Starship希望加入Artemis計劃

spacex starship super heavy

-2019年10月29日的新聞-

SpaceX的首席運營官Gwynne Shotwell在華盛頓特區舉行的第70屆國際航天大會(IAC)上的演講中,談到了Starship如何幫助Artemis計劃。 SpaceX希望Starship明年能到達軌道。 然後,它將能夠從2022年起執行向月球的飛行任務。這些飛行的目的是運送貨物,以準備宇航員到達月球表面。 與SpaceX一樣,日曆非常雄心勃勃。









Starship :安全警報 ?

-2019年10月13日的新聞-

在9月下旬的會議上,埃隆·馬斯克(Elon Musk)談到了Starship上一年的載人搶劫。這似乎不太可能,因為以前需要解決一些問題,而安全性就是其中之一。在飛行的不同階段,SpaceX並未就Starship逃生系統進行溝通。給定所提供的體系結構,實際上沒有。 Starship的推力/重量比不夠高,即使出現問題,即使同時打開六個Raptor發動機,也無法使其迅速脫離Super Heavy助推器,因為這些發動機需要幾秒鐘的時間才能完成。打開並加速。如果發生問題,這實際上不是理想的方案。

這讓人想起美國的航天飛機,在那里人們對該系統有絕對的信任。許多死亡是由於美國航天飛機造成的。伊隆·馬斯克(Elon Musk)可能希望Starship的安全性很高,並且具有與商用航空類似的可靠性。每天飛行的成千上萬架空中客車和波音飛機上沒有降落傘或彈射座椅。預計SpaceX將開發一種專門用於起飛的系統,例如位於Starship一側的太空艙,在該系統中機組人員將用幾台SuperDraco發動機代替他們的位置,以便在出現問題時迅速離開。

但是在問所有這些問題之前,SpaceX已經有必要設法在他的太空艙Crew Dragon中安全地飛行人員。經驗可能有助於為Starship設計有效的安全系統。

Starship和Super Heavy由SpaceX詳細介紹

-2019年10月3日的新聞-

航天愛好者習慣於演示宏偉的項目:巨型發射器,核發動機,火星基地或軌道城市……我們可以夢想擁有強大的政治意願和無限預算的情況。 到目前為止,這些空間擴展的夢想僅限於可行性研究和某些3D表示形式。 但是現實仍然是無法克服的。 空間非常困難且昂貴。

從項目的啟示到Starship的原型僅用了三年時間

2016年9月,SpaceX交流了一個名為Super Heavy的超級發射器和一個名為Starship的載人飛船的信息。 這種體系結構旨在使人類能夠像往常一樣用一些3D渲染來殖民火星星球,使夢想成為我們永恆的樂觀主義者。 我們可以期望事情會留在那兒,與人之間的良好交往能夠使公司的形象更光彩。 但是SpaceX確實很特別。

starship boca chica
Boca Chica中的Starship原型 – Credits : Darrell Etherington

三年後,Starship的原型機在德克薩斯州的Boca Chica市立起來。 在一兩個月內,它必須開始進行大氣飛行測試。 因此,埃隆·馬斯克Elon Musk的公司正在慢慢說服我們它真的將啟動這個瘋狂的項目。 這不是SpaceX第一次意識到其創建者的古怪宣布。 十年前,沒有人相信通過垂直降落來重用助推器,但是今天對於SpaceX來說卻是例行練習。 這就是Starship項目的功勞。

SpaceX現在是太空工業的乳齒動物,幾年來它已成為商業發射的世界領導者。 SpaceX現在是一家財務實力雄厚的公司,與NASA和美國空軍密切合作。 這項成功是最近的事,但是很長一段時間以來,該公司的設計部門一直在研究大型行星際飛車的想法。

starship by night
夜間拍攝的Starship原型 – Credits : SpaceX

Raptor引擎的開發是Starship開發的核心

因此,我們可以記住2012年3月“ Raptor”一詞首次向公眾公開的日期。猛禽是一種非常特殊的火箭發動機。它之所以強大,是因為它必須能夠推動超重型發射器。它燃燒甲烷,這使得它可以在很少的維護的情況下重複使用很多次,而且還因為它有可能在火星上產生甲烷。因此,從一開始就考慮了明確的目標。最後,它是基於稱為FFC(全流分級燃燒)的循環的發動機。

火箭發動機在長時間控制的爆炸中燃燒推進劑(此處為甲烷)和氧氣,以實現太空飛行所需的推力。每秒鐘必須將數百公斤或什至幾噸的推進劑注入發動機的燃燒室。這可以通過使用功能強大的泵來實現。通常,這些泵通過在二次燃燒循環中燃燒一小部分推進劑來工作。然後,在不參與推進力的情況下,排除了由該次級循環產生的氣體。失去驅動泵的氣體最終會導致發射效率降低。美國航天飛機的RS-25等其他發動機設法將這些損失降至最低,但Raptor發動機是首款能夠完全消除這些損失的發動機。

raptor engine
Raptor引擎詳細信息 – Credits : SpaceX

發動機實際上使用三個燃燒室。前兩個用於驅動渦輪泵。它們燃燒不完全。一個充滿甲烷,而另一個充滿氧氣。所有推進劑在進入主燃燒室之前都要經過此步驟。然後燃燒不完全的燃燒產物以提供發動機推力。這是一個非常複雜的過程,但是非常有效,因為沒有氣體損失。儲罐中的每克甲烷和氧氣可直接用於推進。實際上,效率增益約為2%,但是當您嘗試到達軌道時,效率為2%。

SpaceX在Raptor引擎上工作了7年以上,但幾個月前他們取得了令人滿意的結果。儘管仍需要改進,但Raptor引擎現在可以運行。它甚至成功地飛過了Starship的示威者Starhopper。因此,SpaceX具有基石,使其能夠發展自己的行星際航天器。但是,它將不得不生產很多Raptor引擎。 SpaceX希望在2019年底之前在12個小時內製造它們。該發動機非常強大,但要抬起Starship和Super Heavy助推器,將需要數十個。製造一個行星際飛船及其助推器意味著要大而全。

伊隆·馬斯克Elon Musk詳細介紹了Starship的體系結構

上週六,埃隆·馬斯克Elon Musk發表了演講,詳細介紹了他的巨型航天器的構想。 忠於SpaceX理念,重用和經濟效率是思想的核心。 車輛分為兩部分。 起飛的完成要歸功於巨大的助推器,它廣泛地恢復了Falcon 9的第一階段的作用。 在返回發射場附近的陸地之前,它必須管理飛行的最初幾分鐘。 它的直徑為9米,高為66米,將搭載3300噸推進劑為其Raptor發動機提供動力。 起飛時,它們必須提供72兆牛頓的推力。 這是土星5號火箭的兩倍。

super heavy
Super Heavy助推器詳細信息 – Credits : SpaceX

6個著陸腳和4個鉸接式格柵必須使其能夠控制下降並著陸。 Starship直接在第一階段進行。 Starship的直徑相同,為9米,高度為50米。 它將由6台Raptor引擎提供動力,這些引擎經過優化,可在大氣中處於中心位置飛行,並能夠旋轉15度,另外3台Raptor引擎也經過優化,可在太空真空中飛行,這些引擎將被固定。 Starship預計將運載1200噸推進劑,這意味著整個系統預計將接近5000噸,比土星5火箭多出2000噸。

熱保護是Starship的重要問題

因此,它基本上是三年前提供給我們的架構,但是當我們進入細節時,我們注意到很多變化。 在9月28日的演講中,埃隆·馬斯克Elon Musk強調了Starship和超級重型Super Heavy的製造材料。 它們將由不銹鋼製成。 SpaceX首先專注於碳纖維複合材料,碳纖維複合材料是一種輕巧而堅固但價格昂貴的材料。

不銹鋼的優點是非常耐極端溫度。 其機械性能甚至在高溫下得到增強。 當您製造一種存儲低溫推進劑然後摩擦到高速大氣的航天器時,這是理想的選擇。 其熔化溫度也很高。 可以以碳纖維複合材料價格的2%左右的價格購買不銹鋼301。 它易於操作和焊接,從而使SpaceX能夠繼續執行其快速迭代的策略。

starship launch on mars
藝術家對Starship從火星起飛的印象 – Credits : SpaceX

SpaceX的迭代方法已應用於Starship的開發中

SpaceX與其創建一個非常先進且昂貴的Starship原型,不如通過不斷測試新的增強功能來快速製作其中幾個。 這正是使Falcon 9火箭逐漸成為成品的理念。 除了Boca Chica的Starship原型機Mk1,佛羅里達州還在建造另一艘Starship。 在公司能夠到達地球軌道之前,SpaceX已在計劃Starship的其他幾個原型。

Starship的設計不斷發展

儘管Starship的總體形狀保持不變,但是埃隆·馬斯克Elon Musk提出的新架構在設計上有所變化。 最明顯的是鰭。 我們曾經看到3個固定的機翼也被用作腳。 新的Starship具有六個獨立的支腳和兩個可移動的主鰭。 另外2個較小的鰭安裝在飛船的頂部。 這四個表面在一起必須能夠控制Starship掉入大氣中。 它們允許執行滾動,俯仰或偏航操縱。 Starship將把大部分的大氣折返花費在腹部。 太空飛船的這部分將特別承受摩擦,因此容易受熱。 限制條件是達到不銹鋼301的熔點,即1400攝氏度。 因此,Starship需要額外的熱保護。

伊隆·馬斯克Elon Musk談及Starship的大氣再入

今年早些時候,埃隆·馬斯克Elon Musk提到了一種主動排汗系統,此系統已被擱置。 相反,Starship將使用傳統的瓷磚。 這讓人聯想到美國的航天飛機。 航天飛機瓷磚需要非常仔細的檢查和維護,這與必須首先節約成本的項目不兼容。 伊隆·馬斯克Elon Musk堅持認為,不銹鋼301的熱阻使其可以使用重量輕且易於維護的導熱磚。 要降落,Starship必須像Falcon 9一樣返回並打開Raptor引擎。在考慮返回軌道之前,還有很長的路要走。

Starship Mk1將瞄準地球的軌道,但這僅僅是要克服的挑戰的開始

Starship Mk1只是成功的航天器的粗略近似。 它的干重為200噸,可以達到公司的目標容量,也就是說可以將150噸的有效載荷放在低軌道上。 他們將必須使以下模型接近120噸而不是200噸。 SpaceX希望簡化構成船體的圓形鋼段的製造。 它們將被焊接在一點上,並且薄板的厚度將被細化。 伊隆·馬斯克Elon Musk希望Starship的Mk4或Mk5版本能夠到達地球軌道。 為此,他還將獲得助推器。 這些測試總共需要一百台Raptor引擎。 這就是為什麼SpaceX希望每天賺一美元的原因。

starship launch on the moon
藝術家對Starship從月球起飛的印象 – Credits : SpaceX

一旦Starship進入地球軌道,仍然有很多工作要做,使其成為商用車。 前往月球或前往火星的旅程需要由其他Starship改裝以用於推進劑運輸的一系列加油。 即使是對於SpaceX而言,將所有事物轉變成有人居住的飛船也是要克服的另一個重要挑戰。 在“龍”號太空艙進行第一次軌道飛行9年後,它的有人居住的版本叫做乘員龍仍然沒有將人類送入太空 空間。

一直樂觀的埃隆·馬斯克Elon Musk可能再次讓我們感到驚訝

所有這些困難並不能阻止埃隆·馬斯克Elon Musk堅持他著名的古怪曆法。 他希望Starship能夠在六個月內到達地球軌道,並在一年內將人類送入太空。 即使我們不相信這些承諾,我們也必須承認該項目在過去的12個月中有了新的發展:FFC甲烷發動機起飛,即將起飛的全尺寸原型,另一台正在建造中 …我們習慣用“ if”來談論Starship,現在我們開始說“ when”。 但是,如果沒有經濟支持,冒險可能會結束。 沒有NASA的合作和客戶的經濟支持,Starship可能成為法老航天項目歷史上的一種新奇事物。

Starship的設計在不斷演變,等待週六的會議

-2019年9月24日的新聞-

Starship的新架構會議定於9月28日星期六舉行。同時,原型Starship Mk1似乎在進化,因為得克薩斯州的最新照片顯示,大翼已附著在飛船的主體上。這很好地說明了已經做出的架構選擇。

到目前為止,3D視覺效果顯示Starship在低位配備了三個機翼,它們也被用作腳,在高位則配備了兩個附加機翼。 Starship原型的最新照片和伊隆·馬斯克(Elon Musk)的一些推文表明,較低的位置將有兩個機翼。他們不必支撐Starship,因此車輛將使用單獨的支腳。該解決方案顯然是最能支持Starship固定負載的解決方案。這是為Starship的第一個原型選擇的選項,但是公司的首席執行官將來仍會接受其他解決方案。這些大機翼以及將安裝在Starship機鼻處的兩個機翼必須能夠快速移動以控制飛船的大氣再進入。 Starship原型機上已經安裝了三個Raptor引擎,可以完成起降。

要完成Starship Mk1,仍然需要鼻子,這應該在9月25日完成。它不僅限於空氣動力學作用,因為除活動機翼外,它還可以安裝高度控制系統,壓力罐和大型電池。這樣可以抵消原型機底部的發動機和大型機翼的重量。最終,我們相信Starship的上部將容納有效載荷,即乘客的加壓艙。如果Starship的外部體系結構似乎達到了最終形式,我們可以想像內部體系結構方面還有很多工作要做。

無論如何,這種原型機的進步似乎足以說服他的第一位正式乘客。日本億萬富翁前澤友作(Yusaku Maezawa)已宣布參加2023年的月球探險。為此,他已經與SpaceX簽了一筆非常大的支票,用於開發Starship。上週我們獲悉,這位古怪的藝術品收藏家剛剛辭去首席執行官一職,並出售了價值超過20億美元的股票。億萬富翁的目標是釋放時間和金錢來專注於他的登月冒險。我們不知道將他與SpaceX綁定的合同的詳細信息,但有可能至少有一部分資金將用於開發Starship。

幾個月前,埃隆·馬斯克(Elon Musk)估計,發展他的行星際飛船將花費2到100億美元。我們可能還遠遠沒有達到這個數目,但是一個又一個的原型,SpaceX似乎可以說服越來越多的人。例如,美國宇航局已經開始顯示出一些興趣的跡象。在過去的12個月中,Starship的開發取得了飛速的發展。

Starship的原型在試飛期間受到了破壞

– 2019年9月15日的新聞 –

Starhopper飛行幾週後,發布了更多細節。如果整個航班進展順利,星艦的原型遭受了一些破壞。我們看到它的一隻腳在與地面接觸後失去了它的底座,並且示威者的佈線遭受了損失。

在飛行期間,還有一個壓力燃料箱被驅逐出境。在著陸之前還有很多關於火焰顏色的評論,因為它已經變黃了。這表明燃燒混合物發生了變化,但我們不知道這種變化是否是自願的。

顯然,Starhopper是堅固的,因為它可以承受這些少數損害。但是Starship被認為是一種沒有維護的可重複使用的車輛。一旦放置在月球上或火星上,船員必須能夠在加油後起飛。但如果他們的太空船失去油箱並燒毀其佈線,則存在並發症的風險。

SpaceX團隊當然會使用這些數據來加強星艦的某些方面,並防止以下模型遭受此類破壞。這是示威者的目的。我們將看到星艦Mk1在其首次飛行後將返回什麼狀態,特別是因為它將受到更大的限制。

SpaceX測試了Starship的隔熱瓦,Elon Musk喚起了巨大的太空船

– 2019年9月3日的新聞 –

在星艦新設計的啟示之前,我們已經看到為龍太空艙上的星艦設計的隔熱瓦。它於2019年7月25日與Mission CRS-18一起飛行。 CRS-18太空艙已經返回地球,似乎隔熱瓦已經經受住了大氣再入的衝擊。

星艦的發展仍有許多因素。該架構的關鍵要素之一將是軌道加油系統。在向月球或火星發射之前,星艦將需要將數百噸推進劑轉移到其坦克中。這意味著每個載人星艦都需要幾個專門負責這項任務的Starship航班。這增加了失敗的風險並增加了賬單。

可能是為了解決這個問題,埃隆馬斯克在推特上談到另一個太空飛行器更加不成比例。它的直徑可達18米,是Starship及其助推器的兩倍。很難想像這樣一個怪物的實用性,除了在一次發射中提供星艦前往火星的行星。

Starship的原型高度達到150米,Starship Mk1演示器將達到20公里的高度

– 2019年9月1日的新聞 –

Starship的原型Starhopper飛行在海拔150米處。它最終證明Raptor發動機能夠承受起飛和著陸階段,從而完成了他的使命。它可以調節其推力並引導其噴嘴執行我們在星期二飛行中看到的那種機動。這個示威者不會更高。它已被用於測試低速,近地面猛禽引擎的行為和特徵。

對於未來,我們必須看看仍在南德克薩斯州組裝的Starship Mk1。它將接收三個Raptor引擎,這應該允許它更高。這也意味著它會受到更多限制。 SpaceX將開始研究Starship在超音速階段或其耐熱性期間的空氣動力學行為。

在最近的一條推文中,埃隆馬斯克表示星艦Mk1將在10月份試飛20公里。如果成功,軌道飛行嘗試可以很快跟進。儘管Starhopper取得了成功,Raptor引擎仍在不斷變化。 SpaceX現在處於設計的第10次迭代。該公司首席執行官認為,SpaceX在開發軌道容量引擎之前仍需要兩到三個月的工作時間。

我們還了解到,星艦和超級重型系統的演示將於9月28日舉行。這是SpaceX的重要日期,因為2008年9月28日,Falcon 1火箭首次到達地球軌道。

將Starship原型起飛至150米被推遲

– 2019年8月27日的新聞 –

經過兩個小時的推遲,坦克補給和預發射倒計時,Starhopper最近的起飛測試在被推遲前停止了。這種延遲將允許SpaceX檢查其Raptor引擎的點火器。 Raptor發動機採用雙點火系統,可提供一定的可靠性,但使開髮變得複雜。問題似乎在於佈線,這個問題應該能夠快速解決。下一次嘗試將在今晚舉行。

作為提醒,這將是星艦原型的第三次飛行,現在配備了猛禽引擎的第6次迭代。美國聯邦航空局允許飛行高度達150米的航班,坦克中最多有30噸推進劑。這應該已經為我們公司的工程師提供了美麗的圖像,特別是許多數據。與此測試並行,Starship Mk1和Mk2的建造在德克薩斯州和佛羅里達州繼續進行。我們甚至看到零件到達現場。

有關更多信息,我們將不得不等待Elon Musk關於Starship和Super Heavy架構的演講會。在一條推文中,這位商人表示,這次會議將在博卡奇卡組裝的Starship Mk1將獲得其三個猛禽發動機,其鰭和起落架時舉行。在最樂觀的假設中,這意味著會議將在9月中旬之前舉行。

Starship原型起飛20米

– 2019年8月20日的新聞 –

SpaceX Starhopper演示器於7月25日進行了首次真正的大氣層飛行。 它的Raptor發動機發射了大約20秒,使其升至20米的高度。 SpaceX希望在未來幾天內進行更加雄心勃勃的飛行,最遠可達200米。 在此之後,目前正在建設中的兩艘星艦原型應該接管。 可可佛羅里達州的一些照片顯示,超級重型助推器已在組裝。

美國宇航局似乎越來越被星艦引誘。 它宣布可能與SpaceX合作進行軌道加油,這是實現月球和火星旅行的關鍵技術。

Starship原型在測試期間著火

– 2019年7月21日的新聞 –

7月16日,猛禽引擎在SpaceX星艦的原型Starhopper下被短暫發射。 這次試驗的目的是在未來將這顆行星際航天器原型機取下幾十米。 幾分鐘之後,靜態鏡頭本身也很順利,而Starhopper停了下來,突然被一個火球包裹著。

火焰只持續了幾秒鐘,而Starship原型的物理完整性似乎並沒有受到影響。 這很可能是因為洩漏。 我們將在未來的日子裡了解更多。 但是,這可能會給Starship原型的測試增加一點延遲。

Starship的發動機爆炸,生產加速

– 2019年6月25日的新聞 –

看來猛禽發動機在渦輪機發生故障後的測試中爆炸了。我們知道SpaceX會永久修改其Raptor引擎的測試。該公司希望在短短幾週內找到解決這個問題的方法。這意味著我們將不得不等待星艦的原型起飛。

在Twitter上,Elon Musk表示不同版本的Raptor引擎的生產正在加速。 SpaceX希望在今年年底之前每天生產兩個。這樣的速度表明該公司已經超越了Starhopper。需要大量的猛禽引擎才能裝備正在建造的軌道星艦原型。

名為Super Heavy的助推器還需要數十種Raptor引擎。要了解更多信息,我們將不得不等待Elon Musk承諾在今年夏天推出的Starship架構的詳細介紹。

Starship原型成型,Elon Musk讓兩個SpaceX團隊參與競爭

– 2019年6月4日的新聞 –

兩個月前,Raptor發動機被短暫點亮以升起Starship原型。這個原型更像是一個大型氣瓶,而不是行星際航天器。它必須用於測試星艦對大氣的推進力,最高可達海拔幾公里。在4月初的測試之後,SpaceX團隊已經從Starhopper中刪除了唯一被解僱的引擎。但是,似乎這些測試即將恢復。

幾天前,Starhopper下安裝了Raptor引擎。這是一個新的測試活動的標誌,應該使星艦原型飛行沒有聯繫。我們知道SpaceX現在有三到四個猛禽引擎。它不是剛剛安裝的用於使Starhopper起飛的設備。它只應用於初步測試。除了這個新引擎之外,整個Starhopper自上次測試活動以來一直在進行修改。它現在有一個快速釋放電纜系統,姿態控制和腳部減震器。因此有必要等一兩個星期才能看到這台奇怪的機器起飛。最近幾個月,SpaceX加速了Starship的發展,遠遠超出了這個簡單的大氣原型。

下一階段必須通過軌道原型,或者說兩個。最近幾週,在Boca Chica(德克薩斯州)和Cape Canaveral(佛羅里達州)組裝了金屬板。 SpaceX已經決定將其兩個團隊內部競爭。他們將測試不同的想法和概念,以嘗試組裝最好的星艦。從第一次焊接開始,出現了一些差異。它與兩個團隊選擇的鈑金尺寸不同。關於這些原型的外部結構的工作似乎很快就會取得進展。 Boca Chica的模型已經收到了它的鼻子,我們希望這次它很好。

除了這項研究和開發之外,SpaceX正在研究直徑為9米的軌道原型的發射場選擇。肯尼迪航天中心發射綜合體39A似乎是該公司的最愛。它已經是Falcon和Falcon Heavy火箭的發射場。在這種情況下,有必要在附近建造一個新的發射塔和一個著陸區。實際上,通過公路運輸這艘巨大的宇宙飛船將是困難的。降落到發射場附近可以更快地重複使用。

SpaceX在2019年已經在Starship上非常活躍。接下來的幾個月仍然充滿驚喜。 Elon Musk預計將在未來幾天或幾週內揭示航天器設計的最新進展。

美國宇航局尚未確信Starship,測試仍在繼續

– 2019年5月7日的新聞 –

美國國家航空航天局尚未確信由埃倫·馬斯克(Elon Musk)設想的原型星際飛船“星艦號”(Starship)。 埃隆馬斯克在推特上透露,在宣布可能支持星艦之前,美國宇航局仍在等待進展。 我們猜想SpaceX將首先必須成功地將宇航員送入太空並使用Crew Dragon太空艙,然後才能獲得NASA對星艦的支持。

與此同時,Raptor引擎測試仍在繼續。 在德克薩斯州麥格雷戈(McGregor)的一次測試中,推動星艦(Starship)的引擎被射擊了40秒。 Raptor引擎現在似乎準備將Starhopper帶到幾十米的高度。 我們還不知道其餘測試的時間表。

星艦可以將美國宇航局的巨型太空望遠鏡帶到太空

– 2019年4月16日的新聞 –

NASA信任越來越多的SpaceX。美國宇航局剛剛為SpaceX推出了預計在2020年或2021年開展的DART任務。有人認為NASA可以委託SpaceX執行其他主要任務,例如發射LUVOIR太空望遠鏡(大型紫外/光學/紅外測量儀) ),詹姆斯韋伯太空望遠鏡的繼承者。此次發布可以在SpaceX的Starship上進行。

戈達德太空中心發布了一張圖片,上面顯示巨型望遠鏡可以整合到星艦中。它將需要一個非常大的火箭來發射這種望遠鏡,這個望遠鏡的鏡子直徑可以達到15米,星艦似乎是為這項工作而製造的。這尤其是美國航天局對Starship感興趣的第一個標誌,這是NASA迄今尚未與之相關的項目。也許Raptor引擎的第一次測試和原型的構建正在慢慢說服美國宇航局。

Starship原型在測試期間起飛了幾厘米

– 2019年4月9日的新聞 –

SpaceX的Starship必須允許男性超越低軌道。在美國南部組裝了一個測試車輛在大氣中行為的原型。這款名為Starhopper的原型機配備了單個Raptor引擎。它剛剛開始了一項測試活動。 Starhopper的引擎在4月3日和5日被解雇了兩次。在這兩種情況下,燃燒只持續了幾秒鐘。看起來它足以取下幾厘米的原型。

SpaceX尚未提交日曆以供進一步測試。我們知道,最終,該公司希望使這艘星艦原型飛行高達5公里的高度。到目前為止,新的Raptor引擎在測試台或原型測試期間從未工作超過幾秒鐘。上週的測試仍然是重要的里程碑,因為這是火箭首次使用甲烷燃燒發動機起飛。

所有推進劑都用於推進,而傳統發動機則不然。他們必須燃燒一小部分推進劑來驅動他們的渦輪泵。性能提昇實際上非常低,只有幾個百分點。但是每一個百分比都計算到達地球的軌道。

在Starhopper真正起飛之前還有很多工作要做。它可能需要等到它配備三個Raptor發動機,這將使它有更多的可能性來調節其推力。我們已經可以想像當數十個Raptor引擎同時在Super Heavy助推器上燃燒時會產生巨大的火焰。

Starhopper的首次試飛很接近,Elon Musk指定了Starship的設計

– 2019年3月19日的新聞 –

SpaceX已經向該地區的居民發送了一份說明,報告星際測試模型Starhopper的首次試驗可能會在本週進行。 SpaceX航天器的發展繼續保持高速發展。

埃隆馬斯克還發了幾條推文,向我們提供有關航天器架構及其發展計劃的信息。我們今天看到的Starhopper非常接近其最終設計。

幾週前,該公司不想重建被強風擊落的錐形部分。 Starhopper確實不能達到需要空氣動力學機身的高速度。因此,我們可以在Starhopper附近看到的機身部分用於航天器的軌道模型。

Starship和Super Heavy將同時在博卡奇卡和卡納維拉爾角建造。第一個軌道模型將是全尺寸的,因此應該具有非常接近最終星艦的特徵。

伊隆馬斯克還談到了他的宇宙飛船的隔熱系統。他談過蒸發冷卻系統,但它不是唯一使用的冷卻系統。在大氣層折返期間,Starship還將在其最暴露的面上配備熱保護瓷磚。這些熱瓦片將是六邊形的,以避免在它們之間提供氣體加速通道。

已經在模擬返回軌道速度的溫度下成功地測試了熱瓦片。蒸發冷卻系統將被放置在熱瓦片最可能被侵蝕的地方以及在大氣層重新進入期間最不暴露的面部的最熱點處。

蒸發冷卻系統包括通過外殼上的微穿孔蒸發液體。這是一種排出伴隨大氣摩擦的多餘熱量的方法。這應該可以讓星艦在沒有維護的情況下在太空中重新啟動,這是希望有一天從火星上起飛的必要條件。

將繼續為Starship配備猛禽引擎的測試

– 2019年3月5日的新聞 –

經過三週的密集測試,第一台原型機不再具備功能。 這是正常的,因為目標是超越他的極限。 第二個Raptor引擎正在接管。 Raptor發動機的開發和測試速度令人難以置信的激進,這使人們希望2019年Star Hopper的第一次大氣反彈仍然存在。

SpaceX測試將配備Starship和Super Heavy助推器的猛禽引擎

– 2019年2月5日的新聞 –

2月3日,SpaceX測試了新版Raptor引擎,以推動目前正在德克薩斯州Starhopper正在建造的Starship的大氣測試模型。猛禽發動機達到其動力的約60%,其推力為116噸。第一款設計用於飛行的Raptor發動機是最終設計的簡化版本。 SpaceX希望盡快投入運營。

SpaceX不是開發兩種版本的發動機,一種針對大氣飛行進行了優化的版本,另一種是針對空間真空推進的優化版本,而是傾向於在規格方面創造一個單一的發動機。目前,Starship測試及其助推器將配備相同型號的Raptor發動機,可提供約200噸的推力。

後來在發動機的開發中,SpaceX將通過開發第一級的更高推力版本和針對Starship的高衝量版本來優化其設計。與此同時,我們知道這些第一台Raptor引擎中有三台將裝備Starhopper。我們想像計劃進行更先進的靜態射擊測試。

Starhopper的頂部仍在修復中。在Starhopper的左側安裝了一個看起來像坦克頂部的圓頂。為了優化生產週期,發動機測試和原型構造都在德克薩斯州進行。我們不知道星艦測試模型何時會推出,但準備工作似乎正在向前發展。

Starhopper,Starship的測試模型,由於大風而受損

– 2019年1月29日的新聞 –

1月23日,由於德克薩斯州的強風,SpaceX的未來航天器的大氣測試模型Starhopper的頂部。這件作品完全折疊,現在似乎無法使用。在演示者第一次大氣反彈之前至少增加幾週。

SpaceX可以通過認為它只是每公斤3美元的不銹鋼以及需要計劃的幾十個小時的勞動來安慰自己。這件事不應該對美國公司的現金造成太大影響。如果SpaceX失去碳纖維片,那會更煩人。

Elon Musk接受了“大眾機械”雜誌關於材料選擇的採訪。由於成本原因,不銹鋼是為Starship選擇的材料,但不僅如此。所選擇的合金在極低溫度和非常高的溫度下具有高電阻,非常適合容納低溫推進劑並在高速下進行大氣進入的航天器。這允許構建稍微更輕的隔熱罩,或者根本不構建隔熱罩。

SpaceX的首席執行官正考慮通過蒸騰來降溫。星艦將有一個雙壁不銹鋼,最容易摩擦。水或甚至燃料可以在這兩個壁之間流動。外壁將被微穿孔穿過,允許這種液體蒸發並因此排出熱量。這種雙層牆也將加強宇宙飛船的結構強度。

Starship測試模型在德克薩斯州快速組裝

– 2019年1月7日的新聞 –

在德克薩斯州的Boca Chica,Starship測試模型正在快速發展。 這種SpaceX未來航天器的模型將用於執行一系列大氣跳,以測試這個法老項目所需的材料和技術。 十天前,我們在互聯網上看到了兩個正在組裝的航天器。 自從過去兩週以來,它們已經發展得很好。 不銹鋼結構開始看起來像真正的太空火箭。

伊隆馬斯克想要走得很快。 他希望這個星艦測試模型的第一次大氣跳將在四周內完成。 這似乎非常樂觀。 裝備星艦的猛禽引擎的設計正在重做,我們還沒有看到博卡奇卡站點上的水庫。 所以還有很多工作要做。

2019年對於SpaceX的Starship和Super Heavy的發展至關重要

– 2018年12月27日的新聞 –

自從埃隆·馬斯克(Elon Musk)提出他的一個能夠將人類超越地球低軌道的巨型火箭的願景以來已經有好幾年了。這個由兩部分組成的結構,一個助推器和一艘宇宙飛船,必須有助於實現SpaceX的創造者去月球和火星的夢想。這種結構有幾個名稱,如BFS和BFR。從現在開始,你必須稱之為“星艦”和“超級重型”助推器。

直到現在,這個巨型發射器仍然是一個概念。已經提出了幾種設計,甚至一些任務架構。但除了幾年來的幾項發動機測試之外,Starship及其助推器Super Heavy仍然是一個發展概念。這可能會在2019年發生變化.SpaceX不再是想要挑戰大型企業的小型初創企業。這家美國公司已經實現了第一次賭注,使其火箭可以重複使用,並成為進入太空行業的主要參與者。這種表現要求我們為其創始人的星際夢想帶來一些榮譽,尤其是當Starship的概念開始變得具體時。

最近幾天,來自德克薩斯州博卡奇卡的照片顯示了兩個金屬結構,一個有腳的塔和一個大錐形。這些元素和它們引起的問題使Elon Musk表達了自己的觀點。像往常一樣,SpaceX的領導者在推特上做了他的發言。我們了解到拍攝的塔和錐體是Starship的大氣測試模型的元素。

首先,SpaceX希望使用該模型測試其行星際航天器的材料和技術。它會更小,但與最終設計一樣寬。它的作用是在低空進行一系列大氣反彈,最高可達500米,然後再高達5公里。這個模型與蚱蜢在獵鷹9的開發中具有完全相同的功能.Elon Musk希望這個測試模型能夠在2019年3月或4月實現其首次大氣反彈。該公司的其他高管已提到2019年底。

儘管在測試模型的構建方面取得了這些進步,但Starship的最終設計尚未結束。埃隆馬斯克首先透露,SpaceX將使用基於碳纖維的複合材料製造其航天器。它們的輕盈和剛性將保證航天器及其助推器的出色性能。 SpaceX似乎最終選擇了不銹鋼。所選合金在低溫下以及在大氣折返期間遇到的非常高的溫度下將提供更好的抗重量比。這將減少航天器所需的熱保護。車輛的表面不會被塗漆,它會像鏡子一樣被拋光,以便盡可能地限制與太陽光有關的熱量。

為Starship和Super Heavy提供動力的猛禽引擎也將發生重大變化。專門為發動機開發了一種超合金。它旨在承受巨大的壓力。 SpaceX擁有自己的冶煉廠,可以根據德克薩斯州目前正在建設的大氣測試模型的首次測試結果,快速修改Raptor發動機。

這種盡快測試Starship主要組件的願望似乎是SpaceX方法的核心。 Falcon 9盡快在發射器市場上推出。這家美國公司的航班時間有所改善。 2019年,SpaceX將推出首次載人航班,這要歸功於船員龍。來自Crew Dragon的反饋也將用於Starship項目。

SpaceX已经放弃了迷你BFS

– 2018年11月20日的新闻 –

Elon Musk回顾了关于迷你BFS用作Falcon 9第二阶段的陈述。相反,SpaceX希望用第一款BFS加速全尺寸测试。 建筑似乎在洛杉矶港口的白色大帐篷下前进。 我们甚至可以看到一个巨大的黑色圆顶,它很可能是直径9米的巨型坦克的一部分,它将装备宇宙飞船。

如果第一个BFS可能已经在建设中,其设计并不固定。 SpaceX的首席执行官表示正在进行重大且反直觉的重新设计。 BFR还没有完成演变。 然而,机动化和BFR的一般尺寸可能保持不变。 伊隆马斯克似乎想要命名BFR的不同部分。 形成第二阶段的航天器将命名为“Starship”,而第一阶段将成为“超级重型”。

SpaceX将构建一个迷你BFS来进行测试

– 2018年11月13日的新闻 –

SpaceX继续开发其行星际太空船BFR(Big Falcon Rocket)。这样一个雄心勃勃的项目将涉及许多新技术。 SpaceX已经为其Falcon 9火箭的推进制动和推进着陆做好了充分的准备。但是在BFR项目中,整个发射器必须恢复,也就是说第一阶段和第二阶段。但是回到第二阶段的火箭比回到第一阶段要困难得多。有必要以轨道速度执行大气再入,然后在到达地面之前取消所有这个速度,这相当于在几分钟内从28,000 km / h到0 km / h的制动。

由于BFR将是载人航天器,因此必须考虑其他限制因素。减速不应该太残酷。 Apollo胶囊的使用者在大气层再入时可以收集高达6G或7G的气囊。 BFR的第一批乘客将不会是经验丰富的战斗机飞行员,他们显然是艺术家。他们无法接受这一点。

为了解决这些具体问题,SpaceX设计了火箭和航天飞机之间的第二阶段,称为BFS(大猎鹰宇宙飞船)。 BFS必须通过其腹部进入大气层,这样可以显着增加大气摩擦,从而迅速降低航天器的速度。一旦速度足够低,BFS必须切换到允许其引擎投入使用。飞行结束恢复了猎鹰9第一阶段的情景,并进行了倒飞机降落。 SpaceX知道如何进行逆升力着陆,但尚未通过腹部进行宇宙飞船的大气再入。 BFS是一艘直径9米,长55米的巨型宇宙飞船。因此,SpaceX工程师宁愿用稍微小一点的模型来测试他们的想法。

上周,我们在Twitter上了解到,Elon Musk公司将修改Falcon 9的第二阶段,以创建一种迷你BFS。 SpaceX的目标是获得大猎鹰宇宙飞船大气再入的必要技能。 SpaceX需要有关隔热罩和超高速航天器控制系统行为的数据。由于其火箭发动机,迷你BFS预计不会返回陆地。这一飞行阶段将由全尺寸BFS直接测试,该BFS目前正在建设中,可在明年在德克萨斯州博卡奇卡进行测试。 BFS测试将以越来越快的速度执行越来越高的一系列跳跃。伊隆马斯克没有公布测试这个小型BFS的日期。在看到行动中的BFR之前还有很多工作要做。因此,Falcon 9火箭将至少在未来几年内成为SpaceX商业模式的资产。

SpaceX推出了BFR的新设计,并计划在2023年飞越月球

– 2018年9月18日的新闻 –

两年前,SpaceX展示了BFR项目,一种太空火箭和太空船,能够将人类带到火星及其他地球。从那以后,它每年都成为一种习惯。每年九月,SpaceX都会展示项目新闻。这些会议的最后一次会议于昨天在美利坚合众国举行。这是伊隆马斯克详细介绍大猎鹰火箭的新设计选择的机会,并谈论其首次载人任务,即围绕月球的旅游飞越。

与去年相比,BFR再次发生了很大的变化。由助推器和宇宙飞船组成的集合更长。发射时,太空火箭的高度应为118米,比之前公布的高出12米。大猎鹰火箭将长48米,BFS航天器长55米。 Big Falcon太空船的直径没有变化,仍然是9米。这应该为BFS提供接近1100立方米的生活量。 SpaceX还没有开发出航天器的内部空间,无论如何它将适应具有或多或少完整的人类系统的任务。 Big Falcon Spaceship的推进器包括七个Raptor发动机。宇宙飞船应该能够在没有问题的情况下幸存下来,失去其中的两个或三个。

SpaceX希望在任何地方使用相同版本的Raptor引擎来优化航天器的开发时间。这导致性能的小损失,但它更简单。在七个发动机周围,有十二个货物集装箱排成一圈。卸载方便,可以降低宇宙飞船的重心。容器最终可能会被Raptor引擎取代,这将大大提高宇宙飞船对火星的性能。即使没有这种改进,太空火箭也应该能够将数百吨的有效载荷带到红色行星的表面。

BFS的轮廓在后部增加了三个大翼,前面有两个可伸缩的鳍。这两个翅片和这些后翼将是可移动的。他们将在大气再入期间引导火箭的轨迹。将用于航天器着陆的支脚嵌在后翼的末端。大猎鹰宇宙飞船的轮廓强烈回想起丁丁的火箭。 BFR和BFS仍需要很长的发展。伊隆马斯克希望明年能够进行小的大气跳跃,并在两到三年内进行首次轨道飞行。但他承认这是一个乐观的日历。如果一切顺利,可能需要一些额外的时间。

BFR和BFS的开发成本估计约为50亿美元。部分资金来自日本亿万富翁Yesaku Maezawa。作为回报,他将成为大猎鹰火箭的第一位乘客,可以在2023年飞越月球。他将邀请艺术家与他分享冒险经历。埃隆麝香提醒说,无论采取什么预防措施,飞行BFR仍然是危险的。他明确表示,在试图殖民月球和火星的过程中可能会有人死亡,而这对公众来说可能难以接受。与此同时,BFS应该迅速启动大气测试。目前正在洛杉矶港口的一个大型白色帐篷下建造原型。在演示中,我们可以看到机身的第一部分,它可以了解航天器的规模。 Elon Musk对BFR项目取得成功的可能性持乐观态度。

SpaceX将重点关注BFR的发展

– 2018年3月13日新闻 –

上周,SpaceX发射了第50枚Falcon 9火箭。以这样的速度,第100名将很快到达。在3月底和4月底之间,SpaceX将在一个月内发射6枚Falcon 9火箭,其中包括一周内发射的三枚火箭。但是SpaceX看起来超越了这个发射器:Elon Musk去年9月曾表示,一旦Falcon Heavy发挥作用,SpaceX的开发工作将集中在Big Falcon火箭(BFR)和Big Falcon Spaceship(BFS)上。

在3月11日的采访中,SpaceX的创始人回顾了他的雄心壮志。他希望明年开始BFR测试。火箭必须使用两个主要元素:一个完全可重复使用的助推器,燃烧甲烷和液氧,二楼是具有行星际容量的航天器,宜居且可完全重复使用,称为BFS。该套装应该允许进行火星和太阳系其他天体的有人居住之旅。

伊朗马斯克在发言中表示,自去年9月份发布以来,助推器和飞船的计划发生了一些变化。所以我们希望在即将举行的国际宇航大会上有一个新的介绍。显然,BFS太空船将首先进行测试。根据Elon Musk的说法,第一架原型机的建造工作已经开始,公司希望在2019年的前六个月进行第一次测试。这些测试将与对蚱蜢进行的测试类型相同:跳跃在相当低的距离和高度。随着展开,测试将使航天器达到几公里的高度。

在BFR上将有很多事情要测试。我们知道SpaceX在装备BFR的Raptor发动机上工作了近十年。 BFR的宇宙飞船也必须能够以帆的方式进行大气再入。伊隆马斯克已经明确指出,热保护将成为测试元素的一部分。

伊隆马斯克详细介绍了Reddit上的BFR

– 2017年10月17日新闻 –

SpaceX首席执行官Elon Musk利用Reddit问答环节讲述了大型猎鹰火箭(Big Falcon Rocket,BFR),也被称为Big Fucking Rocket。该主题有超过12000条消息。

SpaceX的领导开始讨论辐射问题。 SpaceX认为辐射水平在旅行期间不需要特殊保护。然而,该公司的太空船将配备一个避难所,以防太阳风暴。 SpaceX本身不会照顾火星人的殖民化:该公司的目的是提供火星上的交通工具和基础设施。其他公司和组织将能够利用这个机会。伊隆马斯克比较BFR与铁路的到来伴随着相邻城市的发展。

SpaceX正试图减轻BFR。例如,热防护瓷砖将直接安装在储罐上,无需中间结构。该公司的飞船被命名为大猎鹰飞船(BFS)。小型鳍片不用于提供升力,而是在没有有效载荷的情况下进行大气再入时的控制手段。 BFS应该能够以自己的方式进入地球轨道。 BFR就在那里让它能够装载最多的有效载荷。

由于减少了火星引力,BFS将完成红色星球表面的所有工作。为了防止坦克中的燃料沸腾,这些行程将与太阳指向太阳的鼻子一起进行。将装备BFR的火箭发动机Raptor将以3D部分打印。我们还了解到,专门为氧气泵开发了一种新的金属合金。目标是达到与民用航空发动机相似的可靠性水平。然而,我们知道猛禽的力量已经从300吨推力下调到170吨,这就解释了BFR与之前宣布的相比性能下降。尽管如此,这种功耗的下降将显着增加BFS的可靠性和安全性。

第三台装备有大气喷嘴的猛禽被添加到了9月份的设计中,这也是为了保证可靠性。伊隆马斯克说,出于效率的原因,第一艘油轮航天器将是BFS,最终该公司将设计一个专用航天器。

关于BFR在地球上的洲际航班的使用,公司将开始试验几百公里的小飞跃。这将测试没有隔热罩的技术。

Reddit的一些用户已经透露了一些有趣的观点:例如,SpaceX想要建立火箭并运行地球和火星之间的联系,而美国的反垄断法可能会把所有问题都置于问题之中。到1934年,波音不得不放弃其航空业务,专注于飞机制造。事实上,美国司法部门不允许飞机制造商运营商业联系,反之亦然,可以想象SpaceX的竞争对手将使用这一法律。

埃隆马斯克宣布于2022年首次向火星发射BFR

– 2017年10月3日消息 –

上周,第68届国际宇航大会在澳大利亚阿德莱德举行。 SpaceX首席执行官伊隆•斯马克(Elon Musk)分享了他对公司近期和远期未来的愿景。为了开发其重型发射器BFR,这家美国公司正面临着一个重大困难,即融资。开发人类历史上最强大的发射器需要注入数十亿美元。该公司目前正在花费大量资金开发Falcon 9和Falcon Heavy火箭,以及Dragon太空舱。随着BFR,将用于火星殖民化的火箭,SpaceX希望使其所有其他产品都过时。换句话说,SpaceX最终只想提供一个巨大的火箭,并能够完成所有任务。它必须完全可重复使用,几乎不需要维护。理想情况下,发射的成本将限于推进剂的成本。一旦猎鹰重型作战,SpaceX将把它的所有研发能力转移到BFR和伴随它的宇宙飞船上。

这项工作实际上已经开始了。我们了解到火箭的液氧罐已经在真实条件下进行了测试,Raptor发动机在42次测试中已经运行了1200秒。因此,BFR将是一个能够以完全可重复使用的配置将150吨的有效载荷置于低轨道的怪物。根据埃隆马斯克的说法,这种巨人主义也将使BFR成为市场上最便宜的发射器。如果整个火箭可以重复使用,那确实是可能的。 BFR高106米,直径9米。它的第一阶段配备了31个猛禽发动机,起飞推力为5400吨,足以提升4400吨的太空火箭。提供这种火箭的宇宙飞船可以有多种应用。主要应用当然是火星之旅。然后它将用于两个版本,无人驾驶货物版本和能够容纳一百名乘客的版本。它长48米,重85吨。在其有人居住的版本中,它将具有825立方米的加压体积。这不仅仅是乘坐A380。除了公共休息室和防御太阳能棚之外,旅客还将共享40间客舱。该航天器将能够存储1100吨氧气和液态甲烷,足以从地球轨道前往火星。但是,有必要在现场生产燃料以便返程。

埃隆马斯克简要谈到了燃料生产问题。这将需要安装巨大的太阳能电池板表面。将从火星大气和火星水中产生甲烷和液氧。该航天器还将配备小型机翼,能够在大气环境中提供升力和机动性。另一方面,如果它在椭圆形转移轨道上加油,它将提供在其唯一的燃料储备中来回移动到月球表面的可能性。火星任务架构将依赖于将放置在低地球轨道上的航天器。然后它将在几艘油轮的帮助下为推进剂加油。火星之旅需要几个月的时间。绝大多数制动将是空气动力学的,在最后阶段点燃航天器的一个或两个猛禽发动机。对于返回,由于火星引力较低,航天器将能够在没有火箭的情况下从火星表面到达地球表面,并且只有一个完整的推进剂。

SpaceX希望在2022年首次执行火星与BFR及其航天器。第一次太空任务将完全自动化,并将使用至少两艘货物太空船将第一个基础设施放置在火星土壤上并找到所需的资源。火星基地。 2024年,四艘宇宙飞船将搭乘第一批人类探险者前往火星。他们的主要任务是建立返回所需的甲烷和氧气生产工厂。这也是在红色星球表面建立永久基地的机会。从长远来看,伊隆马斯克想要在火星上殖民,以便人类成为一个多行星物种。

图片由spacex.com提供

来源

你也应该对此感兴趣