SpaceX首度空中夾住星艦太空船 達成全回收火箭關鍵里程碑
美國太空探索公司 SpaceX 於上週六在德州 SpaceX 星城(Starbase)發射場創下航太史新紀錄,發射塔機械手臂成功在半空中夾住返回的「星艦」(Starship)第二節太空船,寫下人類史上首次完整捕捉軌道級太空船的紀錄。
這項技術由被稱為「Mechazilla」的巨型發射塔執行,塔上宛如巨大筷子般的機械臂,在星艦太空船引擎仍噴射減速的狀態下,精準在空中將其夾住固定。這艘編號為「Ship 42」的太空船高達 124 公尺,在重返大氣層前繞行地球 14 圈,飛行時間長達 22.5 小時,並在軌道上成功部署了 26 顆 Starlink 衛星。
SpaceX 執行長馬斯克(Elon Musk)與工程團隊在初步檢查後表示,太空船及其隔熱罩整體表現良好。美國太空總署(NASA)署長賈裡德·艾薩克曼(Jared Isaacman)對此成果讚嘆「宛如魔法」,認為這讓人離重返月球更近一步。美國太空設施公司一名資深工程主管分析,讓火箭重返地球降落本就是一項工程奇蹟,考量到星艦巨大的體積與重量,技術難度更是呈倍數增加。
重返大氣層向來是航太工程中最危險的階段。過去蘇聯聯合 1 號(Soyuz 1)太空船墜毀導致太空人弗拉基米爾·科馬羅夫(Vladimir Komarov)罹難,以及美國哥倫比亞號(Columbia)太空梭解體事件,皆凸顯了高速重返大氣層時承受高溫與空氣動力負荷的殘酷挑戰。星艦此次在無人駕駛的情況下,完全仰賴自主導航系統完成精密姿態控制與減速機動,最終平穩返回發射塔。
不過,這場第 15 次試飛任務並非全無波折。在發射階段,負責推進的第一節「超級重型」(Super Heavy)火箭推進器在返回時,由於引擎過早熄火導致姿態異常,系統隨後中止回收程序,推進器最終在墨西哥灣上空啟動自毀爆炸。SpaceX 表示,目前正針對推進器導引系統的異常原因展開詳細調查。
儘管推進器未能成功回收,星艦太空船本體的精準捕獲,仍填補了超重型運載火箭「完全可重複使用」的最後一塊拼圖。相較於過去獵鷹 9 號(Falcon 9)僅能回收第一節推進器,星艦若能實現上下兩級皆可快速檢修並再次發射,預計將大幅降低進入太空的成本,同時提升發射頻率,為 NASA 的阿提米絲計畫(Artemis)登月任務與未來的火星探測奠定商用技術基礎。
參考來源
SpaceX 如何達成星艦太空船空中回收的里程碑?
美國太空探索公司 SpaceX 於上週六在德州星城發射場,首次成功在半空中利用發射塔的機械手臂夾住返回的「星艦」第二節太空船,創下人類史上首次完整捕捉軌道級太空船的紀錄。這項由「Mechazilla」系統執行的技術,在星艦太空船引擎噴射減速時,精準將其夾住固定。此次被捕獲的「Ship 42」太空船在重返大氣層前繞行地球 14 圈,飛行時間長達 22.5 小時,並成功部署了 26 顆 Starlink 衛星。雖然第一節「超級重型」火箭推進器因引擎過早熄火未能成功回收,但星艦太空船的成功捕獲,填補了超重型運載火箭「完全可重複使用」的最後一塊拼圖。
星艦太空船空中回收的技術細節為何?
名為「Mechazilla」的發射塔系統,配備了宛如巨大筷子般的機械臂。在星艦太空船返回大氣層並啟動引擎減速時,機械臂能精準地在空中將其夾住並固定,完成回收作業。
這次試飛任務中,超級重型火箭推進器為何未能成功回收?
在發射階段,負責推進的第一節「超級重型」火箭推進器在返回時,因引擎過早熄火導致姿態異常,系統隨即中止回收程序,推進器最終在墨西哥灣上空啟動自毀爆炸。SpaceX 正在調查推進器導引系統的異常原因。
星艦太空船的空中回收有何重要意義?
星艦太空船的成功捕獲,是實現超重型運載火箭「完全可重複使用」的關鍵一步。若能實現上下兩級皆可快速檢修並再次發射,預計將大幅降低進入太空的成本,提升發射頻率,為未來的月球與火星探測任務奠定基礎。