SpaceX星艦炸了,為何馬斯克不認失敗?最強火箭面臨挑戰

5、4、3、2、1!美國SpaceX巨型火箭星艦(Starship)發射升空,引起總部員工及圍觀民眾一陣沸騰。星艦首次試射的飛行高度達到39公里,儘管升空4分鐘後發生爆炸,SpaceX創辦人馬斯克(Elon Musk)仍恭喜團隊達成試射任務。

這款太空探索科技公司(SpaceX)打造的史上最巨大火箭,高達120公尺,4月20日在美國德州點火試射升空,「星艦」脫離地心引力,筆直向藍天飛去,圍觀群眾無不尖叫歡呼。

飛行期間,疑似因為搭載的33台發動機有8台發生故障,造成星艦逐漸偏離航線,第一級的超重型火箭與第二級的太空船亦未能順利分離。

為了避免星艦墜落對地面造成危害,SpaceX藉由「飛行終止系統」的自動毀滅機制,在墨西哥灣上空3萬8000公尺處使其爆炸。


前進太空,從來都不是一件容易的事。根據SpaceX官網顯示,星艦的使命是成為一套可重複利用的運輸系統,將乘客或貨物運送至地球軌道、月球、火星,乃至更遙遠的宇宙。

而若是按照原定計畫,此次試射的星艦將飛行90分鐘,第一級超重型火箭助推器會在第三分鐘脫離並落回地面,第二級太空船則會使用自身的六台引擎進入軌道,完成90分鐘的航行後落入太平洋中。

馬斯克的「失敗成功學」

外界有人嘲諷這次爆炸是「價值30億美元的煙火」,但其實這也不是SpaceX的火箭第一次遭逢失敗

「獵鷹9號」火箭在成為太空飛行新星前失敗過三次。星艦火箭自2020至2021年的短途發射實驗,總計五次就有四次以失控告終。

然而,有關爆炸的主要原因,SpaceX委婉地聲稱是星艦的第一級與第二級分離之前出現「計畫之外的快速拆卸」(rapid unscheduled disassembly)。

雖然星艦在離開地面四分鐘後便發生爆炸而燃燒殆盡,指揮中心的員工們仍為這樣的里程碑熱烈鼓掌。

馬斯克也在推特發文恭喜SpaceX團隊達成激勵人心的試射任務,並說這次星艦順利升空,為下一次的試射學到很多事情。

美國國家航空暨太空總署(NASA)署長尼爾森(Bill Nelson)也在推特向SpaceX表達祝賀:「歷史上的每一項偉大成就都會伴隨著一定程度的預期風險。因為風險愈大,回報愈大。期待SpaceX運用學到的一切,進行下一次以及未來的試飛。」

事實上,此次星艦試射原定在4月17日進行,但是當天疑似發生壓力閥凍結的情況,導致發射計畫必須延後至少48小時才能再次執行。

馬斯克當時接受CNN訪問,便明言:「我們並沒有預期一定會成功,不然就太瘋狂了。它可能順利進入軌道,或是在途中爆炸。」

改善發射台的設計也很重要

然而,除了星艦爆炸本身的損失之外,發射台也受到嚴重的毀壞。

由於第一級超重型火箭助推器配有33台引擎,在星艦順利升空後,引擎燃燒的能量產生強烈火焰,造成混凝土碎塊飛散、金屬板彎曲、揚起大量灰塵,並在地面留下巨大的坑洞,將會需要數個月的時間進行修復。

針對這項問題的因應措施,SpaceX計畫未來會在發射台下方建造一塊鋼板,藉此減緩火箭升空造成的衝擊波。

但是,曾在NASA擔任發射台作業員的科學家梅茨格(Philip Metzger)指出:「問題在於這是一枚巨大的火箭,它需要很長的時間才能遠離發射台。」

換句話說,即使在發射台底下配置鋼板,可能仍會被33台引擎發動所產生的熱量融化。他認為,如何改善發射台的問題,可能與開發火箭一樣困難。

從爆炸中記取經驗教訓

當務之急,在於SpaceX如何改善此次試射所發現的各項問題。

美國喬治華盛頓大學太空政策研究所教授培斯(Scott Pace)認為,包括星艦的第一級超重型火箭與第二級太空船未能分離的原因、為何好幾個引擎發生故障、如何減緩發射台造成的破壞,都是尚待改進的問題。

此外,第二級太空船未能完成航行,亦無從得知設計是否存在缺陷。

另一方面,SpaceX星艦的主要功能將用於運送乘客及貨物到太空。由於此次試射並無人員搭乘,火箭爆炸才沒有造成傷亡。因此,如何提升星艦的安全性,也是不容忽視的問題。

2021年4月,NASA宣布與SpaceX簽訂價值29億美元(約新台幣892億元)的合約,邀請SpaceX加入「阿提米絲」(Artemis)登月計畫,打造能夠讓NASA太空人登陸月球的火箭。

尼爾森也對這項計畫表示,讓太空人重返月球學習、生活和工作是一項大膽的嘗試。

毫無疑問的是,此次SpaceX星艦試射順利離開發射台並且升空,以及飛行四分鐘所得到的大量火箭數據與地面系統資訊,都為人類邁向浩瀚宇宙的計畫踏出重要的一步。

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