本文譯自3月11日Eric Berger在《Ars Technica》上發表的“What’s behind the recent string of failures and delays at SpaceX?”[1]
今年對全球領先的航天公司SpaceX來說,開局異常混亂。
讓我們從該公司最近的一次推遲事件談起。美國宇航局(NASA)計劃發射的SPHEREX任務,旨在對天空進行廣泛觀測,以更好地理解宇宙的早期演化。這一任務原定于2月28日開啟發射窗口,但由于火箭和有效載荷集成過程中出現一系列問題,導致發射被推遲了近兩周。(編者注:該任務已于本周一晚進行了發射)
然后是獵鷹9號一級火箭的問題。上周,一枚獵鷹9號火箭將20顆星鏈衛星送入近地軌道。然而,火箭的九臺發動機中的一臺在上升過程中出現燃料泄漏。由于高空大氣稀薄,缺乏氧氣,這一燃料泄漏并未影響衛星入軌。但當一級助推器返回地球并降落在海上回收船上時,著陸后發生起火并翻倒。這與去年8月的類似事故相呼應,當時火箭的發動機艙內也發生過火災。在此之前,獵鷹9號已經連續近三年未出現回收失敗,如今在短短六個月內,SpaceX已經經歷了兩次回收事故。
此外,獵鷹9號火箭的拋棄式二級火箭近期也屢次出現問題。今年2月1日,一次星鏈發射任務后,二級火箭的受控脫軌點火(deorbit burn)失敗,導致推進劑儲箱墜落在波蘭西部,造成財產損失但未造成人員傷亡。這已是六個月內SpaceX第三次在獵鷹9號二級火箭上遭遇問題。
最后,也是最引人注目的,星艦(Starship)在最近的兩次試飛中均告失敗。
雖然今年1月和3月的試飛中,超重型助推器(Super Heavy)均表現正常并成功返回發射場,但星艦的二級飛船在飛行過程中兩次發生劇烈爆炸。在這兩次事故中,星艦的發動機艙均發生火災,并導致飛船解體,燃燒的碎片灑落在巴哈馬群島及周邊地區。空中交通管制因此不得不調整或推遲數十架商用航班的飛行計劃。
如何看待這些問題?
上述問題發生的背景是SpaceX前所未有的高密度發射節奏。
盡管出現了這些技術問題,該公司在近十年的獵鷹9號發射歷史中,唯一一次有效載荷的損失,發生在2024年7月的一次星鏈任務,當時也是由于二級火箭問題。在此之前,SpaceX已經保持了近十年零任務失敗的記錄。因此,盡管近期事故頻發,但 SpaceX依然在高效地為客戶提供服務。
獵鷹9號的發射頻率已遠超歷史上任何一枚火箭,甚至超越了世界上任何一個國家。如果SPHEREX任務按計劃發射,這將是SpaceX今年的第27次發射。而相比之下,全球其他航天機構和國家(包括中國在內)今年至今的軌道級發射總數僅為19次。
在美國,SpaceX的傳統競爭對手聯合發射聯盟(ULA)今年尚未執行過任何發射,事實上,該公司已經連續156天未發射任何火箭。而在這段時間里,SpaceX已經完成了64次獵鷹9號發射。因此,盡管SpaceX存在一些技術問題,但它仍然遠遠領先于競爭對手。
此外,這些失敗短期內也不會對SpaceX的市場主導地位構成威脅。該公司仍然是西方世界唯一具備載人入軌能力的企業,這種局面短期內不會改變。SpaceX承接了NASA的大部分科學任務發射工作,而在聯合發射聯盟的“火神(Vulcan)”火箭尚未獲得認證之前,SpaceX仍然是美國軍方唯一能夠發射大型載荷的公司。此外,SpaceX運營著全球最大的衛星互聯網網絡,用戶已超過500萬,并且仍在快速增長。
盡管如此,這些近期失敗或許反映了一些值得關注的問題。
問題出在哪里?
SpaceX正試圖將其精英工程團隊從獵鷹9號和載人龍飛船(CrewDragon)項目轉移到星艦項目,以保持這一雄心勃勃的計劃向前推進。換句話說,SpaceX正在同時處理多個極具挑戰性的任務,而管理層仍在要求員工加快速度。
有消息稱,在1月16日星艦失敗后,公司施加了巨大的壓力,要求工程團隊迅速找出飛船二級艙段的“諧振響應(harmonicresponse)”問題并盡快修復。而星艦本身是一種實驗性系統,它不僅是史上體積最大、推力最強的運載火箭,而且在1月的飛行測試中經歷了一次災難性失敗。然而,在短短七周內,工程團隊就必須完成調查、修復問題,并準備新的硬件進行下一次試飛。
馬斯克的角色?
有人認為,伊隆·馬斯克(Elon Musk)近年來對SpaceX的關注度有所下降,因為他將精力分散在2024大選、政府效率部的監督管理,以及社交媒體上的高頻互動(各種公開爭執)等事務上。的確,在過去半年甚至更長時間里,馬斯克的注意力并未完全集中在 SpaceX上。
然而,即便馬斯克缺席,SpaceX仍然有馬克·容科薩(Mark Juncosa)等資深高管在領導工作。馬斯克自公司成立以來一直推行的“極限目標驅動”文化仍在主導SpaceX的運作。
目前看來,SpaceX可能已經接近了商業航天速度極限。當一個公司每年執行150次發射、每周制造兩枚二級火箭時,某些細節被忽視的可能性是無法回避的。
可能的影響
目前,這些失敗尚未造成致命后果。但航天仍然是一項高風險事業。若未來獵鷹9號二級火箭的受控脫軌失敗導致碎片墜落在人口密集區域,后果將極為嚴重。
星艦的連續失敗對于NASA的阿爾忒彌斯(Artemis)登月計劃來說也是一個重大打擊。馬斯克已經在2月底暗示,關鍵的軌道加注測試不會在今年進行,這意味著2027年的登月目標幾乎可以確定會推遲。
而至于火星……在SpaceX解決地球上的問題之前,它仍將是遙遠的夢想。
[1]:https://arstechnica.com/space/2025/03/after-years-of-acceleration-has-spacex-finally-reached-its-speed-limit/
艾瑞克·伯格(Eric Berger)
一位專注于航天業報道的資深記者。Eric Berger采訪過眾多航天領域的巨頭,他曾獲得美國國家太空協會的太空先鋒獎,并入圍普利策獎決選名單。
自2015年起,他開始跟蹤報道SpaceX,并深度接觸了馬斯克和SpaceX初創團隊的全部36位成員,包括已離職的員工。憑借這些一手資料撰寫了《沖向火星》,這本書得到了埃隆·馬斯克的親自授權。
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