苏联搞砸的火箭,马斯克干成了

出品|虎嗅汽车组
作者|王笑渔
标题|周到
头图|Twitter
“炸了!炸了!”
曾几何时 , 这是美国媒体对美国太空探索技术公司SpaceX报道时 , 最常用的标题格式 。 在过去两年 , SpaceX的星际飞船(Starship)进行过无数次的测试 , 屡屡遭遇爆炸和损毁 。
较为严重的一次 , 是2021年3月第12次星际飞船原型测试爆炸事件 。 其中炸出无数的碎片 , 让SpaceX花了三个月才清理干净 。
苏联搞砸的火箭,马斯克干成了
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2021年SN10Starship爆炸
契诃夫曾说过:“困难和折磨对于人来说 , 是一把打向坯料的锤 。 打掉的应是脆弱的铁屑,锻成的将是锋利的钢 。 ”而如今的SpaceX正从阴霾中缓缓走出 , 并迎来新的里程碑 。
北京时间2023年2月10日凌晨5时 , 美国当地时间2月9日晚间 , SpaceX成功进行了一次超重型火箭助推器原型Booster7的静态点火测试 。 虽然没有全发动机点火 , 而且整个点火过程虽然只持续了约5秒的时间 , 但它已经超越了苏联N1火箭一级30颗NK-15发动机同时点火的记录 。
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SpaceX31个引擎静态点火
SpaceX创始人埃隆·马斯克在社交媒体平台上写到:“团队在开始前关闭了1个引擎 , 1个引擎自行停止 , 所以总共有31个引擎点火 。 但仍有足够的引擎进入轨道!”
我们很多读者可能并不了解 , 这种将大量小型发动机并联组合成载人登月火箭这种技术方案有多么危险 。 因为 , 当一个系统变得复杂时 , 它的可靠性就会大大降低 。 SpaceX能并联如此多数量的火箭 , 同时还能保证系统运行的可靠性 , 这本身就是一件难于上青天的事情 。
在上世纪60年代美苏冷战期间 , 双方曾围绕载人登月进行过长时间的太空竞赛 。
因为技不如人和资金缺乏的原因 , 苏联无法在同样的时间研发出像美国土星5号那样的大推力运载火箭 。 但随着美国的土星5号火箭在同期进行了多次成功发射 , 苏联高层坐不住了 。 为了抢在美国阿波罗飞船之前完成载人登月任务 , 苏联高层甚至跳过了N1火箭的独立测试飞行测试 , 在该火箭的第一次发射时就为其搭载了联盟7K-L1登月飞船 。
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30个并联NK-33发动机:像不像煤气灶?
时间紧任务急 , 苏联的科研人员们只能寄希望于大力出奇迹了 。 他们将30台NK-33型发动机并联组成N1火箭的1级结构 , 用“众筹”的方式试图提升火箭的1级推力 。 按理说 , NK-33发动机的足够先进 , 一度是人类历史上推重比最高的火箭发动机 , 直到21世纪被SpaceX的默林火箭发动机超越 。
但问题在于 , 放在1969年1月的这个时间点上 , 构成N1火箭1级推进结构的30台NK-33发动机才刚刚出厂 , 并没有经过点火测试 , 还因为各种调试过程以及发射气象条件不佳的原因在发射台上被风吹日晒了四个星期 。 最终在1969年2月21日的第一次试验发射中 , N1火箭因为1级火箭中的其中1个发动机的意外熄火 , 引发系统关闭了所有30个推进火箭 。 随后在点火3分钟后 , N1火箭失去动力在距离发射塔52公里处坠毁 。
在共3年多的时间里 , N1火箭进行了4次发射 , 无一例外地以失败告终 。 其中的第二次事故里 , 由于其中1台发动机吸入异物 , 导致承担1级推进任务的全部30个发动机在火箭升空200米后全部熄火 , 进而致使N1火箭携带着2300吨推进剂在发射台坠毁并爆炸 。
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