美国星舰第二次发射依然以失败而告终，但总体上还是取得了不小的进步。第一次发射失败，主要原因还是硬件问题，动力系统出现了故障。那第二次发射是硬件问题还是软件问题呢？我是东城观星，跟大家聊聊星舰的话题。

星舰系统不仅仅是美国人关注的焦点，也是世界航天的焦点，它的每一次发射，都引起全世界的关注。第二次发射以后，第一时间就有大量的相关报道充斥网络。自媒体作者们可以获得大量的高清晰素材，可以说是一场科技秀盛宴。虽然最终失败了，但是并不会打击SpaceX公司进一步试验的决心和最终成功的信心。

SpaceX的航天发射之路注定与国家队不一样。对于国家队来说，连续两次发射失败是不可承受之痛，但是对于SpaceX来说，本来就是抱着失败的预期去开展发射的，哪怕是失败，也要在失败中发现问题，为最终的成功铺路。作为开拓者，每多走一步，就离成功更近一步。虽然美国官方对两次失败不太满意，但民间对失败还是持宽容态度的。不管是失望，还是宽容，能从失败中吸取教训才是最重要的。

已经有很多人对第二次发射失败的原因做了分析，而最终的原因还没有正式公布，我们也从现有的信息分析一下，可能失败的原因。之前美国官方的重型火箭SLS因为软件问题，出现试验故障，这次超重火箭和星舰有没有可能也是软件问题呢？

现在的火箭系统越来越复杂，火箭操控的智能化程度越来越高，因为软件控制问题出故障的概率也会越来越大。星舰第一次发射出现故障以后没有第一时间引爆，也是因为软件设置不合理。这一次发射超重火箭爆炸后，很多人也在分析可能是自动飞行终止系统太敏感了。

第二次发射，第一级火箭的主要任务已经完成了，哪怕后来爆炸，也不能否定它已经完成了发射任务，只是没有完成回收任务。33台发动机全部点火工作，发射途中没有掉链子，而且按计划实现了关机操作。此外，在一级火箭二次点火故障后，第一时间启动了自爆程序。说明至少在爆炸前，软件系统并没有太大的问题。

第一级火箭之所以爆炸，应该还是动力系统的问题。原计划返程火箭需要安排13台发动机点火工作，但有一台点火失败，多台工作途中熄火，并发生了碎片脱落和燃料泄露。这些现象的发生，有可能跟燃料压力异常有关。

这次发射，星舰采用了很酷的一种一二级分离方案，热分离方案。也就是二级火箭的发动机在分离时直接点火，通过火箭推力加速分离。通过影像可以清楚地看到，一级火箭头部被二级火箭的火焰炙烤，火焰沿着火箭外壳往下喷出。这个热分离方案，有可能是一级火箭最终爆炸的诱因。火箭尾焰的温度是很高的，直接喷在燃料贮箱上，哪怕采取了一定的保温措施，也很有可能带来燃料贮箱的温度提升，进而带来燃料箱压力增大。

本来燃料和液氧流量是一个相对平衡的状态，保证发动机的最佳工作状态。但是因为外部热力环境的影响，两个贮箱的压力发生变化，很有可能造成流量异常。超重火箭的发动机是最先进的全流量循环发动机，压力异常很有可能造成预燃烧室燃料比例失调而熄火，从而造成涡轮泵无法正常工作，如果燃料泵异常，就会造成发动机因为缺乏燃料而熄火。另外一个泵却有可能还在继续工作，从而会带来气体泄漏。

另外因为猛禽发动机在改进的过程中，取消了燃烧室的点火装置，通过高压补燃循环产生的燃料和氧气混合后自动燃烧。本来这个改进可能是因为评估发现这个点火装置用途不是特别大。但是，一旦燃料供应出现异常，燃料温度或压力达不到目标值，在燃烧室就有可能无法自动燃烧，甚至有可能造成熄火。这也可能是点火失败或者中途熄火的原因。当然，还有一种可能是复杂的振动环境对部分发动机或者管路造成了损伤，从而带来燃料泄露，进而带来发动机熄火。

总结起来，第一级火箭爆炸应该还是硬件出现了问题。

火箭第二级也就是星舰在即将成功的时候失联并爆炸，是软件问题还是硬件故障呢？星舰成功完成了热分离动作，顺利展开了独立的行程。但是在飞行6分钟后，就失联了，然后发生了爆炸。星舰失联和爆炸的原因还不确定，已经得到的信息比较少。不排除有软件控制的原因，因为如果软件控制出现问题，有可能带来与地面联系中断，也有可能带来动力装置操控异常，还有可能错误触发自毁装置。

但是，也不一定就是软件控制的问题。对于星舰系统来说，还有一个很大的不确定因素，那就是全新的燃料系统。SpaceX熟练掌握液氧煤油燃料系统，对燃料的工作状态有精准的认知。但是对于全新的燃料液氧甲烷，掌握的相关数据并不够多，尤其是高空运行数据。不仅是SpaceX，全世界成功利用液氧甲烷燃料完成发射的经验都不是很多，处于经验积累阶段。

超重火箭也好，星舰也罢，都是大直径超大燃料贮箱，液态甲烷在高空中怎样流动，会不会出现预料不到的现象，还是存在疑问的。因为燃料的不可预知性能带来的发动机工作异常，也有可能是火箭和飞船运行异常的因素。毕竟火箭和飞船都是在燃料消耗一大部分以后才出现的异常，而且都发生在空气稀薄的高空，这里存在一定的关联。

另外，星舰的发动机创造性地利用海平面发动机跟真空发动机同时工作，而且主要靠海平面发动机摆动来控制飞行方向，海平面发动机在高空中性能不能很好地发挥，还有可能给飞船带来其他负担，有没有可能问题就出现在那三台海平面发动机呢？要知道，发动机异常可能带来星舰姿态的异常，进而带来对地面通讯的异常，从而导致失联，并最终引发自爆。

还有一点，猛禽发动机从设计上使用了远超世界其他发动机的燃烧室压强，是很多发动机压强的两到三倍，这么高的压强，会不会在复杂力热环境中出现意外，这也是值得关注的。也有人提到是隔热材料脱落带来的问题，毕竟美国的航天飞机就曾经因为隔热材料脱落带来过严重的爆炸事故。

分析下来，这次事故，硬件故障应该还是主要原因，但也不排除伴随着软件控制的问题。以上分析只代表个人观点，最终原因还需要等待调查结论。

总的来说，星舰系统因为大量采用了全新的设备、材料、零部件和设计理念，存在的不确定因素是很多的，出现意外是很正常的事情，只有通过反复磨合，才能把各种各样潜在的隐患摸清楚，最终设计出最安全可靠的方案。星舰最大的难关还不是现在已经经历的这两个阶段，最大的难关是第二级也就是星舰的安全返回，如果成功，那才是星舰系统的大圆满。

星舰系统作为一种新的空间运载模式，我们希望它能在前面开好路，给世界航天事业开创出一条行之有效的创新运载之路。中国的长征九号，也规划了一条类似的两级完全回收路线。我们应该祝福它能尽快成功。

你觉得这次星舰发射故障的原因可能是什么呢？欢迎在评论区预言一下，我们等着调查结果来印证。

我是东城观星，关注我，每周给大家讲点高科技的事。