(资料图)
说一下,星舰首飞通过MAXQ是误传。这个说法实际来自空叉官方直播频道的主持人。现在国外Nasa专业论坛NSF里已经证明了,这次直播中,很多信息混乱且不准确。
星舰起飞就出了大问题,发动机接连失效,火箭推重比严重低于预期,这次发射的星舰的推重比大大低于几十年前的土星5,而土星5的起飞推重比只有1.16,已经远低于正常火箭一般起飞推重比1.25的水平。这次星舰起飞推重比小于1.15,而基本起飞损失3台发动机,且剩下30台发动机节流90%,起飞推重比也应该达到1.24。由于总计8台以上发动机出问题,这个火箭一级在3分钟后,最大高度只有39km,最大速度只有2马赫不到。远远低于正常火箭一级分离速度至少7马赫,高度至少70-80km的标准。
根据国外专业团队和官方释放出来的飞行时序等信息,首飞节流状态的星舰,应该在55s达到MaxQ(最大动压),发生最大动压的时刻,高度应该是7km高度,速度305m/s(接近一马赫),大气密度0.57,最大动压27kpa。而播报的最大动压时刻是80-84s,最大速度是885km/h,也就是245m/s(不到一马赫),高度9km,考虑到大气密度只会更低,由于最大动压,和空气密度以及速度的平方成正比。所以此时和之后最大动压都不会达到预定MaxQ。星舰速度达标的时候,高度已经14km了,再往上大气密度就太小了。另外首飞的星舰的正常动压已经比一般运载火箭小了,因为这个星舰本来就不是完整的成品。正常液体运载火箭动压在30-33kpa之间。只有弹道特别平的,比如用来发射高超飞行器的助推器,动压才远比这个高。正常星舰,不做节流的发射最大动压发生在11km高度,速度达到1.4马赫左右,动压高达37kpa。这个最大动压时1.4马赫的数据,在一年半以前,马斯克本人说过。
最后说一句,国外真正专业的航天爱好者(或者说从业者),基本都质疑水泥块破坏发动机的说法,这个信源,国内头部爱好者圈里,有传出从业者在NSF的L2级论坛中(L2需要认证和付费,且对中国人封闭,可能对台籍美国华人从业者开放,信源是台湾)了解到,迸溅的水泥块破坏一级发动机的说法没有技术根据,因为巨大的推力只会让水泥块四溅,且发射架高度12m。顶住6000吨以上的喷流冲刷即便飞过去也没太多力道了。
问题实际还是发动机和动力总成系统上。2月份,空叉星舰第一次静态点火就出问题了,总共只有15s的试验,而且只用了半推力(节流50%),还没点火,一个发动机就异常了,点火不到5s,一台发动机就关机了,总共15s试验,就2台发动机异常,推力只有50%不说,实际上燃料还只装了1/3(最后振动频率差异大)。按Nasa的静态点火的标准,这次静态点火就是失败的。期间还发生过国人不知道的一段小插曲,就是有一个Nasa退休的发射/飞行技术专家,人家从土星5退役那会干起,一直干到航天飞机退役。说了这段引用的数据,说作为一个航天老兵,比较保守,按Nasa的标准怎么也无法认同这次静点的成功的说法。然后马上在推特上,被蜂拥而来的几万空叉粉丝的口水淹没。
查了一下,土星5一级静态点火,建了专门的试车台,静态点火至少持续30s,做了多次可靠性验证获取数据。去年首飞的SLS火箭,一级静点几百秒,在地面走了工作的总流程。当然SLS的芯级推力比较小。试验容易做。只是这可以说明,实际上星舰的发动机和动力总成,实际一开始就不过关。这次NSF上有人根据公开的数据分析,即便工作的发动机,推力输出也很多异常,包括尾焰颜色不对,加速度和末速度严重不正常。
确实空叉的大厅里,爆炸后很多人欢呼鼓掌,因为播报的主持人就很不专业,不懂数据瞎报。而此时,马斯克坐镇的监控中心,所有人都是一脸严肃。没人鼓掌,只有沉默。总体和分系统不是一回事,真正能看懂数据背后的意义的人,空叉也不多。其实那个直播中,火箭速度一直在几百到2000km/h的时候,懂的人早知道出问题了,因为分离速度是7500km/h,火箭发射都3-4分钟了,速度还在2000km/h。谁都知道一级出大问题了,失败!彻底的失败!!!
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