航天界 2025/05/26
第 1097期
新闻速递
星舰组合体即将实施第9次试验飞行（目前计划时间为5月27日）之际，SpaceX终于公布了上一次试飞故障的调查结果。
北京时间3月7日晨进行的第8次试飞中，星舰一级火箭在升空约7分钟后返回基地，被发射塔的“筷子”机械臂成功回收；二级飞船原计划在释放4颗模拟星链卫星后溅落印度洋，却再次遭遇“快速意外解体”。
第7次和第8次任务都在大西洋上空剧烈爆炸。第7次试飞的故障源自飞船的“阁楼”区域——位于隔热板和液氧罐底部之间的一个未加压空间，这里的推进剂泄漏和火灾导致飞船爆炸。第8次试飞的轨迹与前一次非常相似，故障则是在相比之下更像“地下室”的区域出现了“火花”（Flash）。
“地下室”是指飞船底端，安装有6台猛禽发动机。靠中间的一台海平面版猛禽发动机附近出现的火花即小爆炸导致故障进一步蔓延，该发动机因此关机。另外两台海平面版发动机和一台真空版发动机也立即随之熄火，飞船自此开始失控。（宙叔注：星舰飞船配3台海平面版和3台真空版猛禽发动机，前者安装在中部，主要在起飞、降落和大气层内飞行阶段工作；后者安装在外部，主要支持太空环境中的飞行。）
首次小爆炸发生约两分钟后，飞船失联，触发自动飞行中止软件，随后自毁。“最可能的根本原因是飞船中部一台猛禽发动机出现硬件故障，导致推进剂异常混合并燃烧。”
针对下次任务，飞船在重要连接处紧固螺栓、改善管道并配备新的氮气吹扫系统，以防止易燃气体在不应该点燃的时候点燃，未来还计划将发动机替换为可靠性更高的猛禽三代。
尽管一级火箭在这次任务中成功返回并被机械臂捕获，但它也并非工作完美。用于返回工作的13台发动机中只有11台成功点火。接近发射塔的着陆点火中也只有12台发动机再次点火，一台仍然失败。
原因追溯至故障发动机的“火炬式点火”（torch ignition）问题，即点火器过热。SpaceX表示问题区域已采取了更多隔热措施。（宙叔注：液体火箭发动机常用的点火装置包括固体火药点火器、化学点火器及火炬式点火器。其中，火炬式点火器具有点火能量大、可重复使用、工作时间便于调节和使用维护方便等优点，其系统一般由推进剂供应系统、燃烧室、火花塞点火系统以及喷管等部件组成。）
SpaceX表示，为调查该任务的故障原因，公司在德克萨斯州麦格雷戈测试基地对猛禽发动机开展了100多次长时点火测试，其工作由美国联邦航空管理局（FAA）与NASA、国家运输和安全委员会以及太空军共同监督。
▲星舰第8次试飞（图源：NASAWatch）
新闻综合自：
1. Josh Dinner, SpaceX reveals why its Starship Flight 8 Ship exploded, failure traced to 'flash' in rocket's engines,
https://www.space.com/space-exploration/private-spaceflight/spacex-knows-why-its-starship-flight-8-ship-exploded-traced-to-flash-in-rocket-engines
2. Jeff Foust, SpaceX blames Starship Flight 8 mishap on engine hardware failure,
https://spacenews.com/spacex-blames-starship-flight-8-mishap-on-engine-hardware-failure/
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