就在星舰SN15首飞与二飞之间,星舰基地沉寂很多,貌似没什么动静。SpaceX正在积蓄什么势能?
●SN15啥时第二飞?
5月5日SN15首飞大功告成后,似乎节奏慢下来。5月11日从着陆点移到一百多米外的亚轨道发射架B。直到三天5月14日才放置在发射架上。又过了一周,5月21日三台猛禽(编号SN54、61、66)开始被拆除,运走,接受更彻底地复检。期待中的第二次发射只能等到6月份了。
▲5月21日三台猛禽(编号SN54、61、66)开始被拆除
这种慢节奏测试似乎有些反常,可信度比较高的解释:SpaceX测试重点已经转移,从星舰测试阶段转移到下一个重点:轨道级发射。
这一逻辑能够解释诸多星舰基地的最新动向(下面细说)。
▲正在高塔里待命的SN16自我感觉很尴尬
●SN16还飞吗?
可能不会飞了,至少不会重复SN15那种发射了。简单复制成功的验证,似乎也是在浪费宝贵时间。⏩快进到下一个阶段轨道级发射才是重点。这也就很好解释了「SN15成功首飞后,几近完工的SN16为何迟迟没有转战火线、一飞冲天?」
正在高塔襁褓之中候命的SN16,显然自我感觉很尴尬。既没有被转运至发射区的迹象,也没有被快速拆解的安排。眼下只能眼睁睁瞧着同一屋檐下的BN3快速长高。
▲截至5月23日,星舰基地主角最新进度
●BN3直奔主题
作为排行第三的原型超重型火箭,SN3真是坐上火箭的火箭!
今年3月流出SpaceX内部规划:SN20+BN3今夏合演轨道级发射;3月28日开建;各部件分段同步打造;5月16日开始在高塔组装;目前正在快速堆叠,各部件已经分段完成80%。
▲作为超重型火箭推力系统的一部分,貌似异形蜘蛛的燃料歧管,属于专为猛禽发动机提供甲烷的供给系统构件。BN3需要装配28台猛禽(中心8台矢量推力+外圈20台固定推力),才能提供足够推力。
根据FAA审批报告显示,首次轨道级测试阶段,计划BN3在距博卡奇卡海岸线32公里处海上着陆(很可能就是海上溅落)。
对于BN3来说,这是一步到位的命运安排。一出生,就是为了赴死。但比两个前辈宿命则要好得多。
BN1于4月12日快速拆解。尽管已经长到成熟身高70米,成为第一个以全尺寸身段亮相的超重型,但在整体进度安排下依然面不改色地报废了。为啥BN1说拆就拆?超重型下一步新动作
BN2命运安排更是过山车:先是被马斯克宣称第一个真正试飞的超重型,之后又被赋予更高使命:4月底进入轨道级发射架,特级装备具备轨道级飞行能力。再之后就是被降级为「制造探路者」,如今只能以BN2.1测试罐之身苟活。
▲包括燃料舱、液氧舱在内,SN20主要部件已经完成60%
●SN20直奔夏威夷
BN3正在热火朝天地打造中,作为指定CP的SN20如今安在?
透过专业星舰粉打探不难发现,SN20主要部件已经完成60%,包括燃料舱、液氧舱在内,尚未发现或者确定上半身头锥部分。
按照马斯克宣称,SN20属于又一款重大升级星舰,并且是在升级款SN15基础之上。因此被寄予厚望,指定为首次轨道级发射的双主角之一(BN3、SN20)。
▲星舰系统首次轨道级试飞示意图
根据首次轨道级发射计划,作为第二级的星舰SN20与第一级BN3分离后继续飞行,越过佛罗里达海峡上空、穿过赤道持续向东飞,进入轨道级飞行状态。SN20飞过大半个地球后,进入重返大气层阶段,预计升空90分钟后,最终在距离考爱岛(北太平洋夏威夷群岛最北端岛屿)大约100公里海域进行定向海上溅落。星舰首次入轨发射路径图
显而易见,早期星舰系统轨道级测试尚不具备海上平台垂直回收条件,无论是一二级本身不具备垂直降落能力,还是超大规模海上回收平台还未建成到位,甚至测试重点也不在此。
轨道级首飞测试重点:在整个飞行过程中收集尽可能多的数据,以量化再入阶段气动控制,并更好地了解航天器的整个飞行状态。就像SpaceX提交FCC文件所解释的那样:「这种飞行状态很难通过计算准确预测或者模拟。这些数据将决定首次试飞之后航天器设计及操作概念的优化,并且为我们在内部模拟使用而建立更好的模型。」只有真正飞行过,才知道如何改进星舰系统软硬件,才能让星舰系统如何变得更靠谱更聪明。而这种路径至少要飞过多次后,才会从「白日做梦」变成「梦想成真」。
当然加速度效应还会继续有效,星舰基地建造区最新已出现SN21通用型舰体。SN20+BN3之后,我们将会看到SN21+BN4,SN22+BN5,SN23+BN6,SN24+BN7……
▲正在搭建超高发射塔,建成后高达143米
●打造轨道级发射硬件
从某种程度上说,星舰基地现阶段一切都是为了备战轨道级发射。
外观变化最大的区域就是轨道级发射区。一如之前流出的改扩建规划图那样。位于轨道级发射架旁边正在组装搭建超高发射塔,建成后高达143米,至少高过星舰系统+发射架总高度135米。
▲超级起重机正在为超高发射塔吊装而来,除了Tankzilla坦克酷斯拉/Bluto布鲁托之外,星舰基地正在新增多架利勃海尔超级起重机,为后续更多建造、更快发射作准备。
目前尚不清楚发射塔是否设计成一步到位,即采用魔幻般空中抓取超重型火箭回收模式。
更可能也更现实的现阶段设计方案还是以满足发射星舰系统为主,吊装星舰整合一二级,实现星舰系统轨道级发射。至于超重型火箭回收,初期试飞阶段,根本不可能让超重型火箭冒险尝试在着陆区垂直回收,只会执行海上溅落。SN15何时复飞?SpaceX下个测试重点是?
只有等到各项条件具备后,尤其是新回收技术论证成熟后,再会在超级海上回收平台上(火卫一/火卫二)新增空中抓取超重型硬件设备,尝试海上平台回收。这是最安全最可行的唯一正确方案。SpaceX海射平台被发现,未来星舰时代加速前置;马斯克新图谋:SpaceX进军海洋,打造全球化太空港
看看之前SpaceX官方透露的2023年环月之旅路径图正是明证,返航着陆点非常清楚地标明:海上平台。计划2023年包机环月之旅示意图显示发射点位于大西洋海上平台,着陆点位于太平洋海上平台。
▲就在模块化快速组装超高发射塔旁边,最近冒出两个长相怪异的油罐。其实,这是为燃料罐做配套的甲烷制冷机,通过超低温循环系统让燃料罐内的液态甲烷一直保持恒定状态。
▲GSE罐区现已增至两个铮亮的不锈钢罐,第三个即将建成,这些罐直径9米、高27.5米,略高于星舰一半高度。目前正在打造7个同款油罐:3个用于储存液态甲烷达2200吨、4个用于储存液态氧达7300吨。
这些罐采用星舰同款不锈钢材料由SpaceX自行设计制造,这不仅为SpX节省一大笔采购成本,也为垂直整合星舰配套体系创建一个不错的模版。
尽管两年前这里还只是个小镇——美国孤星州最南端的博卡奇卡小镇,寂静远多于热闹的苍茫滩涂……但如今这里正在快速裂变,不久将来必会变成一座星际基地Starbase,一座充满未来主义风的太空港,一座通往大航天时代的太空城。
星舰基地,这里俨然已是最接近火星的未来之门,加速未来已来的神奇之地,也是马斯克世纪豪赌的最大标的。
▲星舰基地建造区、发射区鸟瞰全景图