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航天飞机这类水平降落系统的载荷效率远远低于星舰的垂直降落方式,连一半都不到,这是早有定论的。
水平降落需要面积很大的机翼提供升力,同时还需要更大的水平和垂直气动控制舵面,而且这些部分都要特别加固强度满足25马赫以上速度的要求,要全身铺满隔热瓦,任何地方热防护失效就可能机毁人亡,还要加上一套可收放的重型起落架。
所以很明显,航天飞机并不适合作为大规模载荷运输系统,它的主要优点是返回过程平稳,最大加速度峰值小,适合完成比如太空旅游以及少量特殊敏感货物返回的任务。
入轨对星舰热防护不是问题,星舰一直用7.5公里/秒做测试,它这种大攻角的重入方式温度余量很大,只要略微调整一下攻角就能满足入轨速度增量带来的热防护要求。
目前星舰试飞一直不入轨主要是安全性的考虑,因为入轨就必须有把握精确再点火控制离轨,一旦再点火失败就无法控制再入坠落点,万一砸到陆地上那就要出现严重问题,所以星舰一直不进行入轨,保持弹道飞行做试飞,这样即使垂直降落失败也是砸到一个预定的安全海域。
看刚才我贴的星舰降落飞行剖面图,星舰重入大气层降落过程全程基本都是利用气动减速,只有在最后300米左右亚音速状态下,才开启发动机燃烧大约十几秒,完成最后的降落减速和姿态控制,而且最后这个过程基本也都是一台发动机以深度节流方式运行,要知道单台猛禽3海平面推力250吨,星舰降落重量大约100吨左右,所以开单台还要40%节流,总的消耗燃料非常少,大约10-15吨左右,跟星舰飞船起飞时1200吨燃料相比只有1%左右。
实际上因为最后着陆阶段的翻转机动,主燃料贮箱很空晃动太厉害不可用,这时用的是头部的小燃料贮箱,它的容量就是大约30吨,其中甲烷只有6吨,这里还包括预留的备用量,可见整个降落动作实际消耗燃料确实很少。
从目前第12次试飞结果看星舰飞船已经非常成功,如果第13次还能到达这样的完成度,估计第14次最晚第15次试飞就会正式入轨,按时间来说大约就是8-9月了。