星艦八飛故障公布：硬件問(wèn)題導(dǎo)致推進(jìn)劑異常混合

航天界2025/05/26

第 1097期

新聞速遞

星艦組合體即將實(shí)施第9次試驗(yàn)飛行（目前計(jì)劃時(shí)間為5月27日）之際，SpaceX終于公布了上一次試飛故障的調(diào)查結(jié)果。

北京時(shí)間3月7日晨進(jìn)行的第8次試飛中，星艦一級(jí)火箭在升空約7分鐘后返回基地，被發(fā)射塔的“筷子”機(jī)械臂成功回收；二級(jí)飛船原計(jì)劃在釋放4顆模擬星鏈衛(wèi)星后濺落印度洋，卻再次遭遇“快速意外解體”。

第7次和第8次任務(wù)都在大西洋上空劇烈爆炸。第7次試飛的故障源自飛船的“閣樓”區(qū)域——位于隔熱板和液氧罐底部之間的一個(gè)未加壓空間，這里的推進(jìn)劑泄漏和火災(zāi)導(dǎo)致飛船爆炸。第8次試飛的軌跡與前一次非常相似，故障則是在相比之下更像“地下室”的區(qū)域出現(xiàn)了“火花”（Flash）。

“地下室”是指飛船底端，安裝有6臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)。靠中間的一臺(tái)海平面版猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)附近出現(xiàn)的火花即小爆炸導(dǎo)致故障進(jìn)一步蔓延，該發(fā)動(dòng)機(jī)因此關(guān)機(jī)。另外兩臺(tái)海平面版發(fā)動(dòng)機(jī)和一臺(tái)真空版發(fā)動(dòng)機(jī)也立即隨之熄火，飛船自此開(kāi)始失控。（宙叔注：星艦飛船配3臺(tái)海平面版和3臺(tái)真空版猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)，前者安裝在中部，主要在起飛、降落和大氣層內(nèi)飛行階段工作；后者安裝在外部，主要支持太空環(huán)境中的飛行。）

首次小爆炸發(fā)生約兩分鐘后，飛船失聯(lián)，觸發(fā)自動(dòng)飛行中止軟件，隨后自毀。“最可能的根本原因是飛船中部一臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)硬件故障，導(dǎo)致推進(jìn)劑異常混合并燃燒。”

針對(duì)下次任務(wù)，飛船在重要連接處緊固螺栓、改善管道并配備新的氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)，以防止易燃?xì)怏w在不應(yīng)該點(diǎn)燃的時(shí)候點(diǎn)燃，未來(lái)還計(jì)劃將發(fā)動(dòng)機(jī)替換為可靠性更高的猛禽三代。

盡管一級(jí)火箭在這次任務(wù)中成功返回并被機(jī)械臂捕獲，但它也并非工作完美。用于返回工作的13臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)中只有11臺(tái)成功點(diǎn)火。接近發(fā)射塔的著陸點(diǎn)火中也只有12臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)再次點(diǎn)火，一臺(tái)仍然失敗。

原因追溯至故障發(fā)動(dòng)機(jī)的“火炬式點(diǎn)火”（torch ignition）問(wèn)題，即點(diǎn)火器過(guò)熱。SpaceX表示問(wèn)題區(qū)域已采取了更多隔熱措施。（宙叔注：液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)常用的點(diǎn)火裝置包括固體火藥點(diǎn)火器、化學(xué)點(diǎn)火器及火炬式點(diǎn)火器。其中，火炬式點(diǎn)火器具有點(diǎn)火能量大、可重復(fù)使用、工作時(shí)間便于調(diào)節(jié)和使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，其系統(tǒng)一般由推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)、燃燒室、火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)以及噴管等部件組成。）

SpaceX表示，為調(diào)查該任務(wù)的故障原因，公司在德克薩斯州麥格雷戈測(cè)試基地對(duì)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)展了100多次長(zhǎng)時(shí)點(diǎn)火測(cè)試，其工作由美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）與NASA、國(guó)家運(yùn)輸和安全委員會(huì)以及太空軍共同監(jiān)督。

▲星艦第8次試飛（圖源：NASAWatch）

新聞綜合自：

1. Josh Dinner,

SpaceX reveals why its Starship Flight 8 Ship exploded, failure traced to 'flash' in rocket's engines,

https://www.space.com/space-exploration/private-spaceflight/spacex-knows-why-its-starship-flight-8-ship-exploded-traced-to-flash-in-rocket-engines

2. Jeff Foust,

SpaceX blames Starship Flight 8 mishap on engine hardware failure,

https://spacenews.com/spacex-blames-starship-flight-8-mishap-on-engine-hardware-failure/

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