星舰首飞到底算失败还是成功？不只发动机接连熄火，发射台也受损

SpaceX星舰在4月20日晚上的首飞，以爆炸告终，人类有史以来最大的火箭，上演了一场昂贵的烟花秀，这无疑是一场失败。但无论是直播现场不断响起的掌声，还是事后网络上“人间清醒”的留言，仿佛间又让人觉得它成功了。一个再清楚不过的简单事实，在这一刻似乎变得难以判断了，那么SpaceX星舰到底是失败了，还是成功了，或者是绝大部分成功呢？今天咱们写篇长文，从10个方面分析一下，先说成功的4点。

一、发射台虽然没炸，但也损伤了

很多人坚持认为星舰首飞成功了，主要是因为马斯克此前说过一句话：“只要发射台没炸，就是成功”，但实际上，自从星舰赢得美国重返月球“阿尔忒弥斯计划”的落月飞船项目之后，他就不敢再这么说了。而且从事后的情况来看，星舰的发射台的确还在，但情况也好不到哪里去，火箭点火时炙热的尾焰和恐怖的激波，不但把发射台上各种金属附件吹了个干干净净，甚至连地面都被轰了一个巨大的冲击坑，远处的不少建筑和设备也遭了殃，看来下一次SpaceX只能继“不锈钢发汗”技术之后，再食言一次，重新挖个导流槽了。

点火之后的星舰发射台，基本上成光杆司令了，地面上有巨大的冲击坑

旁边的星虫原型机被打瘪

当然，发射台底座的确还在，发射塔和“机械哥斯拉”回收臂看起来也都没有问题，但以这个状态，“星舰”的复用，特别是再次快速发射暂时是不可能的。马斯克原先说“星舰”在回收之后，几个小时内就可以重新被竖在发射台上，但现在看，几个小时可能连上一次发射狼藉的现场都收拾不干净。

发射台点火前后对比

二、星舰冲过了MaxQ最大动压点，这的确是成功！

这回星舰的首飞，很多人都听说了一个专业词汇：MaxQ，也就是最大动压点，到底是啥意思？其实它是火箭在升空过程中，两个动压力的变化对比，一个是火箭越飞越快，由于速度增加引起的动压力变化；另一个则是火箭越飞越高，由于空气密度减小而引起的动压力变化。两者作用在火箭上，会导致相反的动能也不断增加，到达一个极值后，此时的火箭受力状态最复杂，发生事故的概率也是最大的。

这是箭体承受最大机械应力的点，冲不过，火箭有可能会解体爆炸；但只要冲过最大动压点，随着空气密度的降低，作用在火箭上的动压会逐渐降低，最终在空气密度变为零时，动压也会达到零，这时候火箭就安全多了，通俗来说有点像客机过了起飞和降落阶段。而在星舰发射之前，很多人猜测它可能在冲击最大动压点的时候就会失败，没想到竟然顺利过关了，就这一点来说，是毫无争议的成功。

三、在空中三圈半大回旋，还没解体，结构强度十分了得

如果要问此次星舰首飞，除了爆炸之外，还有什么画面是最震感的？估计很多人会异口同声地说是星舰在空中转了三圈半。确实，一枚巨型火箭在空中三圈半大回旋，星舰化身史上最大布朗弹，的确让人大开眼界。而更重要的，是它三圈半大回旋之后，还没解体，最后还是遥控引爆，由此可见结构强度确实十分了得。

要知道星舰首发箭的起飞重量达到5000吨，起飞推力超过6200吨，虽然回旋时已经消耗了大部分的推进剂，重量大为减轻，但依然是个庞然大物，相当于一艘驱逐舰在空中漂移。如此大的重量，在最大速度599米/秒的超音速飞行条件下，不断转圈，还能保持结构完整，真的是非常厉害了。

说实在话，在以往的测试中，大家最担心的就是星舰的结构，不锈钢制作的薄壳，看起来十分脆弱。在今年1月24日的湿彩排中，星舰的外壳还曾经有几处瘪了，没想到结构竟然如此坚固，甚至有人怀疑强度过剩，如果不回收的话，还有巨大的干质比提升空间。

此前测试星舰瘪过几次

四、猛禽二代发动机在空中可以重启、多次点火

星舰首飞，一级“超重”B7总共采用了33台“猛禽”二代液氧甲烷发动机，其中外圈20台是固定的，内圈13台是带矢量推力的，喷口可以转动。而在发射过程中，虽然不断有发动机熄火，但是也看到了它在空中重启，多次点火的画面，试图挽救危局，虽然对于复用火箭来说，这是最基础的门槛，但对于普通的运载火箭来说，却是可望不可及的操作。

另外，而无论是刚点火时的漂移，还是部分发动机熄火之后的补救，以及三圈半大回旋时的努力挣扎，都可以看出星舰优秀的姿态控制能力，此前“猎鹰”系列火箭180多次的成功回收，锤炼出来的能力，真不是盖的。而通过尽量延长挣扎时间，SpaceX的确收集到了一部分十分宝贵的数据，有一些极限数据，还是可遇不可求的。

星舰爆炸瞬间

说了半天，难道星舰首飞真的成功了，别急，接下来是6点失败之处。

五、失败之一：发动机接二连三熄火，像N1火箭一样多发并联是否靠谱？

星舰首飞，先后有多台发动机熄火，这是造成失败的最主要原因，一开始大家说是5台，但经过事后仔细分析，发现先后共有6台发动机罢工，还有2台出现事故症候，这是非常大的问题了，让人不能不对星舰走的多发并联的道路开始有所怀疑。

6台发动机已熄火

并非只有5台

以往苏联N1火箭爆炸，乃至载人登月的失败，就是因为堆了太多的发动机。而到了星舰，一开始大家以为有了现代微电子技术的加持，情况会好一些，但如今看来，可能未必，后面还有很长的路要走。要是第二枚星舰也试飞失败，估计美国重返月球计划不但要再次推迟，甚至下马，而且对我们刚刚改为多发并联光杆设计的长征九号，都会有影响。

星舰刚刚离开发射台瞬间

这个看得比较清楚了

六、失败之二：没有导流槽，激波反弹可能是造成3台发动机一起飞就熄火的原因

咱们又回到发射台了哈，此次星舰首飞，有3台发动机刚点火就罢工了，有人怀疑可能与发射台没有导流槽有关。从发射的画面可以看的，星舰刚点火的时候，现场可谓是“飞沙走石”，连一旁的推进剂贮存罐、“星虫”原型机和车辆都被打瘪了，发射台下甚至出现了一个巨大的冲击坑。更有甚至，连10多公里远的笔记本电脑上，都落满了灰尘。

旁边的贮存罐被打瘪

10多公里外的电脑上都落了一层灰

而让现场狼藉一片的主要原因，并非喷水不足导致温度过高，而是没有导流槽，无法疏导火箭尾焰和激波。不要小看超过6200吨起飞推力产生的激波，它反弹回来，有可能直接打坏发动机，特别是夹杂着冲击坑里的大量石块，威力更是十分巨大，估计下一次，马斯克还是要老老实实地去挖导流槽了，就像上一次他老老实实贴回隔热瓦一样。

这要是打到了人，就挂了

七、失败之三：隔热瓦脱落

说到隔热瓦，有星舰二级空中飞行角度的新画面曝光，箭体表面敷设的隔热瓦，最少有四处脱落。说实在话，这一点都不意外，此前星舰二级的静态点火测试中，曾经多次出现隔热瓦脱落的情况，首飞的脱落数量甚至可能比预想中的还要好一些。

隔热瓦至少有4处脱落

很多人觉对星舰采用不锈钢制造，隔热瓦脱落就脱落了，不是什么大问题。实际上，大错特错，马斯克原先鼓吹的“不锈钢发汗”技术并不靠谱，不然也不会如此费力地给星舰贴上隔热瓦，费钱费力不说，还减少了有效载荷，他如此“抠门”的人，为了节省成本，二手“猎鹰”9连油漆都不重新涂刷，怎么可能干这种可有可无的事情？

星舰二级拍摄的画面

而有了隔热瓦之后，再脱落几块，高温烧蚀情况可能会比没有隔热瓦更严重，因为它会沿着露出的缝隙往里侵蚀，当年“哥伦比亚”号航天飞机爆炸的教训其实并不远。可以肯定地说，这次首飞即便没有发动机问题，星舰二级也不可能成功返回大气层，没有侥幸，所以后面隔热瓦的敷设，如何保证不脱落，还是个大问题。

此前的测试中，隔热瓦脱落就是个大问题

八、失败之四：星舰一、二级分离失败

星舰首飞失败，很多人说主要原因是火箭一、二级分离出现故障，实际上，搞错因果关系了。事实上先是发动机接二连三熄火，导致火箭姿态控制出现问题，无法挽救，SpaceX才决定冒死一试，让一、二级提前分离，希望通过火箭二级的接力冲刺，达到入轨的目标，如果成了，还真可以说绝大部分成功。

实际上是准备提前分离

要知道，星舰此次首飞，最高才飞到39公里多一点，远远不到一二级分离的高度，这就是“死马当成活马医”，但是非常可惜，没有成功。当然，这并不一定代表星舰一、二级分离的原始设计就有问题，更大的可能性是因为当时火箭已经失控了，姿态处于剧烈变化当中，分离点火不成功也是很自然的事情。

在这种失控状态下分离不成功很正常

九、失败之五：液氧和甲烷两种推进剂的配比问题

细心的网友在收看直播时，通过画面底部的实时UI发现星舰的一级液氧几乎空了，但甲烷还剩下很多，按道理来说，它们的消耗量应该时同步的，不知道是燃料管理系统出问题了，还是液氧燃料箱漏了，或者干脆说只是简单的UI显示故障？

这个问题目前还没有看到更多详细的答案，但星舰起飞前，箭体不断往外冒“冷气”，这个情况也引起了很多人的好奇。火箭发射前往外冒“冷气”，这不稀奇，但一般是少量的低温液体推进剂被气化，可星舰这次冒出的量也太多了，原因是它无法保证推进剂不泄漏，转而采用了比较“粗暴”的处理方式，一边漏一边补，总体保持一定的加注量就可以了，但发射几分钟之后，液氧就差不多漏光了，可能吗？

飞起来之后还在大量的漏

十、失败之六：星舰可能暂时无法实现低廉的发射成本

此次发射，很多人言必称马斯克损失了30亿美元，但实际上这30亿美元，包括星舰的研发成本和发射台等地面设施的建造费用，真正的发射费用大概是5到6亿美元，从之前SpaceX购买5亿美元额度的保险，以及约4800万美元的发射台保险，可见一斑。

但即便是5亿美元的发射费用，相比马斯克宣称的每公斤10美元的发射成本还有很远的距离。要知道，“猎鹰”9此前的发射报价为6200万美元，最大载荷为22.8吨，平均每千克的发射价格为2720美元。即便2022年随着氦气等原材料价格的飙升，SpaceX不得不提价，“猎鹰”9的发射报价也只有6700万美元，而“重型猎鹰”也不过才9700万美元，星舰可谓是相当昂贵了，也许将来它的确能够不断降低成本，但那是将来的事情。

总而言之，星舰的首飞虽然有成功的地方，但总体而言，毫无疑问是失败的，而且它的问题还有很多，有的则相当麻烦，要想刷新史上最大火箭的纪录并不容易。但如果我们这么看，是不是就好多了？4月17日晚上星舰第一次尝试试飞，相当于一次湿彩排，而4月20日晚上的首飞，则相当于进行了一次不回收的亚轨道测试，虽然这次亚轨道测试代价太高了，但相比SLS登月火箭还是要便宜得多。