马斯克圣诞假期忙于研制星际飞船 新版拟明年二月发射

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马斯克称,一些硬件是建造和组装星际飞船主要结构中最困难的部分,这当中包括了构成星际飞船主体的钢质发动机部分、飞船机身,以及头部。星际飞船的主要结构必须经得起飞行各方面的考验,包括高压推进剂罐、发射过程中的极端重力、以及重返地球大气层时的高温等等。

腾讯科技讯 马斯克创办的美国私营太空公司SpaceX,正在设计开发未来把人类运送到月球或者火星的星际飞船,在上一次的飞船原型测试中发生了爆炸事故,引发了外界对于这一项目的担忧。据外媒最新消息,马斯克日前透露,他整个圣诞节假日期间都在SpaceX公司的博卡奇卡工厂工作,为星际飞船的新版本原型和飞行测试解决难题、做好准备。

据国外媒体报道,星际飞船是人类历史上最大规模的载人飞船,可以乘坐一百人,这一飞船将是实现马斯实现克人类定居火星宏大目标的关键运输工具。

马斯克称,一些硬件是建造和组装星际飞船主要结构中最困难的部分,这当中包括了构成星际飞船主体的钢质发动机部分、飞船机身,以及头部。星际飞船的主要结构必须经得起飞行各方面的考验,包括高压推进剂罐、发射过程中的极端重力、以及重返地球大气层时的高温等等。

爆炸事故

之前,SpaceX公司研制了MK1版本的星际飞船原型,但是在之前的一次测试中,飞船在充入液氧或氮气时经历了过压和爆炸事件。飞船顶部在焊缝处发生断裂,并向空中散发出大量的碎片,爆炸的冲击波也损坏了星际飞船机身。

这是星际飞船原型研制和测试过程中的又一次事故。据媒体分析,星际飞船Mk1的故障很可能是故意进行的过压测试,这意味着SpaceX可能故意将飞船的压力提高到超出设计极限,以确定它们在结构上有多坚固。目前还不清楚的是星际飞船是在达到理论设计极限之前还是之后发生了爆炸。

作为对比,SpaceX公司的猎鹰九号火箭在发射的第一分钟或第二分钟,燃料和氧气罐的压力达到3.5个大气压,两个罐底部附近的局部压力可能增加一倍或三倍。根据星际飞船Mk1爆炸事件的视频进行的一些业余粗略计算表明,它的顶部结构压力至少达到4-5大气压,如果这种分析正确的话,这些非官方数字意味着,考虑到摇摇欲坠的设施和前所未有的制造和组装方法,这款原型飞船实际上表现得相当好。

关键结构

鉴于上一次的事故,马斯克认为星际飞船的穹顶结构是“最困难的部分,也是它的主要结构”,这在很大程度上是因为SpaceX需要让星际飞船的机身重量要轻,但是又要做到足够的坚固。

马斯克此前暗示,星际飞船Mk1的空载重量超过200吨,而飞船空载重量的最终目标接近120吨,这一重量节省的很大一部分很可能来自于使飞船穹顶结构尽可能轻。

据国外媒体报道,最近在在德克萨斯州的博卡奇卡,SpaceX的星际飞船团队在过去一个月时间里,重点是建造穹顶结构。事实上,马斯克自己在推特上说,他整晚都在博卡奇卡与SpaceX工程师一起工作,为星际飞船的Mk3原型、第一个“超级重型火箭”的硬件以及其他火箭做准备。他指出穹顶结构是星际飞船制造最难的一部分。

马斯克提到的“超级重型火箭”,是SpaceX研发和下一代大推力火箭,性能超过了目前已经商用的“重型猎鹰火箭”,超级重型火箭将和星际飞船捆绑在一起,把星际飞船送到月球或者火星。

在马斯克发布推特之前,一个星际飞船原型的穹顶结构实际上是从佛罗里达一路运到德克萨斯州的,并于本月初抵达。与此同时,技术人员一直在使用一种似乎不同的集成方法(包括新零件)快速建造一个额外的穹顶结构。SpaceX公司目前正试图用几十块预成型的不锈钢板将星际飞船的舱盖焊接在一起。

马斯克在12月27日展示的组装成穹顶的钢板很可能在12月13日抵达博卡奇卡,这意味着SpaceX在短短两周内成功完成了第一个穹顶结构的大部分工作,团队使用了一种新的工艺。

在SpaceX将部分完成的穹顶从其定制装配夹具中取出后,工作人员立即开始组装新的钢材,开始整合另一个储罐穹顶的过程——现在可能是博卡奇卡的另外一个穹顶结构制作现场。与此同时,在SpaceX博卡奇卡生产设施的附近区域,28日可以看到另一个穹顶结构正在建造过程中。

简而言之,SpaceX将很快拥有足够多的穹顶结构完成下一个星际飞船原型,据说与Mk1版本的原型飞船相比,这是一个显著改进和完善的设计。

新版飞船

12月28日,马斯克在推特网站介绍说,SpaceX团队已经开始进行下一代星际飞船原型(代号SN1)的飞行设计过程,每一个版本的SN飞船将会有一些小改进,至少进行20个版本的改进,到SN20,然后可能诞生“星际飞船1.0版本”。

马斯克也透露,下一次星际飞船的飞行试验希望能够在两到三个月之后进行。

据外媒称,SpaceX新版本的星际飞船原型代号可能是MK3,也有可能是SN1.马斯克表示新版飞船目前还没有成形,只是一对零散的零部件,但是根据他披露的时间,星际飞船原型下一次飞行可能会在明年二月份或三月份。

上一次发生爆炸的原型飞船,SpaceX公司原来准备进行高度20公里的飞行试验计划,但是飞船意外发生爆炸。对于新版本的飞船,马斯克之前介绍说,新版本的星际飞船将能够飞入太空轨道并且重返地球。

和猎鹰九号火箭一样,星际飞船未来也能够重复利用多次飞行,马斯克称每一次发射的燃料成本只有90万美元,总成本只有200万美元,这远远低于美国宇航局过去发射一次航天飞机消耗的4.5亿美元。

在载人航天上,SpaceX除了星际飞船之外也在研发龙二飞船(载人版龙飞船),之前龙二飞船成功完成了对接国际空间站的试验,最近,龙二飞船的降落伞系列测试也顺利完成,未来这一飞船只剩下最后一个测试——紧急任务中止测试,在这一测试项目完成后,龙二飞船有望在明年上半年第一次把美国宇航员送到国际空间站。

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