SpaceX星舰回收技术突破，火星移民梦更近一步！

SpaceX星舰回收技术突破，火星移民梦更近一步！

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中国科技网

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来源

1.

https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-10/14/content_242233.html

2.

https://www.yicai.com/news/102365728.html

3.

https://www.21jingji.com/article/20241013/herald/4f816acc4d71b32113c6620caca6746a.html

4.

https://www.stcn.com/article/detail/1498666.html

5.

https://news.cctv.com/2024/10/13/ARTILxydpFZdrQLIyXsDtmBE241013.shtml

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https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_29046506

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https://finance.sina.com.cn/roll/2025-01-17/doc-inefhewz5294462.shtml

8.

http://www.news.cn/world/20241014/0f0cff42a25948e3a502da2fd311218d/c.html

2024年10月13日，SpaceX在得克萨斯州博卡奇卡的发射基地成功完成了星舰（Starship）火箭的第五次轨道试飞，首次验证了“筷子夹火箭”技术——通过发射塔的机械臂在半空中成功捕获回收火箭第一级助推器。这是此次试飞验证的最关键技术，也被认为是太空探索技术公司迄今“最大胆”的创新尝试。

在名为“Mechazilla”的巨大“星舰”发射塔上，有三个机械臂。一个是“快速断开臂”，主要用于给“星舰”加注燃料并在发射前保持火箭稳定。另外两个长达36米的机械臂则被用于捕捉火箭，被比作一双“筷子”，它们被安装在超重型绞车上，绞车由巨型电机驱动，可以在发射塔上下移动。

在试飞过程中，星舰助推器在着陆的最后阶段、距离地面约2000米时，同时启动13台发动机制动减速，这些发动机具备“万向推力”能力，即喷嘴可以旋转调节方向，以控制助推器姿态和飞行轨迹。待降落到一定高度后，外围发动机关闭，中心位置的3台继续工作使助推器进一步减速并几乎垂直落在两根“筷子”中间。在距离地面约几十米高度时，助推器在发射塔前垂直悬停。几秒钟内，“筷子”微微移动并牢牢抓住助推器栅格翼下方的销钉，发动机关机。

这一技术突破对SpaceX的火星探索计划具有重要意义。根据马斯克的设想，SpaceX计划在2024年完成144次发射，包括火星货运任务，并在8年内实现载人火星飞行。要实现这一目标，火箭的快速重复使用是关键。

传统的火箭回收方式是将助推器降落在海上平台或陆地着陆场，然后进行检修和再发射。这种方式虽然已经大大降低了发射成本，但仍然需要较长时间的周转。而“筷子夹火箭”技术则实现了火箭回收的革命性突破：

1. 提高效率：助推器直接在发射塔被捕获，无需额外的运输和吊装过程，大大缩短了发射周期。
2. 降低成本：避免了着陆支架的使用，减少了火箭重量和燃料消耗。同时，由于“星舰”使用液氧甲烷燃料，相比“猎鹰9”使用的液氧煤油，维护更加简单快捷。
3. 提升可靠性：通过精确控制助推器在两根“筷子”之间悬停，展示了SpaceX在火箭飞行控制和悬停能力方面的技术实力。

马斯克表示，随着技术的进步和成本的降低，人类在火星上建立可持续发展的城市不再是遥不可及的目标。SpaceX的火星探索计划包括：

• 近期目标：2024年完成144次发射，包括火星货运任务。
• 中期目标：8年内实现载人火星飞行。
• 远期目标：50至100年内建成自给自足的火星城市，最终实现100万人在火星定居。

尽管星舰的试飞过程中仍面临诸多挑战，如第七次试飞中飞船在上升过程中解体，但这符合SpaceX“飞行—失败—改进”的工程理念。马斯克此前曾表示，每次试飞都是为未来的成功奠定基础。尽管飞船解体带来了不小的技术挫折，但助推器的成功回收显示出SpaceX在可重复使用火箭领域的持续进展。

SpaceX正在不断对星舰进行技术升级，包括推进系统的重新设计、飞行计算机的性能提升以及热防护系统的改进。具体来说，火箭的推进剂体积增加了25%，同时改进了燃料输送和发动机控制模块。飞行计算机新增冗余设计，以支持复杂任务。此外，火箭上安装的摄像头数量增至30余个，为工程团队提供实时数据。

随着“筷子夹火箭”技术的成功验证，SpaceX在实现火星探索梦想的道路上又迈出了重要一步。这一突破不仅展示了人类在太空探索领域的技术实力，更为未来在火星建立永久居住地奠定了坚实基础。