北京時(shí)間2024年10月13日晚，SpaceX進(jìn)行了激動(dòng)人心的星艦(Starship)第五次飛行試驗(yàn)（IFT-5），成功對(duì)超重助推器進(jìn)行了回收，結(jié)果振奮人心。

除了圍觀的廣大航天愛(ài)好者，航天領(lǐng)域更是對(duì)此次飛行試驗(yàn)高度關(guān)注，包括中國(guó)國(guó)家級(jí)和民營(yíng)航天。

作為中國(guó)民營(yíng)航天的代表之一，星際榮耀就組織相關(guān)專業(yè)人員，對(duì)星艦第五次飛行試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作、實(shí)際情況，以及出現(xiàn)的特殊情況，進(jìn)行了詳盡的歸納整理、分析與總結(jié)。

現(xiàn)轉(zhuǎn)述如下——

【飛行回顧】

星艦于北京時(shí)間2023年4月20日首飛，由于起飛過(guò)程中超重助推器有部分發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常工作，火箭自毀。

在同年11月進(jìn)行的第二次飛行試驗(yàn)中，盡管星艦成功實(shí)現(xiàn)了熱分離，最終還是以自毀結(jié)束。

隨后在2024年3月的第三次飛行試驗(yàn)中，星艦飛船首次達(dá)到預(yù)定軌道，并對(duì)載荷艙艙門以及推進(jìn)劑轉(zhuǎn)移項(xiàng)目進(jìn)行了測(cè)試，飛行試驗(yàn)取得部分成功。

星艦第四次飛行測(cè)試于北京時(shí)間2024年6月6日晚進(jìn)行，超重助推器和星艦飛船都成功完成了軟濺落，但再入過(guò)程中星艦飛船S29的其中一個(gè)前襟翼嚴(yán)重?fù)p壞。

下表為星艦歷次飛行試驗(yàn)小結(jié)：

表1 星艦歷次飛行試驗(yàn)小

事后，6月12日，美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）得出結(jié)論，他們不需要對(duì)第四次飛行測(cè)試進(jìn)行事故調(diào)查：“美國(guó)聯(lián)邦航空局評(píng)估了SpaceX星艦第四次飛行任務(wù)的運(yùn)行情況。星艦飛船和超重助推器的所有飛行事件似乎都發(fā)生在計(jì)劃和授權(quán)的活動(dòng)范圍內(nèi)?！?/p>

本次試驗(yàn)達(dá)成了多項(xiàng)成就：

盡管一臺(tái)猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)未能成功點(diǎn)火，超重助推器仍成功完成海上濺落；

星艦飛船首次成功通過(guò)了大氣層再入，盡管再入過(guò)程中一個(gè)前翼因高溫受損，飛船仍可控制，并順利完成了“翻轉(zhuǎn)和點(diǎn)火”機(jī)動(dòng)。

這一成就展示了SpaceX在熱防護(hù)系統(tǒng)和姿態(tài)控制方面的進(jìn)步。

2024年9月22日，馬斯克分享了一張從海中打撈出的超重助推器B11的含有部分發(fā)動(dòng)機(jī)的照片，用來(lái)評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。

圖1 打撈出的B11殘骸

2024年10月10日，Jeff Foust（著名網(wǎng)站SpaceNews編輯）在個(gè)人社交媒體上提到：

“今天，SpaceX公司的比爾·格斯頓邁爾（Bill Gerstenmaier）在一場(chǎng)委員會(huì)會(huì)議上發(fā)表了一些評(píng)論。他表示，之前的超重型火箭以半厘米的精度”落入海洋，這為即將到來(lái)的接力嘗試帶來(lái)了信心?！?/p>

圖2 評(píng)論（左）以及精度可視化（右圖標(biāo)點(diǎn)處）

【第五次飛行情況】

本章節(jié)主要介紹2024年10月13日第五次飛行試驗(yàn)的基本情況，包括飛行產(chǎn)品狀態(tài)、理論飛行流程以及飛行試驗(yàn)的目的與亮點(diǎn)。

3.1 飛行產(chǎn)品狀態(tài)

本次飛行使用的一二級(jí)組合為超重助推器B12以及星艦飛船S30。

針對(duì)第四次飛行試驗(yàn)出現(xiàn)的問(wèn)題，SpaceX星艦團(tuán)隊(duì)對(duì)本次飛行試驗(yàn)中的飛行產(chǎn)品進(jìn)行了一系列優(yōu)化改進(jìn)。

3.1.1 超重助推器改進(jìn)

3.1.1.1  通信與天線

SpaceX對(duì)超重助推器上用于保護(hù)氣瓶的長(zhǎng)排罩上的Starlink終端進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，采用了方形的新方案，原方案為圓形。

改進(jìn)的目的猜測(cè)為與超重助推器上的其他終端接口進(jìn)行統(tǒng)一。

圖3 超重助推上重新設(shè)計(jì)的星鏈天線接口（圖右為新設(shè)計(jì)狀態(tài)）

3.1.1.2  防熱底板

超重助推器B11發(fā)動(dòng)機(jī)防熱底板邊緣的黑色材料疑似為噴漆。

由圖5可知，在靜態(tài)點(diǎn)火之后（B11圖片時(shí)間為2024年4月7日），漆面局部剝蝕，露出防熱底板

。在超重助推器B12黑色噴漆被替換為單層不銹鋼鋼板圍擋，防熱大底處可見(jiàn)防熱底板及不銹鋼板連接痕跡，推測(cè)不銹鋼圍擋對(duì)超重型的復(fù)用流程起到優(yōu)化作用，避免重復(fù)噴漆。

圖4 B11（左）與B12（右）的結(jié)構(gòu)外觀變化（整體視角紅色標(biāo)記處）

圖5 B11（左）與B12（右）的結(jié)構(gòu)外觀變化（局部細(xì)節(jié)）

3.1.1.3  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在超重助推器B12的兩個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)上，每個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)的兩側(cè)都增加了6個(gè)新的加強(qiáng)筋，每一側(cè)增加了3個(gè)。

這些新增的加強(qiáng)筋可能是為了提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度，特別是在穩(wěn)定臂鎖定到助推器位置。

在捕獲超重助推器時(shí)，需要對(duì)機(jī)械臂的夾角進(jìn)行調(diào)整，由張開(kāi)轉(zhuǎn)為收攏狀態(tài)。

在此期間，助推器與機(jī)械臂的間距不統(tǒng)一，可能會(huì)出現(xiàn)碰撞。

這項(xiàng)改動(dòng)可能是因?yàn)樵诘谒拇物w行試驗(yàn)后，助推器B14.1在機(jī)械臂測(cè)試后，穩(wěn)定點(diǎn)附近出現(xiàn)裂縫。

為確保后續(xù)助推器能夠順利執(zhí)行回收任務(wù)，SpaceX對(duì)該處結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

圖6 B14.1在機(jī)械臂測(cè)試后的縱向與環(huán)向裂縫（上）與B12的新加強(qiáng)筋（下）

3.1.1.4  飛行終止系統(tǒng)

超重助推器（編號(hào)B12）的液氧貯箱上新增了一個(gè)飛行終止系統(tǒng)（FTS-Flight Termination System），位于液甲烷輸送管的橫向支撐附近，一并增加的還有一個(gè)護(hù)罩。

圖7 B12上新的FTS護(hù)罩

3.1.2 星艦飛船改進(jìn)

3.1.2.1  貯箱壓力控制

S30的兩個(gè)貯箱上方部段均增加了一個(gè)新的排氣口，閥門也可能因此采用了新設(shè)計(jì)或布局。

圖8 新的甲烷（左）與液氧（右）排氣口 

此處可能是為了提高安全性或功能性而進(jìn)行的改進(jìn)。

例如，可能是為了更好地控制放氣過(guò)程，防止過(guò)度排放或意外泄漏，或者是作為排氣系統(tǒng)的一部分，以防止貯箱因溫度變化或在操作過(guò)程中出現(xiàn)壓力過(guò)高的現(xiàn)象。

3.1.2.2  通信與天線

星艦飛船S30鼻錐上的小金天線已被拆除并更換為隔熱瓦。這些天線曾是S30鼻錐上一個(gè)非常突出的特征。

天線右側(cè)的焊縫現(xiàn)在也不存在，這可能表明這些焊縫與天線有關(guān)，可能是天線的終端或者是接收器支架，天線取消后，這些支架也一并取消。

圖9 頭錐背風(fēng)面處天線變化（左S28，右S30）

圖10 迎風(fēng)面處天線

這些天線現(xiàn)在被集成在載荷艙部分，并且仍然被隔熱瓦覆蓋。這樣的設(shè)計(jì)改動(dòng)可能是為了加強(qiáng)對(duì)天線的防護(hù)，避免飛行過(guò)程中在最大動(dòng)壓段被氣動(dòng)力熱條件所破壞。

此外，由于天線位于隔熱層下方，飛船組裝完成后可以保持完整的流線型氣動(dòng)外形，這種設(shè)計(jì)可以減少空氣阻力，同時(shí)避免了外部凸起物引起的惡劣熱環(huán)境。

圖11 天線的新位置（位于背風(fēng)面方框處）

這種新設(shè)計(jì)與超重助推器級(jí)間段處相同，因此這可能是兩個(gè)部段之間的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。根據(jù)某社交網(wǎng)站上的用戶提供的信息，可以佐證以上猜想。

圖12 網(wǎng)友的相關(guān)回復(fù)

3.1.2.3  熱防護(hù)系統(tǒng)

針對(duì)第四次飛行測(cè)試中暴露的重返大氣層問(wèn)題后，SpaceX對(duì)S30的熱防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了多項(xiàng)關(guān)鍵改進(jìn)，包括更換了更堅(jiān)固的新型隔熱瓦、增加了燒蝕保護(hù)層以及在隔熱瓦下方加入了一層薄氈。

這些措施部分借鑒了Block 2版本星艦的設(shè)計(jì)。

圖13 “熱盾”隔熱瓦下方的毛氈

Elon Musk提到，S29的后部使用的雙層燒蝕材料在第四次測(cè)試中成功抵御了高溫侵蝕，這也促使SpaceX在S30的中央部分和翼片等關(guān)鍵部位增加了類似的升級(jí)，以增強(qiáng)其重返大氣層時(shí)的耐熱能力，據(jù)推測(cè)新的隔熱瓦的強(qiáng)度是之前的2倍左右。

此外，SpaceX還更換了隔熱瓦使用的粘合劑，并在縫隙較大的地方添加了更多填充材料，以解決耐熱瓦在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的容差問(wèn)題，避免飛行試驗(yàn)中的脫落。

圖14 “熱盾”的舊粘合劑（左）與新型粘合劑（右）

2024年10月9日，有愛(ài)好者發(fā)現(xiàn)，在S30的左側(cè)有一些隔熱瓦與其他不同，推測(cè)為測(cè)試用的隔熱瓦。

在第四次飛行試驗(yàn)中也存在類似結(jié)構(gòu)，不同的是，S29在某些地方刻意缺失一些隔熱瓦，可能是用于測(cè)試局部的溫度數(shù)據(jù)。

圖15 S30左舷測(cè)試用隔熱瓦（紅圈處）

3.1.2.4  箭載攝像頭

星艦飛船有效載荷艙上的三角形攝像頭塊（安裝了兩個(gè)攝像頭）已被移除。在以前的星艦飛船上，一個(gè)攝像頭能夠看到前襟翼和后襟翼的鉸鏈，但現(xiàn)在不再需要，或者已被重新定位到更隱蔽的位置。

圖16 更換襟翼攝像機(jī)

3.1.3 飛行產(chǎn)品優(yōu)化總結(jié)

從以上的變化可以看出，SpaceX重點(diǎn)對(duì)星艦飛船S30的“熱盾”隔熱瓦進(jìn)行了升級(jí)，包括增加填充物、更換設(shè)計(jì)等。

此外，針對(duì)襟翼在第四次飛行試驗(yàn)的表現(xiàn)，在本次飛行試驗(yàn)中，星艦團(tuán)隊(duì)更改攝像頭設(shè)置，著重觀察翼面以及襟翼與艦體連接處的位置。

對(duì)于超重型火箭B12而言，考慮到本次飛行試驗(yàn)兼具“捕獲”與“濺落”兩種回收方式，SpaceX為其增加額外貯箱。

整體而言，超重助推與星艦飛船有多處結(jié)構(gòu)進(jìn)行了統(tǒng)一設(shè)計(jì)，如超重助推上的星鏈終端、星艦飛船天線與超重助推天線統(tǒng)一等，這么做可以降低出現(xiàn)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 飛行產(chǎn)品研制和試驗(yàn)歷程

3.2.1 超重助推器B12試驗(yàn)歷程

B12超重助推器于2022年12月開(kāi)始建造，并在2023年8月完成組裝。該助推器是星艦基地打造的第5枚升級(jí)款超重型火箭。

B12超重助推器主要試驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)下表：

表2  B11地面試驗(yàn)歷程

圖17 超重助推器B12靜態(tài)點(diǎn)火

3.2.2 星艦飛船S30試驗(yàn)歷程

S30星艦飛船于2022年9月投產(chǎn)，2023年7月開(kāi)始組裝，2023年8月完成。

S30星艦飛船主要試驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)下表：

表3 S30主要地面試驗(yàn)歷程

圖18 星艦飛船S30第二次靜態(tài)點(diǎn)火

3.2.3 完整飛行組合

在星艦飛船S30完成第二次靜態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)后，SpaceX宣布用于第五次飛行試驗(yàn)的兩個(gè)部段已做好飛行準(zhǔn)備。

2024年9月21日，B12/S30組合體完成第一次組裝，并于兩天后完成第一次貯箱測(cè)試。

貯箱測(cè)試后，星艦飛船S30被拆下，同時(shí)拆除的還有超重助推器B12上的熱分離適配器。

2024年10月5日，B12/S30組合體完成了第二次組裝，為第五次飛行試驗(yàn)做準(zhǔn)備。

圖19 組裝過(guò)程中的B12與S30

下表為B12/S30組合體的相關(guān)試驗(yàn)情況。

表4 B12/S30組合體主要地面試驗(yàn)歷程

3.3 飛行實(shí)施方案

3.3.1 飛行試驗(yàn)的延遲

2024年6月12日，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）宣布在SpaceX第五次星艦飛行測(cè)試（IFT-5）之前不需要對(duì)IFT-4事故進(jìn)行調(diào)查。

8月30日，SpaceX獲得了美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）的通訊許可證，標(biāo)志著飛行準(zhǔn)備進(jìn)入最后階段。

然而，9月10日，SpaceX宣布FAA將發(fā)射日期推遲至11月，理由是超重型助推器的回收測(cè)試需要更多時(shí)間來(lái)審查許可。

SpaceX對(duì)FAA的許可程序表示不滿，稱其過(guò)多關(guān)注不相關(guān)問(wèn)題，導(dǎo)致進(jìn)展緩慢，且受到一些線上反對(duì)者和利益團(tuán)體提供的“不準(zhǔn)確的科學(xué)數(shù)據(jù)”的影響。

此外，德州環(huán)境質(zhì)量委員會(huì)（TCEQ）和美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局（EPA）因SpaceX的水冷鋼板系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的潛在影響對(duì)其進(jìn)行了調(diào)查和罰款，進(jìn)一步增加了監(jiān)管障礙。

SpaceX對(duì)此做出回應(yīng)，強(qiáng)調(diào)他們的水冷系統(tǒng)使用的是飲用水，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成重大影響，并得到了相關(guān)機(jī)構(gòu)的支持。

與此同時(shí)，SpaceX指出，F(xiàn)AA的審查程序和環(huán)境咨詢拖慢了第五次飛行的許可審批，即使這些審查對(duì)其他發(fā)射公司并沒(méi)有類似的要求。

這些延誤引發(fā)了國(guó)會(huì)議員和航天業(yè)人士的批評(píng)，他們認(rèn)為當(dāng)前的法規(guī)影響了美國(guó)在太空競(jìng)爭(zhēng)中的位置。

北京時(shí)間2024年10月13日0時(shí)21分左右，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）正式授予SpaceX星艦第五次飛行試驗(yàn)許可證，且該許可證同樣適用于第六次飛行試驗(yàn)。

3.3.2 起飛前準(zhǔn)備

根據(jù)飛行試驗(yàn)前的官網(wǎng)內(nèi)容，圖20給出星艦起飛前的加注與測(cè)試等流程:

圖20 星艦五飛起飛前準(zhǔn)備工作

與星艦第四飛時(shí)相比，本次飛行試驗(yàn)中，星艦飛船液甲烷提前50s開(kāi)始加注，液氧提前1min 40s開(kāi)始加注。整體加注結(jié)束時(shí)間與第四飛相同，本次持續(xù)加注時(shí)間延長(zhǎng)50s。

超重助推器液甲烷提前40s開(kāi)始加注，液氧提前2min 57s開(kāi)始加注。整體加注結(jié)束時(shí)間與第四飛相同，本次持續(xù)加注時(shí)間延長(zhǎng)40s。

除此以外，其余流程無(wú)顯著變化。

以下為起飛前階段關(guān)于燃料加注的相關(guān)對(duì)比：

表5 IFT-4與IFT-5起飛前準(zhǔn)備對(duì)比

3.3.3 飛行階段

根據(jù)飛行試驗(yàn)前的官網(wǎng)內(nèi)容，圖21給出星艦起飛后的飛行時(shí)序以及理論飛行軌跡： 

圖21 星艦起飛后官方時(shí)序與飛行軌跡

對(duì)于起飛后的落區(qū)控制，根據(jù)起飛前的相關(guān)官方通告，星艦飛船預(yù)計(jì)落入南印度洋，但落區(qū)范圍比上一次更小。

3.4 第五次飛行試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與亮點(diǎn)

3.4.1 飛行試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

與第四次飛行試驗(yàn)相比，在本次飛行試驗(yàn)中，超重助推器嘗試首次被“機(jī)械手”Mechazilla在軌道發(fā)射集成塔抓取。

這一大膽的回收方法旨在減少火箭的返航和檢查時(shí)間，從而提高發(fā)射頻率。

此外，星艦飛船在完成軌道飛行后嘗試濺落印度洋，和之前的測(cè)試類似。

3.4.2 飛行試驗(yàn)亮點(diǎn)

本次飛行試驗(yàn)與前四次的不同點(diǎn)在于，SpaceX新增機(jī)械臂“嘗試捕捉超重助推器”這一環(huán)節(jié)。

根據(jù)官方給出的飛行時(shí)序，本次飛行試驗(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)、熱分離、返航點(diǎn)火、拋棄熱分離環(huán)以及著陸點(diǎn)火的時(shí)間較第四次飛行試驗(yàn)有所提前。

這意味著星艦團(tuán)隊(duì)有意降低超重助推器的飛行高度以及飛行速度，嘗試提高機(jī)械臂的捕獲成功率。

對(duì)機(jī)械臂能否執(zhí)行捕獲超重助推器程序起決定性影響的時(shí)間點(diǎn)是在超重助推器著陸前的6s，即《T+00:06:50》時(shí)刻。

圖22 關(guān)鍵時(shí)刻“T+00:06:50”處指令

1)如果機(jī)械臂或超重助推器未達(dá)到捕獲條件，超重助推器直接執(zhí)行“海上濺落”程序，并進(jìn)入著陸點(diǎn)火程序，在距發(fā)射場(chǎng)數(shù)十公里處的墨西哥灣執(zhí)行海面軟著陸，與第四次飛行試驗(yàn)相同。

2)如果達(dá)到嘗試捕獲條件，超重助推器直接執(zhí)行捕獲程序。這意味著，在捕獲之前，超重助推器與發(fā)射塔需要檢測(cè)數(shù)千條數(shù)據(jù)，只有在確定超重助推器與發(fā)射塔均狀態(tài)良好、運(yùn)行正常的情況下，經(jīng)發(fā)射任務(wù)總監(jiān)確認(rèn)后，才會(huì)發(fā)出捕獲指令。

3.4.3 星艦地面發(fā)射和回收系統(tǒng)簡(jiǎn)述

SpaceX為星艦設(shè)計(jì)了一種奇特的地面發(fā)射和回收系統(tǒng)，即被稱為“第0級(jí)”的系統(tǒng)，主要由“軌道發(fā)射集成塔”（OLIT）和“軌道發(fā)射臺(tái)”（OLM）組成。

圖23 星艦地面發(fā)射和回收裝置

3.4.3.1 軌道發(fā)射集成塔

軌道發(fā)射集成塔是一個(gè)由鋼材構(gòu)成的高塔，高度為146米，由9個(gè)鋼材料的桁架結(jié)構(gòu)部段組成。每段的截面為正方形，邊長(zhǎng)約為12米。

桁架結(jié)構(gòu)的4根主立柱采用大尺寸的方形鋼材（截面邊長(zhǎng)1.6米），內(nèi)部利用較細(xì)的鋼材連接，提升整體強(qiáng)度。主塔還提供了發(fā)射總裝和返回捕獲的基礎(chǔ)支撐，用于安裝機(jī)械臂、星艦飛船快速斷開(kāi)臂（QD，即臍帶臂）、吊裝設(shè)備等。

圖24 軌道發(fā)射集成塔主要結(jié)構(gòu)

在這一系統(tǒng)中，機(jī)械臂（民間俗稱為“筷子”）扮演著至關(guān)重要的角色。

它們是雙叉臂結(jié)構(gòu)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)以及導(dǎo)軌的作用下可以在發(fā)射塔架上自由的上下移動(dòng)，并且能夠沿中間縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

機(jī)械臂由兩部分組成：擺臂為助推器和星艦提供支撐，而托架負(fù)責(zé)將機(jī)械臂固定在塔架上，允許其上下滑動(dòng)。

圖25 機(jī)械臂主要結(jié)構(gòu)

圖26 擺臂上的結(jié)構(gòu)（包括回收導(dǎo)軌、緩沖裝置等）

根據(jù)國(guó)外愛(ài)好者推測(cè)，機(jī)械臂可張開(kāi)的角度大約為113°，有效捕獲長(zhǎng)度為20m，此外還根據(jù)機(jī)械臂的尺寸推測(cè)出了可以捕捉的范圍。根據(jù)SpaceX前期水袋測(cè)試，機(jī)械臂的最大負(fù)載不小于700t。

圖27 水袋測(cè)試

圖28 網(wǎng)友對(duì)捕獲臂尺寸及張開(kāi)角度預(yù)估圖（左）與有效回收范圍（右圖紅色區(qū)域）

機(jī)械臂上有兩處特別的地方：回收導(dǎo)軌處的液壓緩沖裝置和擺臂內(nèi)側(cè)的金屬盒狀吸能結(jié)構(gòu)。

超重助推器在執(zhí)行回收任務(wù)時(shí)，位于箭體兩側(cè)的著陸支耳率先與導(dǎo)軌接觸，此時(shí)導(dǎo)軌處于升起狀態(tài)。

待箭體穩(wěn)定后，導(dǎo)軌下方的氣缸壓縮，使導(dǎo)軌向下移動(dòng)，起到整體緩沖的作用。

這么做的目的是吸收一部分機(jī)械能，減小箭體以及機(jī)械臂的載荷。

圖29 超重助推器回收時(shí)捕獲臂的動(dòng)作推測(cè)（順序?yàn)閺淖笾劣遥?/p>

因星艦艦體與機(jī)械臂均存在一定的控制誤差，機(jī)械臂的擺臂內(nèi)側(cè)安裝有緩沖裝置。

根據(jù)推測(cè)，該裝置在早期為軟包覆的泡沫材料，后續(xù)可能因?yàn)樾桥炘囷w中被尾焰損壞而對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，外部通過(guò)金屬盒狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行包覆，內(nèi)部緩沖塊材料暫未明確是否有更新。

圖30 原版緩沖裝置（左 IFT-2前）以及改進(jìn)后緩沖裝置（右 IFT-5前）

在本次飛行試驗(yàn)前，還能看到緩沖裝置表面的剮蹭痕跡。

圖31 機(jī)械臂內(nèi)側(cè)緩沖裝置表面剮蹭（紅圈處）

3.4.3.2  軌道發(fā)射臺(tái)

軌道發(fā)射臺(tái)主要由發(fā)射臺(tái)基體、噴水降噪系統(tǒng)等組成，滿足星艦的支撐、固定與發(fā)射要求。

發(fā)射臺(tái)地基使用混凝土澆筑，地下埋有地基樁。星艦首飛時(shí)，發(fā)射臺(tái)的混凝土曾因超重助推器發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰的沖擊熱解，后續(xù)揚(yáng)起的砂石與部分被破壞結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了破壞，使其失效。

后續(xù)SpaceX團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了修復(fù)以及優(yōu)化。

圖32 星艦首飛后發(fā)射臺(tái)情況

地基上方的鋼支撐結(jié)構(gòu)分為斜撐與垂直支撐結(jié)構(gòu)。斜撐結(jié)構(gòu)共6組，上方為發(fā)射臺(tái)的主體。

發(fā)射臺(tái)主體為一個(gè)直徑約18m的鋼制圓環(huán)，高約6m，同時(shí)也是發(fā)射塔的功能區(qū)。牽制釋放裝置、快速脫拔裝置等均設(shè)置在此處。表6為發(fā)射臺(tái)部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

圖33 發(fā)射臺(tái)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

表6 相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)