星舰飞行记录

starship raptor engine,星舰猛禽发动机

星舰介绍

尺寸

星舰整体横截面相当宽,它的直径约为30英尺(约9.1米)。此外, 星舰高达400英尺(约合121米),这使它成为了有史以来最高的火箭,打破了此前美国航天局(NASA)用于阿波罗月球任务的土星五号火箭110.6米的最高记录。星舰的高度和宽度提供了足够的空间来实现其搭载大量人类和物品到太空的任务,同时也为火箭的燃料和氧化剂提供了充足的储存空间。

推力

星舰之所以被认为是最强大的火箭,不仅因为其巨大的尺寸,还因为它拥有前所未有的推力。“超重”助推器装有33个Raptor发动机,以液体甲烷和液氧作为燃料。这些Raptor发动机共同产生的推力达到了1670万磅(约7456.5吨力),这几乎是美国宇航局(NASA)的SLS火箭推力的两倍,也符合SpaceX将重物送上火星的目标。

猛禽发动机

星舰飞船装备有六个Raptor发动机,这些发动机根据不同的飞行环境被分为两组:

1)地球大气层内使用三个Raptor发动机:当星舰在发射升空或返回地球进行着陆时,需要在大气层内进行精确的推力控制以确保安全和准确的飞行。这些发动机能够适应大气密度变化带来的影响,有效地控制火箭的升降和横向移动。

2)真空环境中使用三个Raptor发动机:当星舰达到地球大气层外的太空环境后,这些发动机将被启动,用于进行长距离的太空航行,包括前往月球、火星或其他深空目的地的任务。这三个Raptor发动机具有不同的喷口设计,以优化在真空中的性能,提供高效的推力输出。

燃料

一次完整的发射,整个星舰系统需要超过1000万磅(约4535.9吨)的燃料。

星舰

第一次发射

时间:2023 年 4 月 20 日

官网视频:https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-test

发射过程介绍

星舰于倒数 40 秒进入最终检查并暂停发射倒数,并在数分钟后获得发射总监放行并开始最终发射倒数。倒数 8 秒,超级重型推进器启动发动机并发射。星舰在起飞时,有 3 具发动机发生数值异常而未被启动,因此起飞时只有 30 具发动机正常运作。爬升期间,先后有 8 具猛禽发动机(其中两具为具向量控制的发动机)停止运作或发生爆炸,其中一次爆炸更导致 1 具液压动力系统被摧毁,同时助推器的后端出现推进器泄露并起火,并在后续导致助推器与飞行电脑失去通讯,最终导致失去控制。

发射后 27 秒,发动机 19 号因高能量事件导致失联,紧接发动机 17、18、19、20 的防爆屏蔽罩因爆炸而摧毁。但星舰的高容错率让星舰持续升空。发射后 85 秒,根据马斯克于推特空间表示,推进器已经失去所有矢量控制,无法跟随原定轨道但依然持续爬升。

发射后170秒,超级重型推进器上的主发动机关闭(MECO)。

发射后180秒,星舰上级并没有按计划顺利分离,并因星舰分离速度较低而开始进入失控并旋转,此时超级重型推推器的发动机部分起火。

发射后200秒,自主飞行安全系统的雷管按计划启动,但出现意外延迟,并耗时约40秒将星舰及超级重型推进器摧毁,最终推进器于发射后237.474秒于空中失压解体,星舰亦因爆炸威力而与推进器分离,并同时于空中失压解体。

星舰及超级重型推进器残骸溅落于墨西哥湾。轨道发射台A亦遭受破坏,其底部混凝土遭彻底摧毁并露出钢筋结构,部分地基结构被击飞至发射场数百米外,而溅起的尘埃更飘至数公里外,唯燃料管道估计未受损。附近的燃料处理设施亦有受损,两个储罐及一个废弃储水罐被混凝土击中并出现严重凹陷,其中一个液氧储罐更出现泄漏。

第二次发射

时间:2023 年 11 月 18 日

官网视频:https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-2

发射过程介绍

热分级后助推器疑似因加速度过大,减速点火时燃料无法被正常输入部分发动机而造成推力不平衡,导致飞行终止系统启动。调查后认为是向发动机提供液氧的过滤器堵塞造成氧化剂入口压力减小,导致多具发动机发生故障,其中一具发动机发生剧烈故障,导致助推器于空中解体。

星舰与一级热分离后,继续点火约飞行 316 秒,地面画面显示空中疑似出现气体,而后星舰讯号丢失,于是发射总监确认最后回传资料,认为星舰已解体。调查后认为是最终阶段排出多余的液氧时泄漏起火,导致飞行电脑与通信系统损坏而导致发动机提前收到关机讯号。FTS 系统因检测到与飞行计划不符而启动,进而造成飞船于空中解体。

第三次发射

时间:2024 年 3 月 14 日

官网视频:https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=starship-flight-3

发射过程介绍

与S28进行热分离(Hot-Staging)后点火减速,最后溅落墨西哥湾,根据视频,坠落的时候时速超过1100公里每小时。

此次飞行将进行舱内燃料传输、载荷舱门开关测试、发动机真空点火以及在轨减速再入大气层,在最后溅落印度洋。

资料来源网络。

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