晓查 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
今天，马斯克的星舰（Starship），成功进行了低空“起跳”试验，这也是SpaceX的火星飞船第一次升空。
北京时间今晨7点57分，星舰的5号原型机SN5在德州Boca Chica基地点火后缓缓升空，飞到150米高度。在空中飞行大约一分钟后，SN5缓缓降落在附近地面上。
上周末，火星飞船星舰刚完成点火测试，在短短一周的时间里，SpaceX已经取得了两项突破。
星舰SN5的发射窗口在美国当地时间早8点开启，但由于受到飓风影响，直到太阳落山前才点火。
装满液氧和甲烷燃料、高度30米的SN5升空后，在反应控制系统（RCS）推进器的控制下，在空中略微旋转，然后下降到着陆区。
试验成功后，马斯克在Twitter上表达了自己的喜悦之情，看来我们离殖民火星又近了一步。
一年前，SpaceX已经进行过一次低空测试，但当时使用的是一个叫做“Starhopper”的原型机，相当于星舰的底盘。
而SN5是按照和真实飞船1:1比例制作的原型机，还加上了配重。不过二者的区别是，SN5没有安装头锥和襟翼，动力部分也仅仅只有一台猛禽SN27发动机。
尽管SN5的推力部分最多可支持三台海平面猛禽发动机，但只安装一台即可飞行。这意味着飞船在起跳期间的推力是不对称的，而不对称的推力会导致SN5离开地面发生动力滑移。
因此这次测试还证明了，SpaceX的猛禽发动机在推力矢量控制系统上的控制力，因为安装的这台发动机稍稍偏离中心，必须在整个短暂飞行中不断进行补偿，才能稳住姿态。
显然，Space已经在飞船的飞行软件方面取得了进展。
屡败屡战的SpaceX
过去几年，星舰测试计划可谓命途多舛，Mk1、SN1和SN3三台原型机均未通过低温验证测试，储罐采用液氮加压以确保结构完整性。只有SN2成功通过测试，但这台原型机不能用于飞行。
SN4是第一个成功通过低温测试和静态点火测试的原型机。可是，今年5月底的第五次测试中，SN4在发动机停车不久后就发生了爆炸。
这对于马斯克和SpaceX来说都是一次巨大的挫折，但不到3个月的时间里，SN5顶上顺利完成了两项测试内容。
如果这次SN5的计划没有成功，那么按照计划SN6原型机将临危受命，在短期内替代SN5完成接下来的试验。
另外，SpaceX还有一台正在制造的原型机SN8，预计其将配备3台猛禽发动机和头锥，无论动力和外观都更加接近真实的火星飞船。
随着SN5的低空飞行尝试成功，SpaceX可能会用SN8进行20公里高度的飞行测试。
为了能进入地球轨道，星舰还需要搭配SpaceX制造第一级“超级重型”火箭，为第二级的火星飞船提供离开地表的动力。
有迹象表明SpaceX已经在研发这只火箭。最近几周，SpaceX已开始建造用于堆放超级重型火箭的发射架和发射台。
虽然从低空测试到殖民火星还有很远的路要走，但SpaceX已经迈出了开始阶段最重要的一步。
https://www.nasaspaceflight.com/2020/08/starship-sn5-set-150-meter-flight-test/