真添堵!星舰第三次试飞失败原因公布了,过滤器堵了、阀门也堵了

深空星星 2024-06-02 10:04:32

今年3月中旬SpaceX公司的星舰重型运载火箭进行了第三次试飞,最终在回收环节失败,先简单回顾试飞过程。

星舰重型火箭是迄今全球体积最大、推力最强的运载火箭,总高度约120米,直径约9米,NASA已经为星舰投资近40亿美元。

火箭由两级组成,底部是一级“超重型”助推器,高约69米,配备多台“猛禽”发动机;顶部是二级飞船,高约50米,两级都要回收。

按计划星舰在起飞后,需要进行“超重型”推进器和星舰飞船的分离,随后“超重型”推进器将在水面上着陆,而星舰飞船将继续展开一系列新测试,最终飞船在受控的情况下落入印度洋,一整套按流程大约需要64分钟。

在实际试飞中点火后一级助推器33 台发动机工作稳定,一级助推器和二级飞船系统成功实现热分离,但一级助推器返回时点火不正常,姿态失控未能顺利回收。

二级飞船顺利进入预定轨道,进行计划中的试验,试验都很成功,飞船再次点火后,开始离轨再入大气层,这一过程中丢失信号失联。

最近SpaceX公司公布了上次试飞中回收失败的原因,助推器堵了,飞船也堵了。

先说推进器吧,返回时"超重型"助推器点燃了33个中的13台"猛禽"发动机进行助推回燃,这是正常的,本来助推回燃只计划部分发动机工作,但有6个发动机开始关闭。

着陆燃烧命令与助推返回时相同的13台发动机将在软着陆之前执行火箭的最后减速计划。

但返回助推燃烧时关闭的 6 台发动机被禁止启动着陆燃烧,剩下 7 台发动机被命令启动,但只有 2 台发动机成功点火。

当助推器在墨西哥湾上空约462米的高度失去联系时,着陆燃烧推力低于预期计划。

飞行数据分析显示,助推燃烧提前关闭的最可能的根本原因是向发动机供应液氧的过滤器持续堵塞,导致发动机氧气涡轮泵进口压力下降。

其实这类问题在星舰的第二次飞行中也出现了,即便实施了硬件改造以防止问题再次发生,但问题还是再次出现了。

下一步工程师们将在氧气罐内安装更多硬件,进一步提高推进剂过滤能力,并对硬件和软件进行更多改动,以提高发动机在着陆条件下的启动可靠性。

飞船在进入轨道后也出现了一系列问题,当发动机处于熄火阶段时,飞船的姿态控制是靠滚动控制推进器来维持的,但负责滚转控制的阀门似乎被堵塞了。

这种情况下飞船没有按原计划点燃发动机,造成飞船进入大气稠密区后无法保持预定方向。因此,飞船所有部位均受到着等离子体的巨大热量。

飞行试验结束时,遥测数据在大约 65 公里的高空丢失,此时飞行任务已经进行了大约 49 分钟,距离全任务计划的64分钟短了15分钟。

在下次尝试中,将增加更多的控制推进器,以提高姿态控制冗余度,并升级硬件以提高抗阻塞能力。

星舰第四次试飞即将发射,到底会有哪些进步,让我们拭目以待!

如果第四次试飞成功,对全球航天格局将会有什么样的影响?

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