試驗過程中SN8表現如何？取得了哪些技術突破？對於Starship接下來的發展有什麼意義？

SpaceX的星艦飛船，在剛剛過去的SN8原型機12.5千米高飛行測試中，距離即將垂直著陸的一瞬間，炸了。又炸了。

SpaceX全程直播如何「炸掉」星艦SN8 ??SpaceX

星艦（Starship），是SpaceX在研發中的具有劃時代意義的太空飛船，直徑9米。它的最終設計目標是兩級火箭，總長122米，飛船部分/火箭二級約50米。這將是人類史上最強大的運載火箭，使用SpaceX新一代液氧甲烷發動機猛禽（Raptor）。火箭總重超過5000噸，遠遠超過土星五號登月火箭（3000噸），近地軌道運力超過100噸，飛船載人能力超過100人。相比較而言，各航天大國現役和在研的最新一代主力載人飛船上限運輸能力為7人。

星艦的最終形態概念圖 ??SpaceX

星艦的測試核心在於飛船部分/火箭二級，它不僅要擁有強大的推進能力，還要實現回收復用等，是目前一系列測試的主角。按照SpaceX的「從失敗中總結經驗，快速迭代」思路，星艦建造了一系列原型機，如Starhopper、MK1、MK2、MK4、SN1（MK3）、SN2、SN3、SN4、SN5、SN6、SN7、SN8等。考慮到星艦的測試僅僅從2019年3月份才開始，這個迭代速度相當驚人。

它們都有一個共同的特點：務實。由於主要出於測試目的，甚至是就註定用來炸的，這些遠遠不如PPT效果圖的試驗機簡直「醜陋不堪」，主要的金屬結構竟然就是不鏽鋼做的，其他部分也是能糙就糙。這也是這個商業航天公司成功的祕訣：快速技術迭代，甚至設計出來就是用來炸的。因此，SN8爆炸之後，網路上質疑聲音並不多，更多的是支持和鼓勵。

無比「醜陋」的第一版Starhopper ??SpaceX

其實早在去年Starhopper時期，相關測試已經取得了巨大的成功，在2019年4-8月間，它從能飛起來一直突破到了能飛150米高並懸停、順利降落。

而後續的這幾個SN系列，則基本上是更全面的測試，包括火箭發動機、推進劑系統、控制系統、電子系統等。由於還處在預研階段，失敗也是很慘烈，例如著名的加壓測試（Pressure test）就炸掉了前三個SN。

SN4時已經實現了重大突破，也邁入了至關重要的靜態點火階段。SpaceX火箭一大特色是靜態點火，這與他們火箭發動機能復用、推力可控、帶牽制釋放機構等一系列技術是分不開的。SN4在最終測試爆炸之前突破了5次靜態點火試驗。

兩版猛禽（水平面和真空測試）發動機 ??SpaceX

自SN5原型機起，開始使用給星艦準備的猛禽發動機，它使用液氧甲烷推進劑，最大單機推力220噸，可變推力，真空中比沖高達380秒。大量使用3D列印，自重僅1.5噸，推重比過200，成本大幅低於同類競品。猛禽指標全方位超越墨林發動機。如果說墨林成就了獵鷹9號和獵鷹重型，猛禽也將造就星艦的未來。

猛禽發動機使用液氧甲烷推進劑，比沖雖然依然低於液氧液氫發動機，但略高於液氧煤油（365到380左右，液氧煤油355左右）。且液氧(-182攝氏度)和甲烷(-162攝氏度)的保存溫度/沸點非常接近，溫差不大，甲烷的密度較大、節省推進劑儲存空間，整體上容易儲存，難度遠低於液氧和液氫(-253攝氏度)。甲烷製備費用遠低於液氫，發動機幾乎沒有積碳結焦問題，設計簡單，維護很方便，是可回收火箭的最優選擇。

星艦SN5原型機的「蚱蜢一跳」??SpaceX

SN5星艦原型機實現了150米高的「蚱蜢一跳」，雖然才1臺發動機，飛起來還歪歪扭扭的，但是對星艦項目有著重大意義。首次成功驗證了猛禽發動機的推進能力、變推力和矢量控制能力，檢驗了結構設計、材料設計、製造工藝穩定性。後續的SN6在此基礎上繼續測試，全方位升級。試驗期間核心的飛船姿態控制、質心和推進劑分佈控制、整體結構和材料、起飛和著陸關鍵技術等，都基本成熟，為下一步驗證進一步鋪墊。SN7雖未進行實際飛行測試，但在地面進行了推進劑儲箱的極限加壓測試。

SN8的核心測試是底部的3臺猛禽發動機??SpaceX

SN8的目的是進行3臺發動機、最高達到12.5千米的發射與回收測試，實際的技術跨越非常大。3臺發動機需要在飛行過程中多次組合點火、變推力和矢量控制，降落階段還要配合氣動翼面讓飛船從平飛變為垂直降落，快速制動，整體控制難度遠超以往。

著陸最後階段已成功實現垂直降落??SpaceX

本次測試僅歷時6分多鐘，SN8成功完成了起飛、掉頭、減速、翻跟頭等一系列複雜操作，在垂直降落過程中的最後一刻，由於推進劑儲箱在著陸期間壓力過低，發動機推力異常，失速墜地爆炸。可以說，整體上90%取得了成功。航天是一個異常複雜困難的事情，即便有一點是不完美，結局就是徹底的「失敗」。

不過馬斯克在第一時間解釋原因後，最後說了「噢耶」??Elon Musk

整體測試定格到了6分42秒??SpaceX

有意思的是，在直播的最後階段，面對一片狼藉的爆炸現場，SpaceX的視頻字幕上已經注釋到「SN9，正在路上」。或許，這就是敢於直面爆炸和失敗的勇氣，也是發展航天的不懈動力。下一步，SN9將會再次挑戰這項測試。如果未來加上更多熱防護能力和結構強度設計，還能挑戰更大高度的測試，甚至入軌。

星艦正式服役後藝術效果圖??SpaceX

不過，即便星艦又發生了爆炸，它的發展方向和對人類航天的意義並不會受太大影響。畢竟，它總共才迭代了2年左右，且進展迅速。如果星艦和大獵鷹火箭組合如果能在10年內成熟，就意味著能超過全世界各航天大國的頂級官方航天產品。NASA也很清楚，在即將進行的重返月球載人登月任務，給了SpaceX重要的載人登月合同。

如果一切順利，星艦將會抵達月球表面，隨後登陸火星，甚至邁入更遠的深空。

（本文已授權首發果殼）

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爆炸是火箭成功他娘。

從屁股角度看SN8爆炸和尚洗頭用飄柔的視頻 · 1748 播放

我們先看看這次發現的問題在哪。嗯，按照馬一龍的推文，應該是下面紅圈這裡出了問題。

fuel tank所在

感謝 @OddDellaRobbia 提供更新圖紙。出處見水印：

Fuel header tank是SN8專門用於存放降落用燃料的加壓儲罐。爆炸的原因是壓力不足，推力跟不上，著陸速度過大從而導致計劃外快速分解(說人話：就是炸了)。

我們知道，液體燃料火箭的燃料在上升的時候，由於推力和重力的作用，會自然沉向底部，保證燃料能正常的輸送。但在下降過程中，如果姿態和速度不對，很容易讓液體燃料處於失重或偏離預定的狀態，燃料罐裏的液體燃料會漂浮遊動，為了減速又不能用沉底發動機給向下的推力，導致可能會無法充分保證輸送到燃料管路中供給給主發動機工作的燃料壓力穩定。

不過考慮SN8還是屬於測試階段，距離SN15還有很多路和爆炸要經歷，所以馬一龍覺得炸了也沒啥，反正該拿到的實驗數據都拿到了，三臺發動機的星艦，按馬一龍的事先預計，只有三分之一的成功率。現在基本上完成使命，值了。

Well, technically, 它準確降落了，just not in one piece……

相比之前的150米試飛，這次飛行成功驗證了：

  • 3臺發動機協同工作
  • 猛禽關機重複點火
  • 氣動翼片姿態控制
  • 頭部冷氣噴射姿態控制
  • 主發動機「belly flop」
  • Rapid unscheduled disassembly

至於失敗的原因，馬斯克推文說是header tank壓力過低。

最後降落belly flop的時候用了兩臺發動機，這時候推力應該還是正常的。調姿完成後關閉了一臺發動機，因為此時箭體很輕（上升階段最後也只用一臺發動機）。只需要一臺發動機就足以完成最後的減速。

但此時畫面上可以看到發動機火焰變成了綠色。意味著燃燒比例不對，而壓力異常的header tank正是降落時專用的儲箱。所以就沒辦法完成最後的減速了，而是砸到了降落臺上。

可以說是一次成功的失敗，恭喜馬斯克！SN9準備出發！

主要東西其他答主都說了，我就說一個

發射臺沒砸到太好了，可以繼續炸星艦了

SN9下個就是你

另外關於著陸時發動機因儲箱壓力低導致推力異常。綠焰應該是混合比失調導致，詳細看以下

全球首創富銅(bushi)發動機

一切都很完美，就是最後炸了

喫瓜羣眾視角下的SN8高天宇的視頻 · 2157 播放

劉慈欣曾經不無沮喪的說：「當科幻變為現實時，沒人會感到神奇，它們很快會成為生活中的一部分」。在這個未來飛速成為現實的時代，再複雜的技術也會迅速成為這個穩態世界的一部分。也就馬斯克的這些玩意，彷彿應該還在科幻小說或者電影裏，卻在你某個刷微博的平凡日子突然出現，讓你隱隱約約感到世界穩態表面下蠢蠢欲動的變革力量，讓人即緊張又期待。

期待星艦的成功落地，國內航天得抓緊了。。。

人家哥倫布船都快造好了，咱們不能再拿一兩公里地鐵的錢搞火箭了。

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