透過在「超重型」和「星際飛船」第五次試飛期間執行首次火箭追趕機動，SpaceX 在航太工業中開闢了新的維度。從現在開始，除了可重複使用外，火箭很快就能立即起飛，並從任何地方攜帶它們。包括月球和火星。
2020 年，馬斯克 (Elon Musk)第一次演講關於“Mechazilla”，這是一座神秘的 122 米高塔的藝名，能夠發射一枚比土星五號還要大的巨型火箭，然後在其第一級返回地球後再次捕獲它。 SpaceX 的老闆不想讓發射器自行著陸，而是想走得更遠，這是一個比他表現出來的更嚴肅的項目。
兩年後，在 2022 年，這座非凡塔樓的第一張圖像被發現。然後我們在那裡看到伊隆馬斯克，頭向後仰，發現了高達 145 米的“Mechazilla”的獨特視角，以及它的四根“魔杖”，據他說，它們能夠接近超級重型星艦發射器。儘管超重型仍然未能起飛，但新基礎設施的第一眼不爆炸， 同時。
然而，SpaceX只花了兩年時間。就歷史上最大的重型投擲運動員剛剛在上週日（10 月 13 日）實現的令人印象深刻的壯舉而言，這是一個非常短暫的延遲。面對墨西哥灣上空的日出，這家航空公司從德克薩斯州博卡奇卡的“星際基地”進行了第五次測試，並且能夠趕上第一級，沒有錯過目標，也沒有爆炸第一的。
在獲得超重型助推器之前，必須滿足數千個不同的車輛和墊板標準。感謝 SpaceX 工程師的不懈努力，我們的第一次嘗試就成功了。pic.twitter.com/6wa5v6xHI0
— SpaceX (@SpaceX)2024 年 10 月 13 日
這些圖像傳遍了世界各地。在短短的一瞬間，雖然代表了數十公里的距離，超重型/星艦火箭的第一級從70多公里的高度下降，回到發射台。圖像中，一座真實的70米高的建築，以超音速推進，33台“猛禽”發動機中的13台在最後一刻重新啟動，以只有幾十厘米的精度製動和引導這個龐然大物。
超重型著陸燃燒的最後階段使用三個中央猛禽發動機精確轉向捕捉位置pic.twitter.com/BxQbOmT4yk
— SpaceX (@SpaceX)2024 年 10 月 14 日
追趕火箭的3大優勢
不只一個展示，SpaceX進行的機動使其取得了相當大的進步，比競爭公司甚至像中國這樣的敵對大國也願意與之抗衡。趕上火箭將為新用途開闢道路，降低成本，提高將負載送入太空的能力，最後，對於美國宇航局和阿耳忒彌斯來說，這將為未來的月球旅行和更遠的地方帶來新的前景。
降低成本
“為了讓我們能夠快速重複使用火箭，我們需要更快地返回它”SpaceX 發言人上週日宣布。“沒有什麼比把運載火箭直接運到發射場更快的了”他補充道，繼承了伊隆馬斯克的最初想法，他認為在 2022 年，火箭能夠在趕上後僅一小時就再次升空。從現在開始，SpaceX的老闆正在努力把最後期限縮短到30分鐘。
隨著SpaceX商業火箭獵鷹9號的發射，整個火箭需要二十天才能再次升空。從被起重機吊起、運輸到發射場到與第二級重新整合，再返回發射台之前，火箭從未被設計成在起飛後無需任何瘋狂的後勤組織即可再次使用。
透過這個簡單的事實，能夠從同一點（在本例中是德克薩斯州南部的 Boca Chica 發射台）管理所有事務，將使 SpaceX 節省大量金錢和時間。顯然，一切都必須完美運行，且發射台不得被引擎或火箭超音速的等離子體損壞。在這種情況下，公司的一切都會變得更加昂貴，公司最終也會失去發射器，發射器會墜落到地面。
減輕重量
為了理解為什麼 SpaceX 在過去四年裡一直致力於開發一種可以讓其火箭迎頭趕上的夾具系統，我們還必須談談重量。很難想像像超重型這樣的龐然大物——世界上最大的太空發射器——會與多幾磅或少幾磅有什麼關係。然而。如果後者能夠聲稱超過 200 噸，遠低於獵鷹助推器的 22 噸，那也是因為 SpaceX 想到了 Mechazilla。
因此，它的巨大手臂將使超重型不需要像獵鷹助推器那樣尋求著陸系統。擁有如此大的質量，試圖讓這樣一個龐然大物著陸最終會比讓它到達基地要危險得多，因為當猛禽的引擎最終關閉時，基地會靠近它並緩衝衝擊。從塔上傳給我們的圖像使我們能夠看到超重型的質量從發動機的推力轉移到夾具系統時的臨界點。
如果發射器特別重，那是因為它在未來必須代表能夠將女性和男性發射到月球和火星的發射器，而且還可以在軌道上運送有效載荷，比今天的衛星更宏偉。同樣，如果發射器沒有著陸腿，則可以將數百公斤的重量帶入太空，SpaceX 今天估計重量在 100 至 150 噸之間。與獵鷹 9 號的 22.8 噸或 21 噸相差甚遠阿麗亞娜 6 號，兩枚火箭只能將其送入低軌道。
強制人類拍攝比例照片。首先看手臂是否乾淨。據我所知，保險桿支撐得很好pic.twitter.com/xUkJbYiqDY
— 肖恩·吉斯勒 (@lifeatstagezero)2024 年 10 月 16 日
從任何地方著陸和起飛
無論是地球、火星或月球，星艦都必須擴大起飛和重新發射的可能性範圍。這將涉及到能夠去任何地方，而不需要平坦的表面，擁有發射點和所有隨之而來的基礎設施。有了像 Mechazilla 這樣的塔，SpaceX 提出了不再需要準備地面並將其弄平的優勢。
“當你想到月球、火星和其他地區時，你會發現並不一定到處都有平坦的表面”ProcureAM 執行長 André Chanin 向《巴倫周刊》網站解釋道，ProcureAM 管理著專注於太空公司的 ETF Procure Space。 SpaceX 超級火箭的直徑為 9 米，其所需的基礎設施遠遠超過了獵鷹 9 號在地球上計劃的基礎設施，該火箭後來將參與月球和火星的阿耳忒彌斯計劃。更重要的是，像 Mechazilla 這樣的裝置，儘管其尺寸非凡，但似乎在其他地方安裝比在地球上更容易。
但請注意，在阿耳忒彌斯計畫中，美國太空總署毫無疑問將超重型第一級著陸在月球土壤上。後者將返回地球，而星際飛船將在 2026 年執行的阿耳忒彌斯 III 任務中搭載月球登陸器，將太空人送到衛星表面，這是自 1972 年以來的首次阿波羅 17 號。
Super Heavy、Starship 和 Mechazilla 的下一步是什麼？
把火撲滅
10 月 13 日星期日，當 SpaceX 的重型發射器到達 71 公里的高度並開始分離第一級時，它轉向了一個前所未有的新任務階段。超重型/星艦火箭的第五次試飛與第四次飛行相比進行了修改，正在計劃一個新的任務階段。但儘管成功追趕，SpaceX 也遭遇了幾次失敗。
其中最明顯的是燃料供應柱上發生的火災。在重新啟動 33 台猛禽引擎中的 13 台後，第一級出現了火焰問題，火焰在著陸後持續了很長時間，直到火箭完全關閉。在最後一次煞車之前，我們還可以觀察到幾塊碎片逸出。在X號上，馬斯克最終確認了引擎外環噴嘴由於與大氣的劇烈摩擦而變形。
飛行一周後，埃隆·馬斯克再次發表講話隨後他確認了引擎噴嘴的變形“以及其他小問題”，指定它將是“很容易解決”。航空航太公司的老闆趁機回憶起發射台和追趕火箭的興趣。
“推進器在起飛後 5 分鐘內返回，因此剩餘時間用於重新裝載推進器和放置新船。”
為了解決猛禽引擎的問題，SpaceX 正在開發第三代引擎。該公司於去年八月首次展示了它們。與第一代和第二代相比，這些未來的 Raptor 3 進行了徹底簡化，不僅更耐熱，而且更有效率、更經濟。簡而言之，它們將成為 SpaceX 未來嘗試重返超重型第一級發射台的新玩具。
捕鼠者星艦
在等待這些新引擎的同時，SpaceX不打算浪費時間，將重複追趕Mechazilla的經歷“明年初”是的，但這次，不會有超重的問題。 SpaceX老闆打算轉而轉向Starship，回收50公尺高的飛船，這將很好地模擬其他可以想像的場景就像上面提到的，月球和火星。
在地球上，追上這艘船將重振伊隆馬斯克對星際飛船的最初夢想之一，即“點對點運輸”。在其網站上，SpaceX 在 Starship 的描述中繼續提到這種可能性，並承諾能夠在不到一小時的時間內連接世界任何地區。從運力來看，星艦預計最多可容納100人，或裝載體積超過1000立方公尺的貨物。
儘管如此，未來的星艦試飛還是很難設想在 2025 年初進行。美國聯邦航空局（FAA）和美國民航警察也可能會阻止 SpaceX，而要返回 Starbase，星際飛船必須完成完整的地球之旅，然後從西方抵達，並飛越可居住區。儘管「超重型」火箭的第一次發射取得了成功，但發射台上的回收作業仍處於早期階段，其風險比大範圍潛入海洋要大得多。
因此，從航空航天歷史的角度來看，對於工程師必須瞄準以免錯過發射點的專案來說，這是一次真正的飛躍。從此，完全可重複使用火箭的新時代將立即正式啟動。在太平洋彼岸的中國，科技要達到如此成熟還需要10多年的時間。橫跨大西洋，一個歐洲，追趕火箭的想法就不考慮了。
