SpaceX火星火箭原型成功升空软着陆 之后爆炸倒地

3月4日，SpaceX星舰原型代号SN10在德克萨斯州博卡奇卡Boca Chica成功进行了高空飞行测试，这是SpaceX星舰原型第三次挑战10公里级高度，也是首次成功软着陆，具有重要的里程碑意义。虽然SN10在落地后不久着火爆炸倒地，但试验的目的已经达到。不同于此前SN8和SN9落地就倾倒爆炸，SN10是稳稳站立了数分钟后才发生爆炸。

【SpaceX火星火箭原型成功升空软着陆 之后爆炸倒地】
3月4日，SpaceX星舰原型SN10在德州博卡奇卡（Boca Chica）进行了高空飞行测试，这是SpaceX星舰原型第三次挑战10公里级高度，也是首次成功着陆，具有重要意义。虽然SN10在落地后不久着火爆炸倒地，但试验的目的已经达到。https://t.co/gbNhJTzyim pic.twitter.com/S1kZk4PTGi

— TimedNews.com （@TimednewsC） March 5, 2021

本次飞行程序首先星舰飞行到最高点，随后进行姿态调整，使腹部冲下，借助腹部增大与空气接触面积，加大空气对星舰的阻力，然后星舰徐徐向地面飘落，在距离地面一定高度时，发动机再次点燃，使星舰重新直立起来，靠发动机的反推成功进行了软着陆。

在本次试验之前，2020年12月10日和2021年2月3日，星舰原型SN8和SN9分别进行了10公里级高度的测试飞行，发射和返回的前期都非常成功，但都是在最后着陆阶段发生了触地爆炸。其中SN8未能成功着陆的原因是飞船的燃料箱压力不足，发动机推力不够，未能让飞船成功软着陆。SN9的三台发动机在着陆的最后阶段只有一台点火工作，推力不够，发生粉碎性爆炸坠毁事故。

从完成度上讲，SN8甚至比SN9还要更好一些。SN8虽然发生了爆炸，但已经非常接近成功，SpaceX团队放出消息称，该拿到的数据都已经拿到，可看作是一次成功的失败。然而，谁也没想到的是，后续的SN9失败的还要更惨烈一些。因此，在本次SN10测试之前，马斯克也变得谨慎的乐观，称成功的概率只有60%。

实用版SpaceX星舰什么样子？

从SpaceX给这艘航天器起的名字就可以看出其用途，这是一种能够重复使用，两级入轨的重型火箭发射系统。目标是能够搭载大宗物资往返地球和太空、地球和月球、甚至地球和火星之间，终极愿景甚至支持火星殖民。

目前，我们在提到星舰这个称呼时，特指第二级的飞船部分，就是目前正在测试的部分。飞船部分高50米，直径9米，重约1300吨，安装有3台真空版猛禽发动机和3台海平面版发动机。托举飞船的是一枚更加强大的超重火箭（Super Heavy），这种火箭高72米，直径9米，重达3500吨，安装有28台猛禽发动机。飞船部分加上超重火箭后的总高度达120米，近地轨道运载能力超过100吨，一次性可将100名乘客送上太空。

星舰使用的是以液氧甲烷为燃料的大推力发动机，单台最大推力可达2000多千牛，换算成直觉理解，就是能托举起200多吨的重物，相当于4节载满50吨货物的火车车厢。本次测试使用了3台这样的发动机，上面我们也有提到，完整版的星舰将装有6台这样的发动机，超重火箭则将安装有28台发动机。你可以自己估算一下总推力，非常惊人。

目前，SpaceX星舰的猛禽火箭发动机，贝索斯蓝色起源公司的BE4火箭发动机以及中国民企蓝箭航天的天鹊火箭发动机都是液氧甲烷发动机。

液氧甲烷发动机有什么优点呢？首先，液氧甲烷发动机相较于液氧煤油发动机比冲要大，比冲是火箭发动机常用的衡量指标，其物理意义是，消耗单位质量的燃料，火箭所能获得动量的多少，显然这个数越大越好。其次，甲烷容易燃烧，不容易产生积碳，有利于火箭的重复利用。液氧甲烷发动机相较于液氢液氧发动机则易于设计和维护，而且物美价廉，非常令商业航天公司青睐。值得一提的是，厨房家用煤气罐里储存的就是甲烷。

甲烷发动机或许是未来真正能用于星际旅行的发动机。据悉，近几年不断传来在火星上发现甲烷的消息，这对人类未来登陆火星是个积极的信号。另外，未来登陆火星的宇航员或许能够在当地利用二氧化碳和水制造甲烷作为火箭的燃料。除了火星外，土星的卫星“土卫六”上甚至布满了甲烷湖泊，燃料简直是现成的。当然，要想利用那里的甲烷是非常遥远的事情了，只能畅想一下。