通过在“超重型”和“星际飞船”第五次试飞期间执行首次火箭追赶机动，SpaceX 在航天工业中开辟了新的维度。从现在开始，除了可重复使用外，火箭很快就能立即起飞，并从任何地方携带它们。包括月球和火星。
2020 年，埃隆·马斯克 (Elon Musk)第一次演讲关于“Mechazilla”，这是一座神秘的 122 米高塔的艺名，能够发射一枚比土星五号还要大的巨型火箭，然后在其第一级返回地球后再次捕获它。 SpaceX 的老板不想让发射器自行着陆，而是想走得更远，这是一个比他表现出来的更严肃的项目。
两年后，即 2022 年，这座非凡塔楼的第一张图像被发现。然后我们在那里看到埃隆·马斯克，头向后仰，发现了高达 145 米的“Mechazilla”的独特视角，以及它的四根“魔杖”，据他说，它们能够接近超级重型星舰发射器。尽管超重型仍然未能起飞，但新基础设施的第一眼不爆炸， 同时。
然而，SpaceX只花了两年时间。就历史上最大的重型投掷运动员刚刚于 10 月 13 日上周日取得的令人印象深刻的壮举而言，这是一个非常短暂的延迟。面对墨西哥湾上空的日出，这家航空公司从德克萨斯州博卡奇卡的“星际基地”进行了第五次测试，并且能够赶上第一级，没有错过目标，也没有爆炸第一的。
在获得超重型助推器之前，必须满足数千个不同的车辆和垫板标准。感谢 SpaceX 工程师的不懈努力，我们的第一次尝试就成功了。pic.twitter.com/6wa5v6xHI0
— SpaceX (@SpaceX)2024 年 10 月 13 日
这些图像传遍了世界各地。在短短的一瞬间，虽然代表了数十公里的距离，超重型/星舰火箭的第一级从70多公里的高度下降，返回发射台。图像中，一座真实的70米高的建筑，以超音速推进，33台“猛禽”发动机中的13台在最后一刻重新启动，以只有几十厘米的精度制动和引导这个庞然大物。
超重型着陆燃烧的最后阶段使用三个中央猛禽发动机精确转向捕捉位置pic.twitter.com/BxQbOmT4yk
— SpaceX (@SpaceX)2024 年 10 月 14 日
追赶火箭的3大优势
不止一个展示，SpaceX进行的机动使其取得了相当大的进步，比竞争公司甚至像中国这样的敌对大国也愿意与之抗衡。赶上火箭将为新用途开辟道路，降低成本，提高将负载送入太空的能力，最后，对于美国宇航局和阿耳忒弥斯来说，这将为未来的月球旅行和更远的地方带来新的前景。
降低成本
“为了让我们能够快速重复使用火箭，我们需要更快地返回它”SpaceX 发言人上周日宣布。“没有什么比将发射器直接运送到发射场更快的了”他补充道，继承了埃隆·马斯克的最初想法，他认为在 2022 年，火箭能够在赶上后仅一小时就再次升空。从现在开始，SpaceX的老板正在努力把最后期限缩短到30分钟。
随着SpaceX商业火箭猎鹰9号的发射，整个火箭需要二十天才能再次升空。从被起重机吊起、运输到发射场到与第二级重新整合，再返回发射台之前，火箭从未被设计成在起飞后无需任何疯狂的后勤组织就可以再次使用。
通过这个简单的事实，能够从同一点（在本例中是德克萨斯州南部的 Boca Chica 发射台）管理所有事务，将使 SpaceX 节省大量金钱和时间。显然，一切都必须完美运行，并且发射台不得被发动机或火箭超音速的等离子体损坏。在这种情况下，公司的一切都会变得更加昂贵，公司最终也会失去发射器，发射器会坠落到地面。
减轻重量
为了理解为什么 SpaceX 在过去四年里一直致力于开发一种可以让其火箭迎头赶上的夹具系统，我们还必须谈谈重量。很难想象像超重型这样的庞然大物——世界上最大的太空发射器——会与多几磅或少几磅有什么关系。然而。如果后者能够声称超过 200 吨，远低于猎鹰助推器的 22 吨，那也是因为 SpaceX 想到了 Mechazilla。
因此，它的巨大手臂将使超重型不需要像猎鹰助推器那样寻求着陆系统。拥有如此大的质量，试图让这样一个庞然大物着陆最终会比让它到达基地要危险得多，因为当猛禽的引擎最终关闭时，基地会靠近它并缓冲冲击。从塔上传给我们的图像使我们能够看到超重型的质量从发动机的推力转移到夹具系统时的临界点。
如果发射器特别重，那是因为它在未来必须代表能够将女性和男性发射到月球和火星的发射器，而且还可以在轨道上运送有效载荷，比今天的卫星更宏伟。同样，如果发射器没有着陆腿，则可以将数百公斤的重量带入太空，SpaceX 今天估计重量在 100 至 150 吨之间。与猎鹰 9 号的 22.8 吨或 21 吨相差甚远阿丽亚娜 6 号，两枚火箭只能将其送入低轨道。
强制人类拍摄比例照片。首先看手臂是否干净。据我所知，保险杠支撑得很好pic.twitter.com/xUkJbYiqDY
— 肖恩·吉斯勒 (@lifeatstagezero)2024 年 10 月 16 日
从任何地方着陆和起飞
无论是地球、火星还是月球，星舰都必须扩大起飞和重新发射的可能性范围。这将涉及到能够去任何地方，而不需要平坦的表面，拥有发射点和所有随之而来的基础设施。有了像 Mechazilla 这样的塔，SpaceX 提出了不再需要准备地面并将其弄平的优势。
“当你想到月球、火星和其他地区时，你会发现并不一定到处都有平坦的表面”ProcureAM 首席执行官安德烈·查宁 (André Chanin) 向《巴伦周刊》网站解释道，ProcureAM 管理着专注于太空公司的 ETF Procure Space。 SpaceX 超级火箭的直径为 9 米，其所需的基础设施远远超过了猎鹰 9 号在地球上计划的基础设施，该火箭后来将参与月球和火星的阿耳忒弥斯计划。更重要的是，像 Mechazilla 这样的装置，尽管其尺寸非凡，但似乎在其他地方安装比在地球上更容易。
但请注意，在阿耳忒弥斯计划中，美国宇航局毫无疑问将超重型第一级着陆在月球土壤上。后者将返回地球，而星际飞船将在 2026 年执行的阿耳忒弥斯 III 任务中搭载月球着陆器，将宇航员送至卫星表面，这是自 1972 年以来的首次阿波罗 17 号。
Super Heavy、Starship 和 Mechazilla 的下一步是什么？
把火扑灭
10 月 13 日星期日，当 SpaceX 的重型发射器到达 71 公里的高度并开始分离第一级时，它转向了一个前所未有的新任务阶段。超重型/星舰火箭的第五次试飞与第四次飞行相比进行了修改，正在计划一个新的任务阶段。但尽管成功追赶，SpaceX 也遭遇了几次失败。
其中最明显的是燃料供应柱上发生的火灾。在重新启动 33 台猛禽发动机中的 13 台后，第一级出现了火焰问题，火焰在着陆后持续了很长时间，直至火箭完全关闭。在进行最后的制动之前，我们还可以观察到几块碎片逸出。在X号上，埃隆·马斯克最终确认了发动机外环喷嘴由于与大气的剧烈摩擦而变形。
飞行一周后，埃隆·马斯克再次发表讲话随后他确认了发动机喷嘴的变形“以及其他小问题”，指定它将是“很容易解决”。航空航天公司的老板趁机回忆起发射台和追赶火箭的兴趣。
“推进器在起飞后 5 分钟内返回，因此剩余时间用于重新装载推进器和放置新船。”
为了解决猛禽发动机的问题，SpaceX 正在开发第三代发动机。该公司于去年八月首次展示了它们。与第一代和第二代相比，这些未来的 Raptor 3 进行了彻底简化，不仅更耐热，而且更高效、更经济。简而言之，它们将成为 SpaceX 未来尝试重返超重型第一级发射台的新玩具。
捕鼠者星舰
在等待这些新发动机的同时，SpaceX不打算浪费时间，将重复追赶Mechazilla的经历“明年初”是的，但这一次，不会有超重的问题。 SpaceX老板打算转而转向Starship，回收50米高的飞船，这将很好地模拟其他可以想象的场景就像上面提到的，月球和火星。
在地球上，追上这艘船将重振埃隆·马斯克对星际飞船的最初梦想之一，即“点对点运输”。在其网站上，SpaceX 在 Starship 的描述中继续提到这种可能性，并承诺能够在不到一小时的时间内连接世界任何地区。从运力来看，星舰预计最多可容纳100人，或装载体积超过1000立方米的货物。
尽管如此，未来的星舰试飞还是很难设想在 2025 年初进行。因为这需要将超重型移动到发射台以外的其他地方。美国联邦航空局（FAA）和美国民航警察也可能会阻止 SpaceX，而要返回 Starbase，星际飞船必须完成完整的地球之旅，然后从西方抵达，并飞越可居住区。尽管“超重型”火箭的第一次发射取得了成功，但发射台上的回收操作仍处于早期阶段，其风险比大范围潜入海洋要大得多。
因此，从航空航天历史的角度来看，对于一个工程师必须瞄准以免错过发射点的项目来说，这是一次真正的飞跃。从此，完全可重复使用火箭的新时代将立即正式启动。在太平洋彼岸的中国，技术要达到如此成熟还需要10多年的时间。横跨大西洋，一个欧洲，追赶火箭的想法就不考虑了。
