星艦從垃圾桶狀原型發展到最強火箭
鳳凰網科技訊 北京時間11月17日，當地時間11月18日(周六)，美國太空探索技術公司(SpaceX)計劃對其“星艦”(Starship)巨型火箭進行第二次試飛。如果這次能夠成功，星艦可能很快就會成為現役最強火箭，真正實現這個醞釀已有11年之久的巨大壯舉。
2012年，SpaceX創始人兼CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)提出了星艦的早期概念，當時它被稱為“火星殖民運輸系統”(Mars Colonial Transporter)。如今，11年過去了，馬斯克的夢想即將照進現實。
以下通過時間和圖文并茂的形式回顧星艦的前世今生，它是如何從一個垃圾桶形狀的原型發展成如今地球上最強大火箭的。
何為星艦？
星艦與超重型火箭的組合體
星艦是一艘未來感十足的宇宙飛船，它被堆疊在一個高聳的超重型火箭助推器上，是世界上第一個完全可重復使用的發射系統。它的運送能力超過了之前的任意火箭，應該能夠向地球軌道、月球和火星運送更多貨物。
2016年：馬斯克揭曉首個設計
2016年，馬斯克在一次國際空間技術活動上終于公布了人們期待已久的SpaceX最強大火箭的原型設計。SpaceX在最初預告時將它稱之為“火星殖民運輸系統”，但是由于SpaceX不僅僅滿足于殖民火星，該公司把第一個設計稱之為“星際空間運輸系統”(Interplanetary Space Transporter)。
2016年的星際空間運輸系統
“這個系統真的能讓你去到太陽系你想去的地方。”馬斯克當時表示。根據2016年的設計，該火箭使用了一種碳纖維外殼，具有可擴展的支架，可以在著陸時展開。
2017年：大獵鷹
大獵鷹采用三鰭片設計
到2017年時，它的設計開始看起來更像星艦的最終樣式。這個版本被命名為“大獵鷹火箭”(BFR)。設計更改后，它看起來更像是一艘星際飛船，著陸腿沒有了，取而代之的是火箭側面伸出的典型箭狀鰭，數量從兩個增加到三個。這款設計與最終版星艦的最大之處在于，它仍由碳纖維制成。但是，這種情況很快就改變了。
2019年首個原型：星蟲
星蟲
第一艘星艦原型根本就不是真正的星際飛船。這艘矮胖的飛船被稱為“星蟲”(Starhopper)，只是用來測試SpaceX為星艦開發的猛禽發動機的動力。2019年，這個小“星蟲”展示了猛禽發動機的威力，當時它飛到了492英尺(約合150米)的高度，并成功著陸。
2019年：首個真正原型爆炸
馬斯克在2019年公布了第一艘真正意義上的星艦原型Mk1，但是這個設計不太走運。從“大獵鷹”到Mk1，星艦的最大不同在于它是由鋼制成的。這種材料隨后成為了星艦的主要選擇。
星艦原型Mk1
馬斯克選擇鋼材料也是出于成本考量。“碳纖維的價格是每公斤135美元，其中大約35%被廢棄，所以完整使用一公斤的成本接近200美元。而鋼的成本為每公斤3美元，”馬斯克在2019年對《大眾機械》表示。
馬斯克隨后雄心勃勃地宣布，Mk1將在兩到三個月內準備好升空。然而，第一艘星艦原型并沒有持續太久。在第一次液氮壓力測試中，Mk1爆炸了。該測試旨在模擬和執行真實發射過程中的壓力。
2021年：SN15原型終于成功
接下來，SpaceX又相繼推出了幾艘星艦原型，它們都比Mk1更成功，能夠在得州博卡奇卡的SpaceX設施上空飛行幾英里。但是，第一艘真正飛得足夠高的原型是SN8。它飛到了7.8英里(約合13公里)的高度，然后關閉發動機，腹部朝向地面，證明它可以飛行。但是即便如此，SN8還是撞上了著陸平臺并爆炸了。
SN8
2021年5月，在炸毀了另外三艘原型后，SN15終于成功著陸。馬斯克的長期計劃是讓星艦成為一枚可重復使用的火箭，SN15首次展示了這艘宇宙飛船可以毫發無損地降落在著陸臺上。
隨著SN15原型的成功，SpaceX準備推進下一步計劃：將星艦與超重型助推器組合在一起發射。但是，它的首飛又等了兩年。
2023年：首飛失敗
2023年4月，星艦首次與超重型火箭合體試飛，目標是進入軌道。但是，它的首次飛行試驗并沒有像預期的那樣結束。
星艦首飛爆炸
雖然火箭成功起飛，但助推器最終無法與飛船分離，導致火箭失去控制，最終在半空中被引爆。后來還發現，除了分離失敗之外，SpaceX還錯誤估計了其混凝土發射臺對助推器中數十臺猛禽發動機的抵抗力。有報道稱，火箭在發射臺炸出了一個大坑，將沙子、混凝土和碎片炸到了很遠的地方，據說其中一些落在了5英里外的一個小鎮上。
11月：二次試飛
馬斯克并沒有氣餒，他要力爭盡快對下一個火箭迭代進行飛行測試。馬斯克此前告訴記者，自上次飛行以來，SpaceX對星艦設計進行了至少1000次修改，其中最引人注目的是在飛船和助推器之間引入了一排通風口。
星艦周六再次試飛
SpaceX工程師們還設計了一個頗具風險的操作，旨在幫助防止出現首飛測試的爆炸錯誤。那就是，當超重型火箭助推器仍在推動它前進時，星艦飛船將點燃自己的發動機。
11月18日，星艦將迎來迄今為止最雄心勃勃的試飛。 (作者/簫雨)
