又射了，又炸了，但很不错！终归离登陆火星又近了一步！

今年4月份，我们讲了埃隆·马斯克的SpaceX历经十年沉淀，研发的号称人类史上最强的可回收运载火箭“星舰”（Starship） 的首次发射。

（“星舰”首次发射）

遗憾的是，那一次发射，大火箭升空后就出现了问题。 

一级的33台猛禽发动机，起飞不就之后就有5台停止了工作

（星舰第一次发射，箭尾一级发动机图，黑的部分代表被迫关闭的引擎）

在升空两分多钟后，火箭的重型助推器和“星舰”飞船分离失败，随后失去正常姿态，最终炸成了一团火球。

事后分析，因为发射台的设计失误导致起飞时几台引擎受损导致总推力不足。

马斯克认为星舰发射台下面不需要专门去修导焰槽。只需要高强度混凝土就可以抵御发射火箭发射的火焰。 

然而，事后证明，高强度的混凝土没戏。发射的冲击力直接冲坏了混凝土，导致石块乱飞，直接导致了几台引擎刚起飞时就被迫关机。 

（第一次发射之后的发射台）

上次的失败显然没有让马斯克失去信心，正如他一直声称的，既然SpaceX的终极目标是移民火星，失败自然是家常便饭。总结经验，纠正错误，从头再来才是正确的科研姿态。

就这样，又经过七个月的潜心修炼和蛰伏。

第二枚正式发射的“星舰”火箭又立到了发射台上。

（发射台上的新一枚“星舰”）

上次失败之后，星舰进行了大量的修改。一二级采用热分离。 

同时发射台也加装了专门的喷水降温系统。 

（星舰发射台喷水降温系统测试）

北京时间11月18日21点，千呼万呼，“星舰”终于迎来第二次试射。

北京时间21点02分，“星舰”点火升空！

（网友抓拍的点火瞬间）

“星舰”在空中划出长长的尾焰，冲向天空。

这一次发射台经历住了考验， 一级火箭33台发动机全部完好。 

（网友抓拍的起飞瞬间，发动机喷口清晰可见）

（网友抓拍的“星舰”升空）

大约两分钟后开始调整姿态，这期间，“星舰”的飞行非常平稳。

起飞三分钟多以后，一二级火箭开始分离，最紧张的时刻到了，上一次就是在这个阶段出事。

这一次，顺利完成分离，控制室掌声响起。

随后一级火箭开始调整姿态，准备开始回收流程。 

突然天空传来耀眼的光圈

在调整姿态返回的过程中，一级火箭突然状态失稳，炸了... 

(一级助推火箭爆炸瞬间)

短暂的沉默后，控制室确认，二级“星舰”飞船在一二级分离后依然在继续升空。 

二级“星舰”带着众人的希望，依然在加速前进…

几分钟后，二级“星舰”也出了问题，它突然失去了信号，它加速到时速2.3万公里左右时，再无音讯…

根据最新消息，在“星舰”飞船失去信号联络后，SpaceX公司已经启动了自毁程序，二级“星舰”飞船也被迫爆炸解体…

总的来说，这次发射船箭成功分离，虽然一级推进器爆炸，二级飞船失联后自毁，但“星舰”相比第一次发射来说，依旧向成功迈进了一大步。 

再继续说回星舰，马斯克成立SpaceX的初衷就是要研发可回收的廉价商用火箭，大幅度降低空间运输成本，未来实现移民火星的远大目标。

为此，他们克服了重重困难，一步步走到了今天。

一方面是从2002年到2012年，在十年时间里研发出了“猎鹰1号”低轨道运载火箭并试飞成功。

另一方面，从2006年到2016年，马斯克和NASA合作“猎鹰9号”可回收火箭发射成功，不仅实现了人类历史上首次海上火箭回收，还将“龙”飞船顺利送入轨道，向国际空间站成功运送了物资。

（马斯克和“龙”飞船）

经过了前面十多年的经验积累和铺垫，

2018年11月，马斯克常年构想的一款造价低廉，推力强大，且还可以回收的超级重型火箭终于出炉了。

它便是号称人类史上最强火箭的——“星舰”。

这火箭不仅名字科幻感十足，比起传统的火箭也做了多方面的革新。

比如制造火箭外壳的材料，就大胆抛弃了传统的碳纤维，而采用了新型的不锈钢。

（“星舰”的主要材料是不锈钢）

对于使用不锈钢，马斯克是这么考虑的：

因为“星舰”发动机使用的是液态甲烷与液氧作为推进剂，液氧罐在加热过程中容易和碳纤维发生反应，因此不得不给碳纤维添加惰性衬里，这无形中增加了额外的成本。

其次，碳纤维的强度在温度超过200后性能会下降，还需要再添一层厚厚的隔热瓦，而不锈钢不需要那么厚的隔热层。

权衡后发现，不锈钢虽然不如碳纤维轻便，但因为不需要添加额外的保护层，总体算下来，火箭的总重量还是比碳纤维材料轻了很多。

（“星舰”外壳的星舰）

就这样，SpaceX最终敲定了用改进型不锈钢作为了星舰外壳材料的方案。

之后就是各种原型机的建造，调试。

今年4月17日，这个人类有史以来最大的火箭终于站在了美国得克萨斯州的博卡奇卡发射场上。

（“星舰”首次发射准备）

4月20日，这枚大火箭发射升空，但在起飞两分多钟后一二级火箭分离失败，最后爆炸。

（“星舰”分离失败）

当时的马斯克在控制大厅里露出了凝重的表情…

（马斯克面色凝重）

虽然难掩失望，但马斯克对这样的结果也是有心理准备的。

毕竟，过去的十多年里，实验时摔掉，爆炸的火箭实在太多了，远征火星的航程，不会因为第一次失败就停下脚步。

没过多久，马斯克便投入了第二次发射的准备工作当中，毕竟，“星舰”的原型机还有很多。

这一次，马斯克将“星舰”更多数据公布在了官网上。

和第一次发射的火箭相似，这一枚火箭依旧分为两级，第一级是强大的助推器部分，名为“超级重型”（Superheavy）

（下面的一级助推器）

第二级是一艘可独立飞行的宇宙飞船，也称为“星舰（Starship）”（和整体名字一样）

（二级“星舰”飞船部分）

“星舰”的发动机仍然使用的是这种直径1.3米，高度3.1米，推力达230吨的“猛禽”发动机，

（“猛禽”发动机）

（一台“猛禽”发动机和人的对比）

这样的发动机，“星舰”的底部一共安装了33台，其中13台在中间，20台在边上，总推力就是33台发动机的推力相加（33X230=7590吨），突出一个简单粗暴，力大砖飞。

（“星舰”底部发动机组）

整体组装起来后，这是一个高121米，直径9米，推力达7590吨的庞然大物。

（“星舰”整体面貌）

作为对比，当年用于登月的“土星5号”火箭也不过110米高，直径10米，而推力还不到“星舰”的一半，只有3048吨。

（CG图直观对比：“星舰”（左）VS“土星5号”（右））

可以说，单论纸面数据，“星舰”比“土星5号”强大了不是一星半点，唯一欠缺的就差实战的成功了。

除了尺寸和推力占优，“星舰”还具备了“土星5号”所没有的回收功能。

“星舰”的一二级两部分都是可回收重复使用的，这次发射后，

一级的“超级重型”在发射后不久就可返回降落到位于墨西哥湾的海上平台上。

二级的“星舰”在完成太空飞行后，将返回位于太平洋夏威夷附近的海上平台附近。

（“星舰”的发射及回收流程图）

这一次发射，几乎就是今年4月首次发射的重复演出，目标，轨迹都是一模一样。

只不过第二次发射准备期间，马斯克和Space X团队的大量工作都放在了排除潜在隐患。

几个月下来，看起来技术方面的问题似乎还算顺利，马斯克早在9月份就喊着要射第二发火箭了。

然而，一些技术之外的东西，愣是让发射时间被一推再推。那就是有关部门的批准手续。

(马斯克贴出发射需要符合的63项FAA条款)

这些文件审批工作相当繁琐，让马斯克有些无奈，甚至在节目里大肆吐槽美国的管理机构的官僚主义：

原来，每一次火箭发射，除了要获得美国联邦航空管理局（Federal Aviation Administration，FAA）的批准。

SpaceX还要获得美国鱼类及野生动物管理局（United States Fish and Wildlife Service，FWS）等机构的批准，需要该机构来评估发射对环境的影响，比如是否有可能对濒危动物造成伤害…

（美国鱼类及野生动物管理局FWS）

（马斯克接受采访）

马斯克称，为了这一次发射，他们早早就申请并拿到了FAA的批准，可FWS的批准文件却迟迟没有下来。

（评估在发射过程中有没有可能对周边海洋的鱼类和濒危物种造成危害）

马斯克在做客一档节目时忍不住吐槽：

“我想说有些事情真的太离谱了，发射火箭竟然需要渔业和野生动物局批准……我甚至想为此去办个钓鱼证，这些都是真的。”

官方手续一直到拖到11月16日，马斯克和SpaceX才终于拿到FWS的批准证书，之后迅速定下了在11月18日，美国东部时间早上8点（北京时间21点）到8点20分之间，择机发射的计划。

（“星舰”再次立在了得州的火箭发射台上）

不管怎样，第二次发射历经波折，也终究来到了这一天。

Ref:

https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Starship

https://www.space.com/spacex-second-starship-launch-what-time

https://www.space.com/spacex-second-starship-launch-explainer

https://www.cnn.com/world/live-news/spacex-starship-launch-scn/index.html