馬斯克的星艦沒達到MAXQ,而且是一次徹底的失敗_風聞
文西哥-04-24 11:40
説一下,星艦首飛通過MAXQ是誤傳。這個説法實際來自空叉官方直播頻道的主持人。現在國外Nasa專業論壇NSF裏已經證明了,這次直播中,很多信息混亂且不準確。
星艦起飛就出了大問題,發動機接連失效,火箭推重比嚴重低於預期,這次發射的星艦的推重比大大低於幾十年前的土星5,而土星5的起飛推重比只有1.16,已經遠低於正常火箭一般起飛推重比1.25的水平。這次星艦起飛推重比小於1.15,而基本起飛損失3台發動機,且剩下30台發動機節流90%,起飛推重比也應該達到1.24。由於總計8台以上發動機出問題,這個火箭一級在3分鐘後,最大高度只有39km,最大速度只有2馬赫不到。遠遠低於正常火箭一級分離速度至少7馬赫,高度至少70-80km的標準。
根據國外專業團隊和官方釋放出來的飛行時序等信息,首飛節流狀態的星艦,應該在55s達到MaxQ(最大動壓),發生最大動壓的時刻,高度應該是7km高度,速度305m/s(接近一馬赫),大氣密度0.57,最大動壓27kpa。而播報的最大動壓時刻是80-84s,最大速度是885km/h,也就是245m/s(不到一馬赫),高度9km,考慮到大氣密度只會更低,由於最大動壓,和空氣密度以及速度的平方成正比。所以此時和之後最大動壓都不會達到預定MaxQ。星艦速度達標的時候,高度已經14km了,再往上大氣密度就太小了。另外首飛的星艦的正常動壓已經比一般運載火箭小了,因為這個星艦本來就不是完整的成品。正常液體運載火箭動壓在30-33kpa之間。只有彈道特別平的,比如用來發射高超飛行器的助推器,動壓才遠比這個高。正常星艦,不做節流的發射最大動壓發生在11km高度,速度達到1.4馬赫左右,動壓高達37kpa。這個最大動壓時1.4馬赫的數據,在一年半以前,馬斯克本人説過。
最後説一句,國外真正專業的航天愛好者(或者説從業者),基本都質疑水泥塊破壞發動機的説法,這個信源,國內頭部愛好者圈裏,有傳出從業者在NSF的L2級論壇中(L2需要認證和付費,且對中國人封閉,可能對台籍美國華人從業者開放,信源是台灣)瞭解到,迸濺的水泥塊破壞一級發動機的説法沒有技術根據,因為巨大的推力只會讓水泥塊四濺,且發射架高度12m。頂住6000噸以上的噴流沖刷即便飛過去也沒太多力道了。
問題實際還是發動機和動力總成系統上。2月份,空叉星艦第一次靜態點火就出問題了,總共只有15s的試驗,而且只用了半推力(節流50%),還沒點火,一個發動機就異常了,點火不到5s,一台發動機就關機了,總共15s試驗,就2台發動機異常,推力只有50%不説,實際上燃料還只裝了1/3(最後振動頻率差異大)。按Nasa的靜態點火的標準,這次靜態點火就是失敗的。期間還發生過國人不知道的一段小插曲,就是有一個Nasa退休的發射/飛行技術專家,人家從土星5退役那會幹起,一直幹到航天飛機退役。説了這段引用的數據,説作為一個航天老兵,比較保守,按Nasa的標準怎麼也無法認同這次靜點的成功的説法。然後馬上在推特上,被蜂擁而來的幾萬空叉粉絲的口水淹沒。
查了一下,土星5一級靜態點火,建了專門的試車台,靜態點火至少持續30s,做了多次可靠性驗證獲取數據。去年首飛的SLS火箭,一級靜點幾百秒,在地面走了工作的總流程。當然SLS的芯級推力比較小。試驗容易做。只是這可以説明,實際上星艦的發動機和動力總成,實際一開始就不過關。這次NSF上有人根據公開的數據分析,即便工作的發動機,推力輸出也很多異常,包括尾焰顏色不對,加速度和末速度嚴重不正常。
確實空叉的大廳裏,爆炸後很多人歡呼鼓掌,因為播報的主持人就很不專業,不懂數據瞎報。而此時,馬斯克坐鎮的監控中心,所有人都是一臉嚴肅。沒人鼓掌,只有沉默。總體和分系統不是一回事,真正能看懂數據背後的意義的人,空叉也不多。其實那個直播中,火箭速度一直在幾百到2000km/h的時候,懂的人早知道出問題了,因為分離速度是7500km/h,火箭發射都3-4分鐘了,速度還在2000km/h。誰都知道一級出大問題了,失敗!徹底的失敗!!!