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SpaceX的野心：完全可重复使用的隔热罩

文摘 2025-01-03 18:08 山东

“SpaceX的野心：完全可重复使用的隔热罩”

SpaceX计划实现隔热罩的重复利用

过去和现在都没有哪个组织像SpaceX一样如此强烈地关注航天器的快速和完全可重复使用性。他们的目标是重复使用一切：发射系统、火箭、发动机，甚至是最具挑战性的部件：隔热罩。

隔热罩可以说是可重复使用性中最困难的零件，因为它由数以万计的相互关联的小瓦片组成。管理和维护如此复杂的系统绝非易事。马斯克最近在X表示：我有信心，我们将在2025年研究出一种完全可重复使用、技术上可多次飞行的隔热罩。

所有18000块隔热砖，都需要经受大气层再入的考验

隔热罩要实现完全可重复使用，所有18000块瓷砖必须经受住重返大气层的考验，不会受到损坏。只需进行最低限度的整修，就能立即做好再次飞行的准备。此外，马斯克强调的多次可重复使用系统，意味着这些瓷砖必须在多次飞行中保持其耐用性。

考虑到隔热瓷砖在之前的试飞中已经出现脱落或破裂、SpaceX也尚未完全重复使用Starship的两个阶段，这让这一目标显得更加雄心勃勃。

2025年解决问题，2026年完全实现

不过马斯克的信心并非毫无根据，他已经为实现这一壮举勾勒出了一个清晰的愿景。他在推文中表示：真正可重复使用的轨道隔热罩从未被制造出来，但我认为SpaceX有相当大的机会在2025年解决这个问题，并在2026年很好地解决这个问题。这一路线图与SpaceX持续创新和改进的努力相一致。

最近的隔热罩升级

在最近的飞行中，隔热罩取得了重大进展，首先，SpaceX可能升级了固定隔热罩的销钉系统，从而减少了隔热罩掉落或破裂的情况。在观察到29号飞船的隔热罩在重返大气层时出现的问题后，他们拆除并重新设计了30号飞船的隔热罩。

这些较新的隔热罩很可能是由增强材料制成的，具有很强的耐用性。为了补充这些升级，SpaceX还引入了一种叶片层作为隔热罩的备用解决方案。这些层可以在重返大气层时吸收和散发热量，增加了另一层保护。

开发新的金属隔热瓦 & 增加冷却系统

最近的飞行证明了这些系统的有效性，尽管承受着巨大的热量和压力，但还是成功实现了再入。展望未来，SpaceX对隔热罩还有更雄心勃勃的计划。马斯克曾提到要开发一种金属版的隔热罩来取代目前的陶瓷砖，这将是一项前所未有的创新，有可能提供卓越的耐用性和可重复使用性。

此外，主要使用水、甲烷或氮气的先进冷却系统可能被集成到隔热罩中。这些系统可以帮助管理重返大气层时的极端温度，进一步增强隔热罩的性能。

开发火星任务隔热罩

SpaceX还为未来的火星任务测试了隔热罩设计，最近发布的测试视频展示了新版隔热罩能够经受住极其恶劣的条件，凸显了该公司致力于开发强大技术的决心。

S35 更新了红色瓷砖

即使在最近，SpaceX也在实施隔热罩的升级。在S35的鼻锥上增加了显眼的红色瓷砖，这表明材料有了显著的改进。这些瓷砖可能会在即将到来的飞行中进行测试，为未来的迭代提供宝贵的数据。

2025，Starship将进行重组的实验

SpaceX 雄心勃勃的飞行计划为测试和完善隔热罩技术提供了充足的机会。该公司计划在2025年底前进行多达25次飞行。为了支持这一目标，他们正在加大生产力度，扩大测试设施，并改进发射系统。

正如马斯克所建议的那样，SpaceX可能能够在2025年将带有原始隔热罩的飞船重复用于一到两次飞行。到2026年，完全实现多次重复使用隔热罩的愿景。

1月，猎鹰9号将发射蓝色幽灵任务

在积极推进Starship开发的同时，猎鹰9号也将迎来忙碌的2025，尤其是即将到来的月球任务。最近SpaceX计划发射两次猎鹰9号任务，每次任务将搭载多达四辆月球车，包括三辆着陆器。其中第一次任务是定于1月进行的蓝色幽灵任务。

该任务将部署由Firefly在美国宇航局商业月球有效载荷服务计划下建造的蓝色幽灵飞船。其目标包括研究与月球、太阳和地球科学有关的元素。蓝色幽灵飞船已经抵达佛罗里达州，为任务做准备。

搭载HAKUTO-R 月球着陆器

与蓝色幽灵一起上天的还有日本Ispace公司研制的HAKUTO-R月球着陆器。Ispace公司此前建造了2023年发射的小型月球着陆器，尽管未能着陆，但现在它正在再次尝试月球探索。HAKUTO-R的主要任务包括在月球表面建立通信链路和能源供给。

IM 2任务，寻找月球南极水冰

第二项任务是IM2 任务，计划于2025年1月或2月左右由猎鹰9号发射。这项任务由Intuitive Machines执行，该公司是SpaceX的熟悉合作伙伴，在 2024年初成功完成了IM1任务。IM 2任务旨在在月球南极定位水冰。

开拓者号月球轨道器，提供数据支持

与Intuitive Machine的月球着陆器一起执行任务的将是NASA的月球开拓者轨道器，着陆器将直接搜索水冰，开拓者将从轨道上进行搜索，提供补充数据以支持月球探索目标。

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