隨著 SpaceX 的星艦準備進行第四次飛行測試，暱稱為「飛行 4」(Flight 4, IFT 4)，太空社群內的期待感顯而易見。這艘巨大太空船的每次測試飛行都讓我們更接近實現更先進的太空旅行和星際任務。但這次測試有哪些重大的改進和期望呢？讓我們深入了解細節。
Starship Flight Test 4（以下簡稱 IFT-4）是 SpaceX 的第四次整合飛行測試，預計在 2024 年 6 月 5 日進行。這次任務將使用 Ship 29（上級階段）和 Booster 11（助推器），並計劃於德州的 Starbase 發射場進行。此次飛行的主要目的是演示 Starship 和 Super Heavy 助推器的回收和再利用能力，特別是通過在墨西哥灣實施軟著陸來展示 Super Heavy 助推器的回收能力。同時，Starship 將執行控制再入並在印度洋實施著陸。這次飛行不包括任何在軌道上的測試，如開啟有效載荷艙門或轉移推進劑等操作。
SpaceX 在之前的飛行中已證明 Starship 可以達到太空。在這次飛行中，SpaceX 希望展示它們可以安全地將飛船和助推器帶回地球。這次任務也將測試一些從上一次飛行中學到的技術更新，例如在 Super Heavy 的推進系統中增加過濾器，以防止液氧管線的堵塞問題再次發生。此外，飛行中將會丟棄連接助推器和飛船之間的特殊中段結構，以降低助推器的質量，這一措施有助於改善助推器最終階段的飛行表現。
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Starship Flight Test 4 中的創新與改良
星艦在第四次飛行中最顯著的增強之一涉及太空船的熱盾。在前幾次飛行證明了星艦達到並承受重返大氣層條件的能力後，SpaceX 加倍確保熱盾的完整性。熱盾瓦片在保護太空船免受強烈重返熱的關鍵部分，已經進行了嚴格的檢查和改良。特別是在機鼻錐和空氣動力翼上的瓦片，經過大幅改進，改變了膠粘材料並對其膠粘特性進行了更徹底的測試。
另一個重要的升級涉及發射台設施。在 Starbase ── SpaceX 的主要發射地點，整合更大的橫向儲罐，旨在增加儲存容量並縮短發射間隔。這些升級表明 SpaceX 不僅維護而且持續增強其發射基礎設施，以支持更頻繁且可靠的發射。
Starship 的技術調整與增強
SpaceX 對星艦及其超重型助推器進行了幾項關鍵的技術調整，包括：
- 增加滾轉控制： 增加了額外的滾轉控制推進器，以確保太空船在太空漂移階段和重返過程中保持正確的方向。
- 助推器加固： 超重型助推器經過主要加固，以在非加壓狀態和重返過程中提高其剛性和性能。
- 增強過濾系統： 由於之前飛行中的問題，SpaceX 升級了引擎上的過濾系統，以防止導致引擎在關鍵飛行階段關閉的堵塞。
Raptor 推進系統的進化
在過去的星艦測試中，推進系統已經證明了其強大的能力和潛力。對於飛行 4，SpaceX 進一步改進了其 Raptor 引擎，特別是提升了燃燒效率和推力控制。「我們對 Raptor 引擎進行了重大調整，以提高其可靠性和性能，這將是我們此次任務成功的關鍵。」SpaceX 的一位工程師表示。這些改進意味著星艦在達到更高軌道和進行更長時程的太空任務時，將擁有更強的動力支援。
Starship 星艦結構與材料創新
在 SpaceX 的星艦飛行 4 中，對結構材料的更新主要包括使用新型合金和復合材料。這些材料不僅減輕了飛行器的重量，也提高了其抗熱和抗壓性能，這是為了增強星艦在面對極端太空條件，特別是在長期的星際旅行中的耐用性和可靠性。這樣的創新對於提升星艦的整體結構穩定性和安全性至關重要。
對於飛行 4 的期望
飛行 4 的主要目標不僅是重複之前的成功，而且是拓展這些成功，確保星艦及其助推器能夠完全完成計劃中的任務。這包括星艦的成功進入軌道以及助推器的控制性落水，實際上測試 Mechazilla 「筷子」機械臂捕捉系統，通過瞄準墨西哥灣的精確位置。
此外，SpaceX 也在改進降落程序，朝向一個更可靠且可重複的降落過程邁進，涉及對太空船和發射基礎設施的損害更小。使用增強的熱盾瓦片和更好的滾轉控制機制，預計將使星艦能夠承受重返並控制降落，為未來太空船的再使用鋪路。
結論
隨著我們逐漸接近目睹 SpaceX 星艦的第四次飛行，這些進展和周密的準備凸顯出 SpaceX 對創新的不懈追求。每次飛行測試不僅是重複，而是在解決下一組挑戰中向前邁進的一步。隨著改進到位，星艦的第四次飛行不僅是一次測試，更是 SpaceX 在其使人類生活多行星化的征途上創新和適應能力的展示。
