SN15 着陆成功，人类离火星更近了？
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2021-05-10 10:52
推进、爬升、越过最高点 10 公里后，SN15 开始俯冲、着陆翻转、减速并最终安全着陆。
北京时间 5 月 6 日早晨 6 时 24 分，SN15 从该公司德州博卡奇卡的试验场起飞，整个测试过程约 6 分钟，6 分钟后 SN15 成功落回试验场指定位置。在历经多次失败后，SN15 成为了第一艘实现百分百软着陆的星舰。虽然着陆后，火箭底部出现了类似于 SN10 的着火，但在这次测试中，遥控灭火系统仅用了几分钟就将火扑灭了，避免了失败的再现。
对于 SpaceX 而言，这次成功恰合时宜，图来源于网络
SN15 着陆成功后不久，马斯克发推称「星舰顺利着陆！」此次星舰测试的成功标志着 SpaceX 已经掌握了十分关键的安全着陆技术，这将推动星舰下一阶段的研发工作。
与此同时，当下正处于美国政府责问局（GAO）为期 100 天的裁决期，SN15 的成功试飞对于 SpaceX 来说或许是一个恰合时宜的惊喜。
「星舰先烈」与数百项技术改进
「失败乃成功之母」，SN15 的成功建立于各位「星舰先烈」回收的数据之上。
在此次着陆成功之前，SpaceX 的星舰原型机 SN8、SN9、SN10、SN11 在高空试飞中都相继爆炸，再加上在星舰最初的压力测试、超低温加压测试等前期测试中报废的星舰，SN15 之前共有 10 艘星舰以失败告终。
SN10 是之前的试验中最接近成功的一次，它原本已经成功地完成了飞行测试并且软着陆成功了，但在着陆 6 分钟后，SN10 突然着火并发生爆炸。
最近的一次失败是今年 3 月 30 日进行高空试飞的 SN11。原本一切顺利的 SN11 在重新点燃发动机准备执行着陆翻转动作时，实时画面突然中止，随后传来的是爆炸的巨响，SN11 在空中解体成碎片。
在 SN15 测试成功前，多艘星舰被炸毁，图来源于视觉中国
尽管眼前是一连串的失败，但马斯克非但没有减缓测试进程，反而加快了 SN15 的发射计划。从 SN11 直接跨到 SN15，据马斯克公开表示，SN15 身上有着数百项的设计改进。
根据 SpaceX 的原计划，SN11 测试时 SN12-SN14 就已经初有进展，再加上前几次测试失败过程中回收了大量数据，SN15 在设计上的参考数据更为充足，改进之处也就更多。
目前已知的改进包括全新三台猛禽发动机、优化推进系统，细化到将甲烷分配歧管从液氧舱内部重新定位到舱壁底部，同时将 TVC 调速控制器、管道箍从头锥小舱壁移至推力圆盘等等。
所有的改进均围绕先前星舰的不足——发动机和推进系统稳定性问题展开，而这恰恰是导致之前四艘星舰失败的关键问题。
除此之外，SN15 相比前几代星舰，一个更为明显可见的区别是它具有更多的隔热片，足足有 800 多片，而 SN8 最初仅有 8 片隔热片、到了 SN11 也才 384 片。这样做的原因是新一代的 SN15 采用的是较薄的不锈钢材料，需要更加关注其隔热问题。
有了前几代星舰的基础，SN15 成功着陆的几率大大提高，图来源于网络
快速迭代、测试回收数据，这种研发方式显然更具效率，从 SN8 到 SN15 测试成功的概率从只有三分之一逐渐提升为 60%、90% 直至今天 SN15 成功。
这次的 SN15 上还安装了星链，按照马斯克的设想星链未来可以在飞机、车辆甚至太空飞船中为人们提供随时随地的通信服务。SN15 是否会在未来的测试中借助星链进行通信呢？目前马斯克尚未透露其具体作用是什么，这个问题还需在今后揭晓。
轨道试飞或将步入正轨
目前正在试验的其实只是星舰的飞船部分，还不包括第一级助推火箭「Super Heavey」。
按照星舰项目的最初设想，星舰一共包括两个部分，一个是像 SN11、SN15 这样的星际飞船，一个是用来助推的助推器，最终成型的星舰将有一百多米高，包括 28 台猛禽发动机，产生 70 兆牛顿的推力，大约是阿波罗登月计划中土星五号火箭的两倍。
BN1 是 SpaceX 的首个公开亮相超重型助推器，但目前已经被拆除。
BN1 是首个公开亮相的「Super Heavey」，但目前已经被拆除，图来源于网络
在 SN11 发射的同一天，马斯克发推宣布「BN1 是个制造探路者，完成使命后就会报废。我们从中学到很多（经验和教训），但会把这些优化设计应用到 BN2 上。」
当时马斯克一如既往的给出了十分乐观的目标「预计 4 月底前 BN2 及发动机有望登上轨道级发射架，如果我们走运的话，甚至有能力入轨。」
然而随着 SN15 发射计划一再推迟，BN2 的测试计划还尚未开启。如今 SN15 测试成功，一向注重效率的马斯克势必会尽快将助推火箭的测试提上日程。
在正式进行轨道试飞之前，「Super Heavey」还需事前完成一系列的地面测试（环境压力测试、低温加压测试、推力结构压力测试、静态点火测试）。SpaceX 将像改进 SN15 一样，通过收集测试数据，注意反馈、及时调整，将 BN2 出现的问题在 BN3 身上进行改进，并不断迭代。
3 月中旬马斯克曾爆出目标是用 BN3 作为一级 SN20 作为二级组合，最早在 7 月 1 日之前进行轨道发射测试。
这个计划也许会失败，但失败也并非坏事儿，毕竟失败着失败着也许就成功了。
恰合时宜的惊喜
星舰作为一整套可以重复使用的运载系统，不仅可以执行地球轨道任务，也能够完成登陆月球以及火星的任务。
4 月 16 日，NASA 高调宣布 SpaceX 成为阿耳忒弥斯任务载人登月器唯一承包商，登月版星舰作为 2024 年重返月球计划唯一载人登月器。
这项计划将为 SpaceX 提供 29 亿美元的研发经费，这将成为星舰项目最大的一笔资金来源，马斯克甚至为此激动地将 Twitter 头像换成了登月版星舰。
然而，十天后，SpaceX 与 NASA 的载人登月器合同被迫叫停。
4 月 26 日，Blue Origin 和 Dynetics 向美国政府问责局（GAO）提出抗议，声称 NASA 发包载人登月器项目遴选过程存在「严重缺陷」。随后 NASA 叫停与 SpaceX 签订的价值 29 亿美元登月大单，包括冻结项目进度、技术磋商、资金配给等。
SpaceX 与 NASA 的载人登月器合同被迫叫停，图来源于SpaceX 官网
如今正处于美国政府问责局（GAO）为期 100 天的裁决期，在此时SN15 试飞成功，对于 SpaceX 而言，这次成功尤为恰合时宜。
100 天内 GAO 不得不做出裁决，结果也无非两种，一是维持 NASA 原定合同，驳回 Blue Origin、Dynetics 的起诉；二是认为合同确实存在缺陷，然后重新裁定。
但无论是哪种裁决，对于手握技术优势且试飞、着陆双双成功的 SpaceX 来说，结果都不会太差。
