SpaceX Starship Flight 10 Update - Hardware Details, Flight Information, News
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完整的堆叠高度为124.4米，比Block 1配置增加了3.1米，增大了推进剂容量，并对Block 2设计进行了结构修改，总推进剂载荷达到5150公吨，分布在助推器的3650公吨和飞船的1500公吨载荷之间。

选择飞船36号和助推器16号执行此次任务是一个经过深思熟虑的工程决策。飞船36号采用了全套Block 2改进，而助推器16号则受益于其前身生产过程中开发的制造改进。两辆飞行器都进行了全面的地面测试，

助推器16号于6月6日完成了全持续时间的33台发动机静态点火测试，在8秒内产生了7590吨推力，这是对集成推进系统的重要验证。飞行任务10号的发射准备工作涉及广泛的组件和集成系统测试。

飞船36号于6月16日进行的单发动机静态点火测试验证了重新设计的推进剂输送系统和发动机安装接口。这些测试在星际基地梅西的测试场进行，提供了关于Block 2设计的结构对推力载荷和声学环境响应的关键数据。除了推进测试外，两辆飞行器都进行了全面的航空电子设备验证、热防护系统检查和结构强度测试。

增强的飞行前活动反映了从飞行任务9号中吸取的教训，飞行后分析表明，某些失效模式可以通过更全面的地面测试协议来检测。飞船36号上的热防护系统（TPS）也许是Block 2技术中最明显的改进。

该系统由大约18000块六角形陶瓷瓦组成，每块瓦的尺寸为9.5英寸，厚度为0.033米。这种标准化的几何形状允许高效的制造和安装，同时为飞行器的受热表面提供全面的覆盖。瓷砖本身的成分与早期版本相比有了显著的改进。

目前的设计采用硅基陶瓷基材，并增强了坚固的单件纤维绝缘涂层。这种组合提供了卓越的耐热性，瓷砖能够承受高达1377摄氏度或2510华氏度的持续高温。

在外部表面添加二硅化钼涂层可增强抗氧化性，并提供隔热罩的特征外观。飞行任务10号的TPS中最关键的改进也许是从粘合剂粘合到机械紧固系统的转变。

这一根本性的变化解决了在之前的飞行中观察到的瓷砖脱落问题，在热循环和声载荷下粘合剂的降解导致了在上升和再入阶段瓷砖的脱落。机械连接系统采用三点安装配置，带有弹簧加载销，可适应热膨胀，同时保持正向保持。

每块瓷砖都包含一个支撑结构，该结构将载荷分布在飞行器的蒙皮上，防止可能导致结构失效的应力集中。这种设计允许更换单个瓷砖而不影响相邻瓷砖，这对于快速可重复使用性来说是一个关键的维护考虑因素。在主要的瓷砖层下方，飞行任务10号包含一个基于次要热屏障。这种类似于毛毡的材料提供了额外的绝缘，并在主要瓷砖失效时充当备用保护层。

该材料在极端高温下炭化和烧蚀的能力提供了一种牺牲性保护机制，在非标称再入条件下为飞行器的生存争取了宝贵的时间。SpaceX还在飞船36号的特定位置集成了实验性金属隔热瓦。这些铝基瓷砖虽然比陶瓷对应物更重，但在耐用性和热导率管理方面具有潜在优势。

它们在飞行任务10号中的加入是对替代TPS技术的受控实验，可以为未来的设计迭代提供信息。Block 2设计对气动控制面进行了重大更改，直接影响热保护要求。前襟翼的位置更靠下风，尺寸也更小，减少了它们在再入过程中对峰值加热的暴露。

这种修改虽然需要调整飞行控制算法，但却大大减少了这些关键控制面上的热负荷。后襟翼保留了原来的尺寸，但受益于改进的铰链设计，更好地管理热膨胀，并增强了对热气吸入的密封性。

这些设计变化反映了一种整体的热管理方法，它不仅考虑了表面加热，还考虑了飞行器几何形状和再入等离子体动力学之间的复杂相互作用。飞行任务10号的推进系统以成熟的Raptor 2发动机架构为中心，助推器16号配备33台发动机，飞船36号配备6台发动机，其中3台为海平面发动机，3台为真空优化型发动机。每台海平面Raptor 2发动机在海平面条件下产生230公吨

海平面推力，而真空型发动机产生的推力为258吨，其质量仅为1630公斤，比原始猛禽设计减少了21%。

发动机的工作压力为300巴，这种极端的工作条件使得海平面比冲值约为350秒，真空运行比冲值约为380秒，这代表了金属氧化物推进剂组合的近乎理论上的性能。

飞行任务10号的一个显著里程碑是包含了SpaceX的第一台翻新Raptor发动机。助推器16号的一台发动机之前曾在飞行任务5号的成功助推器捕获任务中飞行过。这台翻新发动机在集成到飞行任务10号飞行器之前，进行了全面的检查和测试，包括热火验证。发动机再利用计划揭示了磨损模式和降解机制的宝贵见解。

对回收发动机的飞行后分析表明，主要的磨损发生在涡轮泵组件和燃烧室喉部区域，导致对这些高应力部件的材料和涂层进行了有针对性的改进。飞行任务10号对推进剂管理系统进行了重大改进，直接解决了在飞行任务9号中观察到的故障，

真空夹套输送管线的实施使低温沸腾率降低了25%，延长了飞行器的轨道盘旋能力，并提高了着陆燃烧的推进剂可用性。对于Block 2，对对着陆推进剂供应至关重要的集箱系统进行了彻底的重新设计。新的配置具有改进的防晃动挡板、增强的增压系统和冗余液位传感器，这些传感器向飞行计算机提供实时的推进剂数量数据。

这些改进确保了在着陆操作所需的动态机动过程中推进剂的稳定输送。飞行任务10号的发动机管理系统具有增强的启动可靠性软件，该软件专门为着陆燃烧条件而开发。该软件考虑了在低重力、可能推进剂耗尽的环境中重新点燃发动机的独特挑战。

该系统采用预测算法，根据实时传感器数据调整点火时间和推进剂流量，提高了发动机成功重启的概率。万向节控制系统保持了已验证的15度运动范围，但采用了更高精度的执行器和改进的位置反馈传感器。这些增强功能使更精确的推力矢量控制成为可能，这对于在复杂的翻转机动和着陆燃烧序列期间保持飞行器稳定性至关重要。

Block II航空电子架构是对星舰NERV系统的全面重新设计。新的飞行计算机比其前身提供了更强大的处理能力，能够实现复杂的飞行任务和实时的轨迹优化。该系统采用三重冗余架构，具有自动故障转移功能，即使多个组件发生故障也能确保持续运行。

主飞行计算机以10赫兹的更新速率运行主要控制回路，关键子系统运行频率高达50赫兹。这种高频操作能够在动态飞行阶段进行精确控制，并为高级制导算法提供必要的计算能力。飞行任务10号的通信架构将Starlink、GNSS和传统的射频系统集成到统一的天线阵列中。

这种集成减少了飞行器天线阵列的复杂性，同时提供了多条独立的通信路径。Starlink集成尤为重要，它提供了高带宽遥测下行链路能力，能够实时传输全面的飞行器健康数据。导航系统结合惯性测量单元、星跟踪器和GNSS接收器，提供精确的位置和姿态确定。

星跟踪器的集成是星舰的一项新功能，能够在GNSS信号可能不可用或不可靠的滑行阶段进行精确的姿态确定。飞行器的电力系统以2.7兆瓦的分布式电力架构为中心。该系统必须管理24个高压执行器、全面的传感器套件和通信系统的需求，同时保持足够的储备用于应急操作。

电力系统采用智能电池管理，具有集成的健康监测和预测性故障检测功能。飞船36号已经测试了太阳能电池板的展开机构，但它们不会在飞行任务10号期间启动。

这些电池板在未来的飞行中投入使用后，将为延长的任务提供补充电力，并在滑行阶段减少电池的放电深度。飞行任务10号携带超过30个分布在两辆飞行器上的摄像头，对所有关键事件进行全面的视觉覆盖。这些摄像头有多种用途：工程数据收集、公众宣传和实时异常检测。

视频处理系统可以自动标记异常事件以进行优先级下行链路，即使在通信受限的情况下也能确保关键数据的保存。

除了摄像头外，飞行器还包含数百个压力、温度、应变和加速度传感器。数据管理系统必须处理、优先处理和存储这些信息，同时选择关键子集进行实时下行链路。这种分层数据管理方法确保了任务关键信息得到优先处理，同时保留了全面的数据集以进行飞行后分析。飞行任务10号将遵循与其前身类似的轨迹

从星际基地的轨道发射架发射，其方位角使其飞越墨西哥湾。初始上升阶段将使集成堆叠承受最大的气动载荷，提供关于Block 2结构修改的关键数据。热分级机动（飞船36号在与助推器16号分离前点燃其发动机）是飞行剖面中最动态的事件之一。

Block 2设计结合了增强的分级接口和改进的排气系统，以管理这一关键阶段的极端热和声学环境。分离后，

助推器16号将执行一个复杂的返回剖面，旨在展示塔式捕获能力。助推器必须执行助推返回燃烧以反转其轨迹，然后进行大气再入和精确的着陆燃烧，将其定位在塔的筷子臂之间。在助推器的首航飞行中尝试捕获是一种积极的飞行器验证方法，成功将标志着第二次成功的塔式捕获，也是Block 2助推器配置的第一次。

在滑行阶段，飞船36号将尝试进行几次关键演示。有效载荷舱门必须成功打开才能部署八个Starlink卫星模拟器，由于执行器故障，这一功能在飞行任务9号中失败了。这些模拟器虽然不起作用，但复制了运行中的Starlink 513卫星的质量和部署特性。

滑行阶段也为任务中最关键的目标提供了机会：在轨Raptor发动机重新点火。这项能力对于轨道运行至关重要，因为它能够进行轨道调整、脱轨燃烧和最终的星际转移。重新点火尝试将测试发动机在零重力环境下，在推进剂条件可能恶化的条件下启动的能力。

再入阶段将在最苛刻的条件下测试全套Block 2改进。飞船36号必须在管理大气界面极端热负荷的同时保持姿态控制。重新定位的前襟翼和增强的隔热罩旨在在减少关键部件热应力的同时提供改进的控制权限。飞行将在发射后约65分钟在印度洋进行目标溅落。

虽然本次任务不计划回收。再入和溅落的受控性质提供了关于飞行包线中飞行器状态和性能的宝贵数据。SpaceX为飞行任务10号制定了五个关键成功标准，每个标准都针对空间发动机重新点火所需的特定技术能力。

在滑行阶段成功重启至少一台Raptor发动机，展示轨道机动和脱轨燃烧的能力。有效载荷部署。有效载荷舱门成功打开并部署所有八个Starlink模拟器，验证运行卫星交付所需的机械系统。姿态控制维护。在所有飞行阶段，尤其是在滑行和再入阶段，持续保持飞行器控制，解决飞行任务9号的失控故障。

隔热罩性能：在峰值加热过程中成功保护飞行器，验证Block 2热防护系统改进。助推器回收：助推器16号被发射塔成功捕获，展示了超重型一级火箭快速可重复使用能力。除了主要目标外，SpaceX还将评估许多次要指标，为未来的设计迭代提供信息。

推进剂系统完整性：测量整个任务中的泄漏率和压力维持，尤其是在滑行阶段结构响应：评估飞行载荷下飞行器结构动力学，验证设计裕度并确定减轻质量的区域航空电子性能：评估新型飞行计算机架构在实际飞行条件下的性能

热管理：对飞行器表面热通量分布和热防护系统响应进行详细分析。5月27日飞行任务9号：任务实现了几个重要的里程碑，同时揭示了关键的设计漏洞。

助推器14号的成功重复使用标志着历史性的第一次，证明了超重型可重复使用的基本可行性。第二次发动机切断的实现代表了Block II飞船第一次达到轨道速度，验证了基本的推进和结构设计。然而，任务的失败也提供了同样宝贵的数据。

在滑行阶段出现的推进剂系统泄漏导致了一系列故障。主油箱增压损失、姿态控制推进剂耗尽以及最终的飞行器控制损失。飞行后分析表明，上升过程中的热循环和结构载荷损坏了几个推进剂系统接头，导致整个滑行阶段泄漏逐渐加剧。

飞行任务10号包含全面的设计更改，以解决飞行任务9号的故障。增强的接头设计：所有推进剂系统接头现在都具有更高的预紧力和冗余密封表面。

关键连接采用自能密封件，这些密封件会根据内部压力增加密封压力，从而提高抗泄漏性。新的吹扫系统保持关键区域的正压，防止推进剂蒸汽积聚，并降低轻微泄漏情况下燃烧的风险。冗余姿态控制。

反应控制系统现在具有多个独立的推进剂供应和交叉馈送能力，即使主要系统严重退化也能确保姿态控制能力。改进的诊断

增强的泄漏检测系统提供推进剂系统完整性的实时监控，能够对正在发生的问题做出主动响应。飞行任务10号中实施的Block 2设计比早期配置的推进剂容量增加了25%。

这种增加不是来自更大的油箱，而是来自改进的包装效率和减少的结构质量。使用先进的制造技术，包括搅拌摩擦焊和自动化纤维铺放，能够在保持所需强度裕度的同时减薄壁厚。在SpaceX承诺对飞船进行塔式捕获后，飞船36号的着陆腿被删除，节省了大约5吨的质量。

这种质量节省直接转化为有效载荷能力的提高或任务持续时间的延长，这证明了捕获回收方法的复合效益。虽然飞行任务9号的隔热罩在其不受控制的再入过程中表现良好，但缺乏姿态控制阻止了受控再入数据的收集。

飞行任务10号增强的TPS结合改进的姿态控制能力，有望在受控条件下提供关于Block 2热防护性能的第一个综合数据集。从粘合剂到机械瓷砖连接的转变是一项根本性的可靠性改进。飞行任务9号在上升过程中损失了大约150块瓷砖，而飞行任务10号配置的地面测试表明，在相同条件下几乎没有瓷砖损失。

飞行之间推进系统改进的范围超出了前面讨论的增强功能。改进的LOX过滤系统的实施解决了在回收的飞行任务9号发动机中观察到的涡轮泵污染问题。这些过滤器位于涡轮泵入口的上游，可以捕获可能导致灾难性泵故障的碎片。发动机控制器软件已更新，以更好地处理非标称条件。

飞行任务9号遥测数据显示，在几个情况下燃烧稳定性处于边缘状态，虽然没有造成立即失效，但表明运行比预期更接近稳定性极限。飞行任务10号更新的控制算法通过主动燃烧监控和调整提供了更大的裕度。飞行任务10号目标的成功将为星舰计划解锁几个关键能力。

在轨发动机重新点火能够实现真正的轨道任务，最早可能在飞行任务11号实现。成功的有效载荷部署证明了商业Starlink发射的准备就绪，为支持持续发展提供了创收。在飞行任务10号上测试的Block 2配置是近期运行任务的基线。

然而，SpaceX继续积极开发Block 3改进，包括Raptor 3发动机，承诺提供22%更高的推力和通过集成设计方法进一步减轻质量。从飞行任务10号到运行状态的路径需要展示一些额外的能力

轨道推进剂转移，对于需要精确姿态控制和专用管道接口的月球和火星任务至关重要延长持续时间飞行，展示多日轨道运行，验证生命支持系统和长期推进剂储存人员能力，集成和测试生命支持系统、人员接口和人员飞行认证所需的中断能力

高能再入，验证TPS在月球和星际返回条件下的性能，这些条件需要比低地球轨道高得多的速度。

飞行任务10号的技术目标与SpaceX更广泛的战略目标直接一致。塔式捕获所展示的快速可重复使用性能够实现Starlink星座部署和迭代飞行器开发所需的高飞行率。Block 2改进解锁的有效载荷能力使星舰成为大型卫星部署和空间站后勤的引人注目的选择。也许最重要的是，

成功演示在轨重新点火和受控再入验证了火星任务所需的基本架构。

任务的积极目标，包括尝试在助推器16号的首航飞行中进行塔式捕获，并展示关键的在轨能力，体现了SpaceX在每一次尝试中突破界限、吸取教训的理念。从飞行任务10号收集的技术数据，无论完全成功还是部分实现目标，都将为星舰的快速迭代提供信息。