本周二，SpaceX星际飞船原型SN9德克萨斯州南部发射升空

周二SpaceX旗下的星际飞船原型SN9进行了高空飞行测试，但在着陆时再次发生爆炸。事实上，正如马斯克所说，没人是“总想把火箭扔掉的白痴”，制造出比太空发射系统（SLS）火箭更复杂的星际飞船本来就非常困难。

本周二下午，一艘星际飞船原型SN9再次飞上南德克萨斯州的晴空，就像科幻小说中的场景一样。在到达一个很高的高度后，飞船原型倾斜实施“腹部下沉”的机动，开始在受控状态下返回地面。

但在最后几秒内，飞船原型再一次出现问题，坠毁在发射平台附近，发生剧烈爆炸。

此时距离第一艘全尺寸星际飞船原型SN8进行高空飞行测试已经过去了7周时间。SN9遇到了类似命运。原计划有两部猛禽发动机为飞船原型的最终受控降落提供动力，似乎是其中一部未能成功重新点火。因此，当飞船原型开始将船身调整至垂直位置时，从未停止摇摆，然后就坠地发生了剧烈爆炸。

那么，我们该如何看待星际飞船计划的第二次失败呢？这会是一个即将失败的项目吗?

非常困难

我们或许应该退一步，从而更有助于了解SpaceX在星际飞船项目上的尝试。星际飞船是整个深空发射系统的第二级，此外还有一个名为“超级重型”的巨型火箭助推器。SpaceX已经通过猎鹰9号展示了垂直发射并回收火箭助推器的能力。但关键所在是星际飞船，特别是如何把它从轨道安全带回地球并顺利穿过大气层，这样飞船就可以在短时间内进行最小翻新，然后再次发射升空。

2019年末，在与猛禽发动机团队的一次会议中，马斯克拒绝了团队想要小幅度降低发动机比冲的决定。马斯克很不高兴，因为他很清楚，当建造火箭时，如果火箭一旦增加质量或失能，就会对地球引力束手无策。

“这就是我们为大比冲而战的原因，我们要为每一秒的发动机比冲而战，”他有一次告诉团队。“在有一个可重复使用的上面级时更是如此，这是从来没有人能实现的。他们又不是总想把火箭扔掉的白痴，人类已知最困难的工程问题之一就是制造出可重复使用的入轨火箭。要有一个完全可重复使用的入轨系统是非常困难的，那将是人类历史上最大的突破之一。”

在向工程师们发表这段简短谈话后，马斯克的情绪逐渐缓和下来。很快他就开始和团队开玩笑了。马斯克自己也明白提出的要求实在是太难了。但他们别无选择，只能客服工程方面的挑战。

自那以后的16个月里，SpaceX取得了长足进步，通过大约10种不同的星际飞船原型和储罐设计，一路发展到SN8和SN9。自2019年末以来，星际飞船项目所花费的大部分时间都专注于在德克萨斯州南部建造一家工厂，以量产飞船原型。SpaceX公司现在每月可以生产出两艘星际飞船原型。SN10已经接近准备好进行发射和着陆测试，最早可能在2月份的第三周升空。

这是运行硬件充足项目的好处，也是SpaceX打造星际飞船装配线的原因。此外，这也有助于马斯克采取一种“失败即是选择”的心态。当然，马斯克仍然会因为失败而生气，但它们是迭代设计程序中可以接受的一部分，让整个项目能够快速推进。

迭代与线性设计

太过频繁庆祝SpaceX的失败是否存在问题。毕竟，当美国宇航局(NASA)在1月份首次测试其SLS巨型火箭时，就因为未能达到测试目标而饱受批评。相比于对SN9爆炸的反应，这是一种虚伪吗？是对马斯克的过分崇拜吗？并非如此。

NASA和SLS主承包商波音公司花了十年时间设计和建造火箭，在这段时间里他们制造出一个核心级。美国纳税人为此花了将近200亿美元。NASA甚至不需要建造引擎——SLS火箭使用的是已经飞行多次的航天飞机主引擎。这并不是说建造火箭就不困难。

然而，遵循线性设计方法且需要取悦美国国会的NASA不能失败。在线性设计中，团队通常要花费数年时间来设计和测试项目的一小部分，并且只有在经过大量分析之后，这些组件才会被整合到一起进行测试。这是一次就造出成功设备的最安全方法，但也很昂贵，而且需要花费太长时间。

因此，NASA对SLS火箭进行的测试项目与其说是开发，不如说是一次验证。如果火箭核心级出现问题，第二阶段最早也要到2022年年中才能离开路易斯安那州南部的工厂。

相比之下，SpaceX位于德克萨斯州南部的设施中有6艘星际飞船原型。没有一个是像SLS火箭那样的成品，都只是粗糙的原型。但每一个加上发动机的成本，都可能要花费几百万美元。这是迭代设计的重要组成部分，每一艘原型都在之前原型基础上进行改进，吸收经验教训，并允许测试失败。这个过程会让项目快速推进，但也会犯错。

SpaceX还需要更多关于星际飞船的信息。这种高级货不能像SLS火箭核心级那样只是简单地让发动机燃烧8分钟时间，然后坠入海洋。它必须能够多次重新点燃引擎，在太空中飞行数周甚至数月时间，并以最小的消耗重新进入地球大气层，以确保快速重复使用。然后还必须成功着陆。这可不是一件容易的事，因为星际飞船比一辆校车大好几倍，速度是音速的25倍。

所以SpaceX还有很长的路要走。用SpaceX工程师约翰·因斯普鲁克(John Insprucker)的话来说，“我们只需要为着陆再多努力努力。”的确，在人造卫星上天之前人类就付出了无数代价，更不用说乘着星际飞船进入太空了。

这是一项困难得要命的工作，但有人会怀疑SpaceX实现这一目标吗？

来源：腾讯科技