星艦第二飛前首度濕彩排，SpaceX加緊逼宮

星艦基地又釋激情，我們終于等來了濕彩排！第二艘星艦系統(tǒng)首度演示加注推進劑測試。

德州當?shù)貢r間/美中時間10月24日下午時段，也就是北京時間10月25日凌晨時段，位于德州最南端博卡奇卡的星艦基地軌道發(fā)射臺，史上最高最強悍太空運輸系統(tǒng)、高達121米的第二艘星艦系統(tǒng)B9+S25矗立高臺之上，開啟超重型火箭與星艦飛船集成后的第一次加注燃料測試。

先是下午1點半為第一級B9加注燃料，接下來2點左右為第二級星艦加注燃料，下午3點左右一二級全艦幾乎掛滿了白霜，通風口噴出長長的白氣，好似星艦發(fā)射前的仰天長嘯……

加注燃料4500+噸

根據(jù)SpaceX官方發(fā)文透露，這次加注推進劑超過1000萬磅。也就是說，測試團隊為星艦系統(tǒng)持續(xù)加注了超過4500噸推進劑。這是什么概念？

我們知道，為了給史上最大太空運輸系統(tǒng)——星艦系統(tǒng)加注燃料，通常需要在發(fā)射升空前1小時39分鐘，開始加注液態(tài)氧、液態(tài)甲烷。整個星艦系統(tǒng)推進劑裝載量～5000噸（具體數(shù)4927噸）。其中星艦裝載量1095噸，超重型火箭裝載量3832噸，液氧甲烷質(zhì)量比0.778。當然這是理論值，實際發(fā)射時不會完全加滿，而是根據(jù)發(fā)射任務(wù)需求加注相應(yīng)量。星艦系統(tǒng)完全加滿的話，接近5000噸的推進劑費用大約為93萬美元。

而這次加注超過4500噸推進劑，意味著大約花費84萬美元。加注量幾乎就是星艦第二飛的實際加注量。畢竟，第二飛只是跨大氣層飛行，并不是真正入軌至少繞地球一圈，不需要完全加滿燃料。

首度濕彩排

這次測試實實在在驗證了此前有關(guān)「濕彩排」的傳聞。只不過測試時間推遲了一周。美中時間10月20日登月版原型星艦S26進行了單引擎靜態(tài)點火測試，算是紀念一下半年前星艦首飛。僅僅間隔一天，10月22日一天兩次測試：B9低溫加壓、發(fā)射臺全功能噴水測試。貌似業(yè)內(nèi)人士稱呼「發(fā)射前夕的發(fā)燒狀態(tài)」。又是間隔僅一天，10月24日全艦濕彩排測試。

也就是對星艦以及配套系統(tǒng)，執(zhí)行除了點火以外的全套操作流程，最主要操作是為星艦一二級加注低溫推進劑（液氧、液態(tài)甲烷），以測試所有系統(tǒng)是否正常工作，一直到推進劑抽回燃料罐。最終評估測試結(jié)果是否一切正常。當然，有些發(fā)射商執(zhí)行濕彩排測試時，包括靜態(tài)點火測試，而這次星艦濕彩排并不包括點火試射。

▲好像是為了讓圈外人更容易看懂似的，SpaceX官方發(fā)文用詞更為簡單易懂：「星艦和超重型今天在發(fā)射前進行了類似發(fā)射的彩排，加注了超過1000萬磅推進劑?！雇瑫r配上航拍視頻。

▲隨后附加一條：「火箭系統(tǒng)已經(jīng)準備好執(zhí)行完全集成后的星艦第二次試飛，有待監(jiān)管機構(gòu)批準?！?/span>

用意再明顯不過：星艦我萬事俱備，只待你一聲令下。不管是國會山上擺事實講道理，為FAA要錢要人爭取更多資源，還是積極配合各項審查，釋放更大善意，SpaceX自認為該做的都做了，不該干的也都干了，現(xiàn)在就看你FAA的了。根據(jù)較可靠信源，F(xiàn)AA（美國聯(lián)邦航空管理局）、FWS（美國魚類與野生動物管理局）最快有望在11月達成共識，批準星艦第二飛。

預(yù)見星艦第二飛

○發(fā)射質(zhì)量有多少？

由于尚不清楚推進劑裝載量，所以星艦起飛質(zhì)量也無法具體得知。不過，我們已知星艦系統(tǒng)的干質(zhì)量為320噸（星艦120+超重型200），理論上星艦系統(tǒng)完全加滿推進劑后的總質(zhì)量高達5200多噸（5247噸），再加上有效載荷最大質(zhì)量150噸（消耗型發(fā)射時最大運力250噸），未來成熟版星艦發(fā)射質(zhì)量峰值將高達～5400噸。

○星艦推力有多大？

我們知道，作為星艦系統(tǒng)第一級，超重型火箭配置33臺猛禽發(fā)動機，總推力峰值高達7590噸。這將是土星五號起飛推力2.2倍。如果換算成瞬時輸出功率的話，這相當于180座臺山核電站輸出總功率，或者15億平方米全球最高效的太陽能電池板的輸出功率，或者100萬輛福特皮卡F150輸出的總馬力。星艦第二飛預(yù)計跟首飛一樣，也會釋放90%推力，而不是100%全功率推力，即使90%也是高達6831噸力，相當于土星五號兩倍推力，或者去年底首飛的SLS最大運力1.7倍。

○一二級會飛多高？

根據(jù)專業(yè)人士構(gòu)建的飛行模型估計，超重型火箭在關(guān)閉猛禽發(fā)動機之后（MECO），最大飛行高度有望達到63公里左右。星艦進入橢圓形軌道：近地點高度50～65公里，遠地點高度104～250公里。由于數(shù)據(jù)來源不同，所以這里援引的近地點、遠地點高度差異較大。具體數(shù)據(jù)恐怕只有等到首飛才能得到。

○一二級點火有多長時間？

作為星艦系統(tǒng)第一級，超重型火箭發(fā)動機計劃持續(xù)點火177秒：從倒計時第8秒開始點火，一直到33臺發(fā)動機全部關(guān)閉（T-00:08～T+02:49）。作為星艦系統(tǒng)第二級，星艦飛船發(fā)動機計劃持續(xù)點火383秒：從發(fā)射升空第2分57秒開始點火，一直到第9分20秒3臺真空發(fā)動機關(guān)閉（T+02:57～T+09:20）。

星艦、超重型如何結(jié)束飛行？

從SpaceX官方給出的發(fā)射時間線/發(fā)射過程模擬圖顯示，我們看不到星艦之前高空試飛時的高難度操作——重新點火，演繹神龍擺尾，再垂直著陸，而是貌似直接腹部拍水式俯沖，直到海上濺落。

超重型火箭在著陸階段再度點火、執(zhí)行垂直降落，盡管最終也是海上濺落，但兩者濺落方式顯然不同。想必這是測試團隊有意為之，通過首次試飛，實測并收集超重型火箭垂直著陸的各項數(shù)據(jù)，為未來利用發(fā)射塔捕獲機械臂進行空中捕獲回收提前探路。

原型星艦SN15曾經(jīng)成功玩過軟著陸，為今后星艦們打通陸地垂直著陸開創(chuàng)先河，因此并不需要利用這次試飛機會再收集相關(guān)數(shù)據(jù)，反而直接執(zhí)行腹部拍水式俯沖，一直到最終拍到海面上，以此來最大程度地測試星艦飛船結(jié)構(gòu)及安全性。在星艦開發(fā)團隊眼里，這才是最寶貴的實測數(shù)據(jù)。

要知道，成熟版載人星艦走的是航天飛機之路，也就是不配置或無法配置傳統(tǒng)載人飛船那種逃逸系統(tǒng)，必須依靠星艦本身足夠安全可靠才行，正因為如此，這種極限測試更顯得尤其重要，甚至不可或缺。真心祝福一去不復返的S25，壯烈犧牲得不會太慘烈……

星艦試飛為何被稱為軌道級發(fā)射？

我們知道，軌道發(fā)射的硬指標：航天器必須達到28000公里/小時、至少達到200公里的軌道高度；亞軌道發(fā)射/飛行的硬指標：航天器需要達到6000公里/小時、至少飛到80或100公里高度。而星艦首次測試飛行屬于前者范疇（最大速度可達7.8公里/秒；遠地點高度～250公里），不過星艦并不會繞地飛行一圈以上，而是飛越大半個地球后從夏威夷上空再入，構(gòu)不成真正意義上的軌道飛行，所以一般稱這次為軌道級發(fā)射，也有專業(yè)人士稱之為跨大氣層軌道（Transatmospheric Orbit，縮寫為TAO）發(fā)射，因飛行軌道的近地點與大氣層高度（美軍定義的80公里或者FAI國際航空聯(lián)合會定義的100公里）相交而得名。

不管如何定義星艦試飛，都不影響我們有幸見證歷史。正如老馬所言：不保證成功，但保證精彩。