2023年4月27日星期四

马斯克的星舰炸了,欢呼的都是什么?

文/ELM

0

硅谷钢铁侠马斯克的美国太空探索技术公司(SpaceX)的“星舰”超重型火箭于美国中部时间20日进行了首次轨道飞行,升空4分钟之后,在半空中被引爆(是主动引爆不是失控爆炸)。这个新闻估计已经到烂大街的程度了,很幽默的是:好像墙内和墙外的主流观众看到这新闻都在鼓掌,但大家鼓掌的意思是完全相反的:墙内的观众是欢呼美国遭遇了又一次“失败”,抖音快手B站,太多的爱国粉红战螂欢欣鼓舞;而墙外的观众是欢呼发射成功,是看到了人类迈向宇宙的大航海运动的崭新一页的开启。

对于这次发射的意义,有的公众号说得好:“这就好比迪亚士遇风浪而回,但他已经绕过了好望角。”这是吹响大航海运动的号角并且踏踏实实地取得了里程碑式的进步。有了迪亚士,才有了后面的麦哲伦、哥伦布,才有了全球的大航海运动。

务虚的意义不用多说了,实打实地磕一下到底鼓掌鼓在什么地方,从视频上可以看出来,从星舰发射升空之后,在场的工作人员就开始鼓掌,后来虽然爆炸了,稍微停顿了一下但鼓掌欢呼声还持续了一段。

1

为什么要给马斯克的星舰鼓掌呢?有个报道说得很有意思:这是一次测试,是为了发现哪些做到了,哪些没做到。只要这个测试的目的达到了,当然要鼓掌欢呼。

做到了哪些?从工作人员的欢呼节奏来看,是在庆祝星舰顺利挺过了最大动压点(Maximum dynamic pressure, Max Q),最大动压点是一个极限值,是火箭在升空过程中处于空气阻力最大的状态点,也是舰体最危险的节点。在达到最大动压点之前,速度增加会让作用在火箭上的动压增大,一旦过了最大动压点,随着空气密度的降低,动压降低,最终在空气密度变为零时达到零。

挺过了最大动压点,相当于证明了舰体设计和制造工艺是过关的,下次只需要针对发动机和发射场改进就好了。这才是大家欢呼的意义,因为知道了it works,这个地方是Ok的。

2

从现场的图片来看,失败的直接原因可能在于发动机出现了故障没有工作:

直接原因是发射的时候,那 33 台猛禽发动机有 3 台出现故障没有工作。看下面这张图,33 个圆圈只有 30 个亮了,有 3 个是暗的。

如果只灭了 3 个也还有成功的希望,但飞着飞着又灭了 2 台,累计有 5 个黑圈。

这 5 台熄灭的发动机大都在左侧,推力不平衡,火箭飞着飞着就倾斜了。如果要保持平衡就得把右边也熄掉 5 台发动机,但那样一来推力就不够用了。最终飞到 4 万米高空的时候确认发射失败,火箭启动自毁爆炸程序。

3

导致发动机出现故障的原因很有可能是发射架,这也是后续大多数网友的讨论猜测:

因为坚持不建导流槽,发射架下的水泥层被发动机尾焰冲出几米深大坑,大石头飞到几十上百米高,离发射场很远的地方都经历了一场碎石雨。这样的碎石雨很容易反砸到火箭舰体上,把发动机或者连接管路砸坏。所以左侧的那几个发动机很有可能就是在这样的“碎石雨”中被砸出了故障。

马斯克也发推,检讨这次发射的问题,表示下一次发射可能在 1-2 个月内进行,会在发射架下增加一块水冷钢板(第一次发射托大了没搞),之前搞发动机静态测试的时候以为水泥地就能顶得住,但静态测试只用了 50% 推力。

所以综上所述,这次发射失利的原因很可能是出在发射场,火箭本身的设计和工艺问题都不大,修复完发射场地,再加一块水冷钢板就能接着试验。

4

最后总括一下:

马斯克的星舰舰体设计和制造工艺过关,发射场需要重新制造,总体来说作为一次测试发射是证明了星舰的可靠和性能的,这是开启廉价载人航天迈入宇宙星辰大海的里程碑式的一步,应该算是航天史上的哥伦布,而不仅仅是迪亚士。

5

有些貌似公允的大V号出来给粉丝加油打气,说“马斯克做的,我们都会做”。举例说其实早在上世纪 90 年代,国内有研究员就提出来火箭回收的想法,以前没有搞,是因为这个技术路线太复杂,而且当时不知道这个坑会有多大,万一深不见底,填都不知道怎么填,到最后领导的领导不给预算,那就是给自己抹黑了。所以很正常,领导都会选择保守路线,反正烧了就再造新的。但现在马斯克已经把技术路线验证清楚了,一旦这个技术路线被确认成立,接下来就申请预算,赶紧上马同样的项目。

这个大V的逻辑其实就是个鸡贼逻辑:以前不做,是因为找不到作业可以抄的;现在有现成的作业本了,那就抄现成的作业。这种鸡贼逻辑是真的很不要脸。能抄就抄和能剽窃就剽窃、能偷就偷的界限其实是很模糊的。不去检讨自己的创新能力和创新机制,反而沾沾自喜地庆祝现在有作业可抄,这个格调也实在是太low了。

说回到大航海时代,该大V还很鄙视哥伦布,说哥伦布他们玩的是舢板,不是海上巨无霸,如果西班牙也搞郑和那一套,也玩不下去,跑几次说不定也被叫停了。因为持续负收益,根本没法继续。哥伦布、达迦马、麦哲伦的船逼格低,所以能有利润,也就可以一直维持下去。

——这就是对产业逻辑的无知了。任何产业,不管多么高大上,都需要形成自己的商业逻辑才能转得下去。郑和的船队看着很气派,但是花的是财政的钱,能一时风光但无法长久持续;反而是西方的“舢板”,能迅速达成海上贸易+航海这个商业闭环,所以能运转得越来越好越来越大。这也是马斯克的逻辑,他的最大贡献是走通了“廉价航天”这个商业模式,而不是仅仅发射个大火箭。他的贡献是产业级别的,不是技术的。理解不了这个差别,大V幻想的“马斯克能做,我们也能做”就永远实现不了。

6

当然,更low的就是一群什么都不知道就开始嘲笑马斯克的井底之蛙。文明世界的人类已经开始了星际大航海时代,迈向星辰大海。他们只会嘲笑必然会付出的探索代价,如同沉浸在郑和下西洋的传说故事里,却有勇气嘲笑开创了大航海时代的航海家们。

没有评论:

发表评论