Le vaisseau spatial de Musk a encore explosé, mais il y a deux bonnes nouvelles
Musk’s Starship, le deuxième vol d’essai est enfin là !
Après une brève pause, le compte à rebours a repris. Sous les acclamations de la foule, le propulseur équipé de 33 moteurs Raptor a propulsé le vaisseau spatial dans le ciel. Il a fait un énorme rugissement lorsqu'il s'est allumé, la flamme était brillante et la trajectoire lors de sa montée était droit et magnifique.
Lorsque le temps est arrivé à environ 2 minutes et 50 secondes, les premier et deuxième niveaux ont été séparés avec succès, mais le premier niveau a ensuite explosé en une boule de feu et n'a pas réussi à s'abattre sur la mer comme prévu.
▲ Séparation primaire et secondaire.
▲ Explosion de premier niveau.
Après que le deuxième étage ait continué à voler pendant un certain temps, SpaceX a déclaré qu'il ne pouvait pas recevoir de données du deuxième étage et la diffusion en direct a été interrompue. Bientôt, le deuxième étage s'est également autodétruit au-dessus de la baie.
Lors du premier vol du 20 avril, Musk a déclaré que le taux de réussite était de 50 %, et il était reconnaissant que la rampe de lancement n'ait même pas explosé.
Sept mois plus tard, Musk est plus confiant et estime que la probabilité que le deuxième vol entre avec succès en orbite est d'environ 60 %, mais il conseille toujours de ne pas avoir d'attentes trop élevées. Réaliser la « séparation des étapes » est aussi une victoire.
Atteindre la ligne d'arrivée est un succès, mais atteindre les objectifs par étapes mérite également d'être célébré. Ce vol d'essai a pleinement réalisé la vision de Musk. Musk a également exprimé sur X (anciennement Twitter) "Félicitations à l'équipe SpaceX !"
SpaceX a résumé le lancement après la diffusion en direct :
Félicitations à toute l'équipe SpaceX pour avoir terminé le deuxième test en vol passionnant du Starship ! Le vaisseau a décollé avec succès et a terminé la séparation des étages sous la puissance des 33 moteurs Raptor du booster Super Heavy.
Le propulseur a subi un démontage rapide et imprévu peu de temps après la séparation des étages, tandis que les moteurs du vaisseau spatial ont fonctionné pendant plusieurs minutes en route vers l'espace.
Le succès vient de ce que nous apprenons grâce à des tests comme celui-ci, et le test d'aujourd'hui nous aidera à améliorer la fiabilité de Starship alors que SpaceX s'efforce de donner la vie à plusieurs planètes.
Sur la côte du Golfe, des acclamations ont de nouveau éclaté depuis le site de lancement de Boca Chica, au Texas, et ont résonné sur les écrans du monde entier. Comme Musk l’a écrit dans X aujourd’hui :
C'est parti ! Immense pour l'humanité. C'est parti ! Idéal pour l'humanité.
Se tenir sur les épaules du premier vol, mais c'est aussi une grande aventure
Le vaisseau spatial a dépassé sa ligne de vie et de mort.
Pourquoi dites vous cela? Le vaisseau se compose principalement de deux parties :
- Le « Starship Spacecraft » équipé de 6 moteurs Raptor sur le dessus, le deuxième étage du système de fusée ;
- Le "Super Heavy Booster" équipé de 33 moteurs Raptor en bas est le premier étage du système de fusée.
Le moment le plus tendu du deuxième vol a été les 2 minutes et 41 secondes après le décollage, lorsque les premier et deuxième niveaux de classification se sont déroulés comme prévu.
▲ Chronologie du deuxième vol.
Lors du premier vol, le vaisseau avait déjà connu un problème de séparation des étages. Selon le plan de l'époque, le propulseur était arrêté pendant environ 2 minutes et 30 secondes, puis les premier et deuxième étages étaient séparés, mais la fusée a continué à rouler et n'a pas réussi à se séparer à la troisième minute.
Contrairement au premier vol, SpaceX a cette fois repensé les systèmes de séparation primaire et secondaire et a essayé pour la première fois la « séparation thermique » : le moteur a démarré lorsque le vaisseau spatial ne s'était pas séparé du propulseur, plutôt que de s'allumer après la séparation.
Parce qu'il n'a jamais été testé en combat réel, Musk l'a qualifié de "partie la plus dangereuse" du deuxième vol, ce qui pourrait provoquer l'explosion du propulseur. C'est pourquoi des évents et des boucliers thermiques ont été ajoutés entre les deux étages du vaisseau pour expulser les gaz d'échappement surchauffés.
▲ Le bouclier thermique ajouté sur le deuxième vol.
Le risque en vaut la peine, et si ce niveau est dépassé, il y a de fortes chances que le vaisseau entre en orbite. Musk a déclaré que la séparation thermique crée une poussée faible mais significative qui peut augmenter la charge utile d'environ 10 %.
Dans l'attente haletante de l'hôte et du public, la séparation thermique du deuxième vol a réussi, ce qui était la première bonne nouvelle aujourd'hui, mais le premier et le deuxième vol n'ont pas réussi à amerrir et à voler comme prévu.
En plus de la séparation des étages, le deuxième vol présentait plus de 1 000 améliorations, grandes et petites, par rapport au premier vol.
Le premier est le booster. L'échec du premier vol était annoncé dès le début : trois des moteurs du propulseur n'ont pas réussi à s'allumer, deux moteurs sont tombés en panne en cours de route et un moteur fonctionnait par intermittence.
▲ Plusieurs moteurs sont tombés en panne lors du premier vol.
SpaceX a expliqué plus tard que lors de l'ascension, une fuite de carburant dans le booster avait provoqué un incendie, qui a coupé la connexion avec l'ordinateur de vol principal. La plupart des moteurs d'appoint ont perdu la communication, provoquant une perte de contrôle de l'équipement.
Ainsi, avant le deuxième vol, SpaceX a ajouté davantage de protection aux composants du booster, notamment un système d'extinction d'incendie étendu.
La deuxième bonne nouvelle aujourd'hui est que tous les moteurs du deuxième vol se sont allumés normalement.
▲ Le moteur a fonctionné de manière stable lors du deuxième vol.
De plus, afin de rendre le moteur plus fiable, SpaceX a également conçu un nouveau système électronique de contrôle vectoriel de poussée pour le moteur d'appoint, qui utilise un moteur entièrement électrique avec moins de points de défaillance potentiels et est plus économe en énergie qu'un système hydraulique traditionnel. .
Deuxièmement, le système d’autodestruction. Lors du premier vol, le vaisseau spatial a roulé de manière incontrôlable pendant un moment avant d'exploser. On a dit que le système d'autodestruction "AFSS" du vaisseau spatial n'avait pas fonctionné à temps. Cette fois, SpaceX a également amélioré l'AFSS pour se préparer à un besoin inattendu. d'"un homme fort se cassant le poignet".
Ensuite, il y a la rampe de lancement. Lors de son premier vol, le Starship a fait exploser un énorme cratère sur la rampe de lancement, dispersant du béton et d'autres débris sur une superficie d'environ 1,56 million de mètres carrés. Il a également provoqué un incendie dans un parc national, provoquant la colère des groupes environnementaux locaux.
▲La rampe de lancement après le premier vol.
Le problème réside dans l’absence de déflecteur de flamme, qui est généralement construit sous la rampe de lancement et dirige la flamme à des centaines de mètres.
▲ Le système de refroidissement par eau ajouté au deuxième vol.
Ainsi, avant le deuxième vol, SpaceX a renforcé la rampe de lancement avec du béton et a ajouté un système de refroidissement par eau à la rampe de lancement. Musk l'a surnommé "pomme de douche inversée géante", qui projetait de l'eau vers le haut pour compenser la grande quantité d'eau. généré par le booster.
La différence entre le premier vol et le deuxième vol montre que le vol d'essai du vaisseau spatial est un processus « d'innovation incrémentale ».
Les moteurs sont-ils plus fiables ? La séparation thermique peut-elle être réalisée ? La rampe de lancement ne peut-elle pas faire exploser un gros cratère ? Ce serait formidable si vous pouviez courir jusqu'à la ligne d'arrivée d'un seul coup, mais avant de recommencer, SpaceX a essayé de corriger les mauvaises questions et y a plutôt bien répondu.
La fusée la plus puissante de l'histoire de l'humanité, le long voyage entre les étoiles et la mer
Starship, qui a attiré l'attention du monde entier, est le lanceur lourd de nouvelle génération entièrement réutilisable sur lequel SpaceX a parié. Son concept de conception est très radical et respire l'arc technologique propre à Musk.
Starship est le lanceur le plus grand et le plus puissant de l'histoire de l'humanité, avec une hauteur d'environ 120 mètres. Sa poussée actuelle est environ le double de celle de la fusée Saturn V de la NASA. Cette dernière a envoyé des astronautes du programme Apollo sur la Lune dans les années 1960 et 1970 et est considérée comme l’une des fusées les plus réussies de l’histoire de l’humanité.
Dans le même temps, Starship est également la première fusée conçue pour être entièrement réutilisable afin de réduire le coût d’entrée dans l’espace et, à terme, réaliser la commercialisation du vol spatial. Musk estime qu’il s’agit d’une avancée technologique clé nécessaire pour parvenir à l’immigration sur Mars.
Comment recycler est une clé si vous voulez qu’il soit réutilisable. Cependant, le deuxième vol ne prévoyait pas de récupérer le corps de la fusée sur le site de lancement, et les premier et deuxième étages se sont éclaboussés dans la mer.
On ne peut encore voir sur l'écran de simulation que les "baguettes" de la tour de lancement capturent en douceur le booster tombant du ciel.
▲ Images simulées de récupération depuis le site de lancement.
Le premier vol et le deuxième vol visent principalement à prouver la capacité du vaisseau à voler en orbite et à mesurer ses performances et sa fiabilité. Le plan du deuxième vol est fondamentalement le même que celui du premier vol et ne nécessite pas un vol orbital complet.
Selon le plan initial du deuxième vol, les premier et deuxième étages du vaisseau étaient thermiquement séparés environ 2 minutes et 41 secondes après le décollage. Environ sept minutes après le décollage, le booster est tombé dans le golfe du Mexique.
Le vaisseau spatial a ensuite continué vers le haut et vers l'est, atteignant une vitesse maximale proche de la vitesse orbitale, faisant presque le tour de la Terre avant de s'écraser dans l'océan Pacifique près d'Hawaï, un voyage qui a duré environ 90 minutes.
Une fois le vol d'essai orbital réussi, SpaceX peut commencer à tester des missions de vaisseau spatial plus complexes, notamment le ravitaillement en orbite, le lancement de satellites Starlink, etc., pour se préparer à des missions dans l'espace lointain plus lointaines et plus complexes.
▲ Un ravitaillement en orbite est nécessaire pendant le voyage vers Mars.
En 2021, SpaceX a battu des concurrents tels que Blue Origin et a remporté un contrat de plusieurs milliards de dollars pour la mission « Artemis » de la NASA, chargée de construire un module lunaire habité basé sur un vaisseau spatial. Des vies humaines sont en jeu, nous devons donc être prudents. Récemment, la NASA a déclaré que la mission du module lunaire habité Starship nécessiterait près de 20 lancements.
▲ Carte conceptuelle du module lunaire habité SpaceX Starship.
À terme, SpaceX espère faire de Starship un vaisseau spatial de nouvelle génération entièrement réutilisable.
En d’autres termes, les vaisseaux spatiaux peuvent être réutilisés à moindre coût, en toute sécurité et rapidement pour transporter des personnes et des marchandises en orbite terrestre, aider les humains à retourner sur la Lune et éventuellement se rendre sur Mars et au-delà.
Les difficultés et les dangers des essais et des itérations répétés peuvent être difficiles à expliquer aux étrangers, et il n’existe pas de « tous les résultats sont obtenus en une seule bataille ».
La pratique apporte la vraie connaissance et fait exploser l'avenir
Musk a fondé SpaceX en 2002. Innovation, visibilité, rapidité, durabilité… Le style entrepreneurial de Musk affecte profondément les valeurs de SpaceX.
La pratique apporte de vraies connaissances et fait exploser l’avenir. C’est l’approche innovante dont SpaceX est fier :
Le développement itératif rapide constitue la base de toutes les innovations et avancées majeures de SpaceX, notamment Falcon, Crew Dragon et Starlink.
▲ Lancements de fusées Falcon Heavy.
Comme nous le savons tous, SpaceX est habitué aux défaites et aux défaites répétées, n'a pas peur d'exposer les problèmes et les failles techniques au monde extérieur et a fait exploser de nombreux « grands feux d'artifice » avec de vraies armes.
De décembre 2020 à mai 2021, le prototype du deuxième étage du Starship a effectué une série de vols d'essai suborbitaux à haute altitude, avec 5 tirs et 4 bombes.
▲ Le vaisseau SN8 a atterri trop vite et a explosé.
Ce n'est que lorsque le Starship SN15 a atterri en douceur après "Dragon Swinging its Tail". Bien qu'une petite flamme se soit allumée, elle s'est rapidement éteinte et le prototype du Starship Level 2 a réussi un atterrissage en douceur.
Lors du premier vol en orbite le 20 avril de cette année, le "corps complet" des premier et deuxième étages du vaisseau spatial a été installé et a finalement décollé de la rampe de lancement au niveau orbital. Il a provoqué une salve d'acclamations et a réalisé le " petit objectif" de ne pas faire exploser la rampe de lancement. Cependant, celle-ci s'est désintégrée et a explosé 4 minutes après le décollage.
▲ Le vaisseau s'est envolé dans le ciel au-dessus du sud du Texas lors de son premier vol.
Il faut dire que Musk a un grand cœur :
Si vous regardez à chaque fois nos vidéos de lancement, vous verrez que nous avons fait exploser plusieurs prototypes.
En plus de la « perte de troupes » causée par les explosions, SpaceX a également souvent annulé les conceptions précédentes de fusées, et d'innombrables prototypes ont été directement abandonnés et démolis.
Dans le même temps, SpaceX attache une grande importance au contrôle des coûts, en utilisant l'acier inoxydable comme principal matériau de structure et en adoptant un modèle de production de masse. Même le deuxième vaisseau spatial ne peut pas entrer en orbite et d'autres vaisseaux spatiaux sont en attente.
▲ Ils peuvent tous être des vaisseaux spatiaux.
SpaceX maintient que les incidents du monde réel constituent le moyen le plus rapide et le plus efficace de collecter des données. Concevez, faites exploser et mettez à niveau des prototypes rapidement, mieux que les simulations et les tests au sol. La NASA, en revanche, préfère des tests lents et méthodiques.
Le deuxième vol a complètement vérifié la théorie de SpaceX.
La fin semble être là, mais personne ne sait quand elle sera franchie. L’exploration avant que la poussière ne retombe n’est souvent ni un succès complet ni un échec total : elle se situe probablement quelque part entre les deux, mais un peu plus près de l’objectif.
Même si le chemin à parcourir est encore difficile, il est peut-être sur la bonne voie.
Le rêve de l’humanité de voyager parmi les étoiles ne s’arrêtera jamais.
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