五千年(敝帚自珍)

主题:π 日飞升:空叉星舰第三次试飞 -- fakeone

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  • 家园 π 日飞升:空叉星舰第三次试飞 -- 有补充

    今天3月14日,戏称 π 日。上班之后,休息摸鱼,掏出手机看看 youtube ,赫然出现了空叉星舰的第三次试飞!大叹错过直播,再一看时间,试飞起于美中部时间约早上6点(夏时制),顿时淡定了,根本起不来的时间。

    今天也是空叉公司23岁生日。。。

    空叉自己的直播视频,主要是空叉星舰上摄像头拍摄,通过星链卫星传回直播,视频质量没得说且独此一家视频来源,但空叉主持感情丰富,你懂。。。😅

    油管空叉直播视频

    某航天科普博主观看空叉直播视频后制作的视频,个人认为更加冷静客观。点评也更充实,非常值得一看。

    某博主点评视频

    下面就一下视频截图和网络图片搬运(为主,少量个人观点)一下这次试飞的经过。

    此次空叉计划,发射,测试一二级热分离,分离后第一级飞回发射场附近,实验回收的减速,但不回收。

    第二级,也就是星舰,以一个较低倾角度的轨道(接近赤道方向)飞过墨西哥湾,大西洋,非洲,以亚轨道大约飞过约半个地球在印度洋溅落。

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    星舰还要在飞行中测试开关货舱舱门(放卫星的准备),测试在火箭内部燃料箱中传递燃料,(模拟太空中加油,星舰这大家伙要飞月球或火星必须在地球轨道上多次加燃料,因为仅仅入地球轨道就会消耗其大部分燃料),测试星舰上发动机太空中二次启动。。。

    在这几个测试之后,星舰还要测试进入大气层,回收减速,但并不回收。。。

    模拟进大气层减速图

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    测试结果,火箭起飞顺利,无发动机故障,一二级热分离顺利,二级成功进亚轨道。放别家火箭,就已经算测试成功了,但对空叉,这才只是一半,一二级的各自回归也是重头。

    发射前9分钟,略有推迟,但总算当日发射。

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    点火前48秒,发射塔上的“筷子”已经打开,预计未来就靠这“筷子”从空中夹住回收悬停的第一级。。。

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    0秒,发动机点火,33个发动机顺利点燃,左下角图示。

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    16秒,穿云升空,多云天气不利于地面拍照。

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    53秒后,时速近千公里了,估算加速度和火箭推力7000吨+左右,这火箭重量该是5000吨左右

    [IMG]/picture/0,2403/6902_15001018.jpg[/IMG]

    70秒左右,穿越音速,火箭穿过最大受力区。少许二级隔热瓦脱离。。这相机是在二级头部附近,镜头朝向火箭尾部拍摄。

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    2分40秒,高度65公里,5倍音速,一二级分离前行,一级发动机还全开着。这分离高度和速度跟猎鹰9重载时差不多。

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    2分45秒,第一级发动机关机到只有三台开着。准备热分离,不全关是要火箭始终有个加速度,一级剩下燃料不会失重漂起来。

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    2分49秒,第二级火箭在第一级头上点火,热分离。。。

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    2分52秒分离完成了,应该是已经分开足够距离了,第一级火箭更多发动机开始启动要往回飞了。

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    3:00左右,切换到第一级火箭上摄像头视角。

    这时开始出现问题(某博主观点), 第一级火箭发动机重新点火按理说该是对称的。但是对比3分钟前后,火箭发动机点火过程不对称。可是火箭要变向回飞,不对称不更方便推力转向吧?不过最中间的三个发动机有一个灭了又开(这台发动机热分离时都没关),似乎也确实有问题。

    最后是全部内圈发动机打开,这些发动机都带转向功能。

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    3分12秒,内圈发动机仍然全开,高度上升速度下降,正在转向中。

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    3分45秒,转向完成了,高度达到最高,第一级火箭逐步关机。

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    4分50秒,屏幕左侧显示第一级发动机全关,高度有所下降,速度略增,势能换动能了。

    右侧显示第二级火箭高度速度都在增加。

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    6分08秒,第一级已经降落到45公里,时速增加到近4000公里,跟猎鹰9第一级(铝合金箭体)回收时开发动机减速克服势能变动能的加速不同,星舰第一级设计全靠气动阻力减速,不锈钢箭体硬扛3马赫以上的气动加热。

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    6分32秒,第一级降落到17公里高,时速超过4千公里了,和24秒前,近30公里高度差,速度只增加少许。

    降落过程视频显示火箭的姿态似乎有些震荡问题,网格状翼做了许多动作。

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    6分48秒,第一级降落到4公里高,减速到1千多公里时速了。

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    6分55秒,第一级高度1公里,接近音速,回收减速,但这时似乎出现问题,设计是开中心3台发动机,但显示不对称3台发动机开机。

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    6分57秒,减速不多,发动机又关一台,实锤有问题了。。。

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    7分钟,只剩一台发动机开着了。。。之后信号丢失,第一级坠毁。

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    综述,第一级基本发挥正常,最后关头致命故障“回收”测试失败,幸亏没打算回收,至少200吨的火箭加少许燃料,就是大炸弹啊😯。。。

    土鳖抗铁牛。。。

    通宝推:孟词宗,onlookor,桥上,审度,唐家山,菜根谭,宏寺,qq97,
    作者 对本帖的 补充(1)
    家园 空叉声称对第一级下了自毁指令 -- 补充帖

    计划是第一级测试回收减速,在发射场东面30公里的海面上以8米秒的速度“软着陆”入海。但如视频截图所示,最后第一级发动机点火失败,最终减速不成功,火箭速度仍旧有约300米/秒。空叉下达了自毁指令,火箭第一级在高度462米处爆炸。。。

    • 家园 星舰二级的经历(2)

      拖延症发作,再不发,第四次试飞都该开始了。

      上一贴提到星舰的舱门设计。。。早期是单大开门。

      后来变双开门。

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      无论单双,巨大的舱门对箭体的结构强度都是个考验。

      最新的星舰舱门设计变成了这样

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      专为星链卫星发射设计,星链卫星一个一个弹出。。。问题是星舰直径9米,这个开口怎么也有6米宽,那得多大的卫星了(现在的星链最新款已经800公斤重了,长度也就3米吧。)。而且一旦故障,那后面的不都发射不出去了。

      地面测试舱门

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      前一贴(星舰二级经历(1))说到发射后12分钟,直播音频就有开门指令了。

      但到16分钟左右内部镜头下才显示似乎舱门打开。

      16发25秒的舱内镜头,箭体所指为舱门,周边有透光进来。但似乎舱门没有完全打开。

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      17分13秒,舱内镜头,门仍未完全打开

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      18分8秒,视频链接断掉,结合以后看到星舰在绕长轴不停旋转,与星链微信通讯的天线不指向指定的星链卫星了,自然发不了视频了。

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      19分6秒,视频恢复,星舰不装防热瓦的一面显然朝上了。

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      19分17秒,与上一张截图对比,星舰显然在旋转中。似乎也在喷气中,也许是试图让旋转停止。

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      19分31秒,视频又一次中断。

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      20分56秒,视频恢复,喷气中

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      21分5秒,喷气中,但旋转显然未停止。

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      21分23秒,仍然在喷气中,也仍在旋转。

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      21分28秒,视频又一次中断。

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      24分31秒,视频中断中,但NASA 传送火箭状态数据的卫星发回的信号显示星舰达到了最高点,234公里。

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      28分34秒,镜头转回舱内。这之后视频不再中断,大概空叉调集了更多星链卫星投入转播。此时音频传出关闭舱门指令。

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      29分5秒,舱门周边仍有光,舱门关闭似乎不成功。

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      30分20秒,舱门似乎仍未关上。

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      30分36秒,镜头转回舱外,空叉大概放弃关舱门了。不过喷气进行时,空叉似乎还在试图停住旋转。

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      32分23秒,星舰仍未停止旋转,最后显示还在喷气,空叉最后停止旋转的尝试。但仍不成功。这之后不久,空叉也宣布放弃重启发动机的测试。

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      44分42秒,星舰再调整姿态,箭体“竖起”,要进行返回大气层的测试了。但这已经注定失败了,选择不停,就不能保证带防热瓦的一面朝前,肯定要烧掉了。

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      44分53秒,显然旋转未停。

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      45分1秒,113公里高度,测试调整机翼角度,成功。但这时视频中显示有些黑色块状物脱落,此时视频可见星舰是无防热瓦的一面朝前的,难道是稀薄的大气阻力可以把边缘处的防热瓦掀开?!当然也有博主认为“黑色”块状物只是光照角度问题,未必就是防热瓦,也许是低温燃料导致箭体表面低于冰点,在火箭还在稠密大气层中时结的冰。

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      46分23秒,99公里高度,星舰速度每秒7.42公里,开始见到箭体和空气磨擦产生等离子体的发光。

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      46分32秒,98公里高,星舰仍在势能换动能加速,等离子体发光已经很明亮了。

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      46分54秒,94公里高,机翼角度改变,但此时空气密度还不足以用于气动力调整姿态,星舰仍然在转,图中两边都有红光,显然星舰测试侧向朝前。。。

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      47分11秒,91公里高度,镜头前满是等离子体的光。。。

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      47分44秒,85公里高,虽然包围镜头的等离子体消失了,但星舰姿态更糟,干脆尾部朝前了,尾部呈现大团发光等离子体。

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      48分27秒,78公里高度,速度仍然在每秒7.41公里,镜头再次被等离子体充斥。。

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      上图极限再次到达,土鳖抗铁牛。

    • 家园 空叉也要用火箭尾炎折流板了

      好事的油管博主排到空叉运输折流板部件。

      由多根钢管拼接而成。主打还是便宜。

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      在发射场工地

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      是曲线型的折流板,而不是 NASA 的平板。

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      成型后。看着明显是要在管子中注水就8冷却。也有博主认为可注入混凝土加强结构强度。

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      可能还有外部喷水,进一步减小损害

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      不过呢,是为了测试星舰二级发动机的。

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      先有二级发动机装上火箭后测试还是直接对地面,且无喷水。

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      火焰地面反弹,加震动,导致测试即使只有几秒,也会有防热瓦脱离。

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      加了折流板和喷水减震后,星舰二级的发动机装机后测试就预计可以大大加长了,防热瓦的破损和脱落没准也可以减少。

      至于发射塔处,空叉/马斯克还是倔强的不加折流板。至于折流板需不需要,目前看一级发动机倒是没被损害。。具体要不要恐怕还要看这个新加折流板的效果如何了。。。

    • 家园 星舰二级的经历(1)

      更正下,本来星舰预计是德州时间早上6点发射,但是推迟到了早上8:25,原因是有好事围观群众驾小船凑的太近进入了危险区域。

      发射场在海边,东面几百米就是墨西哥湾,南北方向也是百八十米就是湿地,湖泊,驾船靠近确实很容易

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      有趣的是空叉的载人龙飞船第一次载人测试时,回地球因为大西洋风暴,改在墨西哥湾降落,最新冲到飞船附近的就是围观群众的小船。

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      在围观群众近距离围观下回收

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      回收这块也可看出马斯克的节省。

      猎户座飞船降落,负责回收的是几万吨的两栖攻击舰。。

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      载人龙飞船,回收船也就个渔船大小

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      回到正题,一二级分离后,二级6台火箭发动机全开,继续加速和爬升。

      此次试飞,视频信号第一次由星链卫星传回,部分数据由NASA的中继卫星传回。

      空叉直播画面,右下角速度,高度,火箭发动机开启情况是NASA卫星传回的,还有一个小图标显示火箭姿态。

      发射后8分15秒,高度147公里,星链视频信号中断了十几秒,但NASA卫星信号未断。

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      8分20秒,星链火箭上视频信号未恢复,就8镜头转回控制室(加州洛杉矶),此时147公里高,外围3台真空版猛禽火箭发动机关闭,只留中间3台低空版猛禽火箭发动机开着,低空版发动机在这高度近真空状态推力略小,但胜在可以摆动喷管,控制喷气方向。

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      8分28秒,视频信号恢复,148公里高,仍然开着3台发动机

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      8分36秒,150公里高,速度达到最大,已经与入轨速度相差无几,因为计划测试不入轨,因此略微提前关闭所有发动机。注意此时火箭是侧面朝向地球。火箭要回归,需要转动箭体,是腹部装有隔热瓦的一面朝“下”。这个转动也会带来后面是一系列问题。

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      9分18秒,火箭按惯性继续爬升,速度略降,火箭完成掉头,尾部朝向前方。我的理解,因为要测试火箭发动机重启,加上速度接近入轨速度,如果箭体朝前,重启火箭发动机,搞不好就加速入轨,段时间内回不来了。尾部朝前,重启火箭发动机也是减速,保证能回归。

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      9分36秒,从此到后面几分钟内,火箭似有气状物质流出。有的博主认为是在释放多余燃料。

      在星舰第二次试飞时,空叉某大聪明让星舰2级在没关火箭发动机时就开始释放多余燃料,造成火灾,引发自毁程序。(空叉调查第二次试飞,星舰二级保证原因)

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      11分58秒,直播音频中,传出指令实验打开打开货舱门。

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      这之后不久,视频线8信号中断了2分钟左右。

      12分21秒,182公里高度,视频中断。

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      14分22秒,视频恢复,197公里高,镜头转回火箭载货舱内部。舱门似乎没打开,载货舱内似乎有些气体。

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      2017年,星舰第2级舱门设计,注意那时星舰还是戴着两个短小机翼的设计理念。

      两个折扇状的是太阳能电池板。

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      发图数量限度到了,愤特,之前几次发帖,稍微发呆了一会就失败了,发图数量倒是纪录了。只好继续抗铁牛了。

      通宝推:桥上,唐家山,
    • 家园 地面损失 -- 有补充

      更正下,3月14日是空叉22岁生日

      2002年空叉成立时的照片,谁能想到22年后空叉一年发射数量远超中国以为的所有国家。完全掌握美国的载人航天发射(对手波音的载人飞船还在挣扎中)

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      空叉也成为当今掌握现役最大的火箭和研发最大火箭的公司。

      现役最大的是猎鹰重型。星舰是有史以来最大的。SLS 再不快点,怕是星舰都要先于它入役了。

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      土星5和星舰的比较。一级推力星舰已是土星5的两倍多了。

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      不过本质上,马斯克还是个节(扣)省(索)的人。

      星舰制造,发射基地目前在美国墨西哥边境小镇 Boca Chica 。地价一定便宜

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      图中右侧红圈内是发射地点,左边是制造和发射控制中心。相距约4公里。

      原来的Boca Chica 村大小也就跟两者差不多(原先居民住房已被马斯克全部买下),还离发射点更近一点。

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      星舰两级都要用车从制造厂运到发射点。运输和发射时,旁边的4号公路都要对公众临时关闭。

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      双层燃料箱外壳下的罐子其实跟星舰燃料罐同款。

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      能把火箭发射塔造的和燃料罐这么近也没谁了😓。这是星舰第一次发射前的图。

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      第一次发射,没喷水

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      钢筋水泥的地面被火箭喷焰炸出大坑直径大过10米。

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      混凝土碎块飞溅

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      燃料罐被打得坑坑洼洼

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      之后,空叉在发射塔下铺了钢板加喷水系统

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      垂直燃料罐减少,多了数个平躺的水罐。靠近的燃料罐也进行了加固。

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      这次测试,损伤明显小多了。少许金属壳子飞出

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      马路对面靠空叉吃饭的博主们摄制的相机有的被吹/振倒下

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      燃料罐一次一些金属部件扭曲,破损。

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      当然,烈焰之下,烧蚀变色还是少不了的。

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      部件前后对比

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      加持抬举火箭的“筷子”还能升降,倒也问题不大。

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      筷子在高点还夹着火箭就8进行地面点火实验

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      土鳖抗铁牛

      通宝推:迷途笨狼,南门桥,唐家山,孟词宗,
      作者 对本帖的 补充(1)
      家园 更多的破损 -- 补充帖

      之前显示只是掉色的这个

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      发现其内部的输送燃料的管道也有破损

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      近看

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    • 见前补充 4974213
      • 家园 祝福马斯克吧

        这给人感觉是在大练钢铁+一言堂。

        星舰公司没有技术/工程委员会吗?挖个导流槽能费多少钱,怎么感觉马斯克一言而决,下面的人都不反抗?

        燃料罐这么近,谁下的决策?靠运气来决定事故大小?

        创业公司总有些乱七八糟的事,但是星舰的核心员工都来自NASA,也不是新手,这种做事方式真的难以理解。

        祝马斯克好运吧。

        • 家园 节(抠)省吧

          低洼海边,往下挖是不成的。得象弗罗里达发射场那样盖起来个台子,形成个导流槽。。。

          不过现在看来倒流槽确实不需要。喷水是肯定要。

  • 见前补充 4969435
    • 家园 顶级白牛愿意让马克龙白日,甚至生娃,不是没有道理的

      NB是小,关键还年轻,能够多领域长期NB,堪称当代爱迪生。可惜在美中国人有爱迪生手腕的不多。有爱迪生实力的人,都留在在国内了。这些人随便骗点补贴跟玩一样,汉芯弘芯泉芯啥的,同样简单的骗术可以无限复制,慢慢能力都退化了。

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