灣2號車間,從8月14日到17日,陸續(xù)安裝了一臺真空級猛禽引擎和多臺海平面級猛禽引擎,其中引擎序號為580的被確認安裝在中心位置?!鴱?月25日到27日,兩扇后襟翼(用于在再入大氣層時控制火箭姿態(tài)和減速)相繼安裝到位,目前隔熱瓦覆蓋率達到了99%以上,襟翼材料也經(jīng)過升級來承受更高溫度。

在監(jiān)管方面,一切也在同步進行。美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)已經(jīng)為IFT-11頒發(fā)了臨時許可,重點審查了環(huán)境影響和安全協(xié)議。雖然周邊社區(qū)沒有直接風險,但SpaceX還是加強了安全區(qū)域的維護,以避免像S36地面測試中那樣出現(xiàn)意外情況。這些準備工作不僅僅是技術(shù)上的努力,更是整個SpaceX 生態(tài)系統(tǒng)的體現(xiàn):從刺激當?shù)亟?jīng)濟到調(diào)動全球供應鏈,一切都為這次飛行鋪平道路。

●測試目標:捕獲助推器、再入大氣層的綜合挑戰(zhàn)

IFT-11核心測試目標:針對星艦以往的難點問題——實現(xiàn)可靠的再入大氣層過程和著陸操作,同時檢驗載荷的實際運作。作為Block 2版本的最后一次飛行,這次任務(wù)將嘗試重復IFT-10的成功經(jīng)驗:第二次復用助推器并執(zhí)行塔捕回收,計劃被巨型機械臂(chopsticks,昵稱為「筷子」臂,這是一種用于精確捕捉降落中助推器的裝置)捕獲。這將是第二次這樣的捕獲嘗試,如果成功,將幫助優(yōu)化機械臂的抓取算法和助推器的姿態(tài)控制系統(tǒng)。飛船S38將模擬一次完整的軌道級任務(wù):發(fā)射后進入亞軌道,然后執(zhí)行再入大氣層的過程,目標是在印度洋實現(xiàn)無損傷的精準軟著陸,避免之前幾次測試中出現(xiàn)的襟翼燒蝕(燒灼損壞)或瓷磚脫落問題。

另一個重要測試焦點是再次驗證星艦的載荷部署系統(tǒng)——昵稱為「Pez分發(fā)器」,像Pez糖果盒一樣彈出衛(wèi)星的機制。它涉及精密的機械裝置和艙門開合操作,直接關(guān)乎星艦從實驗平臺向商用運載工具的轉(zhuǎn)型,尤其對星鏈星座批量部署至關(guān)重要。IFT-10任務(wù)中S37首次突破性實現(xiàn)首次載荷部署演示,盡管并不完美。部署過程發(fā)生在發(fā)射后約19分鐘,高度約190至192公里處的亞軌道。艙門順利開啟,演示持續(xù)約6分鐘,每分鐘釋放一個模擬器,最終全部彈出并在大氣層中焚毀。但其中一個模擬器在彈出時擦碰了艙門頂部,這種「撞擊門框」現(xiàn)象凸顯了部署機制需進一步優(yōu)化,可能涉及輸送帶速度調(diào)整或門體角度微調(diào),以確保衛(wèi)星平穩(wěn)釋放,避免潛在損傷??傮w來說,IFT-10載荷部署雖達成主要目標——首次開合艙門并釋放載荷,卻暴露了精度和魯棒性的短板,為后續(xù)迭代提供了寶貴數(shù)據(jù)。據(jù)悉,測試團隊為此已實施強化措施:包括優(yōu)化輸送帶算法和艙門開合程序,確保衛(wèi)星釋放更平穩(wěn),避免撞擊。

此外,雖然部署本身順利,但后續(xù)再入階段出現(xiàn)不明微爆,損壞了S37的后裙部(引擎艙下部的防護結(jié)構(gòu))和襟翼,雖未直接影響部署和著陸,卻凸顯了整體結(jié)構(gòu)耐受性的不足。這類問題可能源于COPV在IFT-9的遺留隱患,雖在IFT-10中通過降低壓力、增加無損檢測和外部防護罩得以緩解,但高壓環(huán)境下整體結(jié)構(gòu)的耐受性仍顯不足。

值得關(guān)注的是,▲9月4日馬斯克在X平臺上宣布,SpaceX將在明年使用第三代星艦進行多次軌道加油。他強調(diào),這項操作本質(zhì)上是星艦「自己對接自己」,遠比每年數(shù)次對接國際空間站任務(wù)簡單得多——后者的復雜性在于精確匹配不同系統(tǒng)的軌道和姿態(tài)控制。帖子附帶的概念圖描繪了兩艘星艦在地球上空尾對尾對接的場景,燃料管線隱約可見,象征著從科幻走向?qū)崙?zhàn)的躍進。這一更新并非空談,而是對美國國會質(zhì)疑聲的直接回擊:就在前一天,航天作家埃里克·伯格報道稱,參議院被告知軌道加油「從未做過,因此不切實際」,更傾向于投資月球軌道站而非月球基地。馬斯克的回應如同一面鏡子,映照出私營航天的崛起與官僚政客的滯后。

總體來說,IFT-11這次飛行旨在進一步完善再入大氣層的過程,確保沒有爆炸或損壞發(fā)生,從而為Block 3版本星艦亮相掃清前路。與IFT-10相比,這次測試目標更加成熟:從單純的生存測試,轉(zhuǎn)向整合如V3版本的初步測試、Starlink衛(wèi)星部署,以及潛在的飛船捕獲操作。

●測試價值:銜接兩代星艦的關(guān)鍵節(jié)點

IFT-11作為第二代星艦版本的收官之作,價值在于為新一代星艦鋪路。這次測試目標直指首次嘗試捕獲復用助推器(B15.2)和飛船(S38)無損精準軟著陸。如果成功,它將驗證可重復使用性的極限。并且從IFT-10載荷部署出現(xiàn)撞門事件中吸取教訓,優(yōu)化載荷艙及分配器,這直接銜接第三代星艦版本的升級。馬斯克最近透露,2026年V3將實現(xiàn)多次軌道加油,而IFT-11的實測數(shù)據(jù)正是關(guān)鍵鋪墊,避免前代COPV容器泄漏的覆轍。作為連接兩代星艦的關(guān)鍵節(jié)點,IFT-11橋接Block 2與Block 3,確保下一代從紙上藍圖落地實戰(zhàn)。

更深層的意義上,這次測試直接服務(wù)于馬斯克的火星夢想。2026年計劃的首次無人星艦前往火星任務(wù),需要至少進行10次軌道加油,而IFT-11收集的數(shù)據(jù)將幫助驗證這個復雜鏈條的可靠性;如果V3版本的測試順利,接下來的第二次飛行可能直接進入軌道部署Starlink衛(wèi)星,第三次飛行則嘗試捕獲飛船,從而加速向V4版本(計劃在2027年,使用42臺引擎)的演進。

隨著周日引擎測試的臨近,星艦傳奇又將翻開新的一頁。IFT-11不僅僅是Block 2版本的謝幕,更是開啟Block 3版本的關(guān)鍵節(jié)點。SpaceX星艦團隊正在用他們的汗水、數(shù)據(jù)和創(chuàng)新精神,預告下一個偉大的太空時代正在到來。

部分信息索引:

Starship Flight 11 (NASASpaceflight.com)

Starship Development Thread (reddit.com)

STARSHIP'S TENTH FLIGHT TEST(spacex.com)

reddit論壇信息、X貼文

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