转载自《航空知识》

北京时间2024年10月13日，美国太空探索技术公司（SpaceX）新一代重型运载火箭“星舰”进行了第五次试飞。本次试飞最大的看点为首次尝试用发射塔的机械臂在半空中捕获助推器以实现回收。

20时，“星舰”发射升空，约两分多钟后，一级“超重”火箭与星舰分离，开始返回。发射6分多钟后，该助推器成功悬挂在两个巨大的金属臂（也被称为“筷子”）之间。这是SpaceX第一次尝试回收星舰的第一级，绝对称得上人类航天史上的最大胆且惊险的动作之一。

约21时12分，“星舰”二级开始再入大气层。21时38分，“星舰”成功溅落印度洋。

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“筷子夹火箭”有多难？

用来抓住“星舰”的塔架被叫做Mechazilla，直译过来为“机械哥斯拉”。两个机械臂均为长36米、高18米，承重达700多吨。

图源：@北京科协

与采用四条折叠腿直接着陆的猎鹰9号火箭不同，SpaceX从一开始就没有给超重助推器和星舰飞船设计着陆支架。

据浙江大学航空航天学院王慧泉教授解析，“筷子回收”主要有两方面好处——

首先，回收时在空中就让火箭挂在机械臂上，然后直接把一二级火箭堆叠在一起。马上就能加注燃料、简单检修，然后就能直接再次发射，极大加快了重复使用的速度。

而猎鹰9号火箭就麻烦多了，着陆后要运回工厂翻新、更换、检测众多零部件。此外，“星舰”的甲烷发动机在燃烧后几乎无残留，而猎鹰9号的煤油发动机却有大量结焦、积碳需要清洗，必须返厂。

其次，省去了着陆支架，火箭有效载荷大大增加，就能装更多人、货物和燃料。

“不过，要想实现塔架抓取回收，还面临着三大‘拦路虎’。”王慧泉提醒道。

第一，准。塔架回收需要极高的精度，从视频看，连箭体上的承力点都要对齐机械臂，差一点就可能功亏一篑，甚至碰撞爆炸。

第二，强。需要箭体承力点有足够强度。万一“筷子”把火箭“夹”坏了，就没法重复使用了。

第三，稳。两根“筷子”必须有强大的缓冲减震能力，能轻柔地把箭体接住，最大可能地减少冲击力。

由此可见，此次试飞的一举成功有多么帅气。

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前四次试飞回顾

“星舰”火箭总长约120米，直径约9米，由两部分组成，第一级是长约70米的“超级重型”助推器，第二级是“星舰”飞船，两级均可重复使用。该火箭的设计目标是将人和货物送至地球轨道、月球乃至火星。

“星舰”目前已进行四次轨道试飞。2023年4月首次试飞时，火箭在第一、二级分离前爆炸。2023年11月第二次试飞时，火箭第一、二级成功分离，但随后助推器和飞船先后爆炸。2024年3月第三次试飞时，火箭第一、二级成功分离，但助推器在尝试着陆点火后意外解体，飞船再入大气层时失联。在2024年6月6日的第四次试飞中，“星舰”基本上完成了所有预设项目的测试：“超重”火箭成功实现可控软溅落，星舰飞船的襟翼虽然在返回地球期间出现吸热瓦片受损的状况，但也算是成功在印度洋溅落。

经过几个月的准备，SpaceX目前将飞船的热盾进行了一次代际升级，并增加了额外的层数，希望能够给飞船提供更好的保护。让我们共同期待“星舰”第6飞将有哪些惊喜？

本文由@航空知识 综合自：

潮新闻、环球网等