SpaceX星舰第13次试飞本周即将展开

SpaceX的星舰飞船与超重型助推器的下一次测试飞行最快将于本周四升空，此次约一小时的任务在整体流程上与今年5月的上一次飞行十分相似，但也存在几项关键差异。

发射窗口定于周四美国中部夏令时间下午5点45分（UTC时间22:45）开启。

本次飞行最引人注目的变化，是星舰货舱内将搭载真实可用的星链卫星。此前，SpaceX曾使用模拟器测试星舰的载荷部署机构，这些模拟器在质量和尺寸上与公司下一代星链V3宽带卫星保持一致。而这一次——星舰第13次全尺寸试飞，也是采用SpaceX最新版本星舰的第二次飞行——技术人员已将20颗星链V3卫星安装至飞船的部署系统中。该系统由滑轮和缆绳组成，旨在通过飞船侧面的开口将卫星逐一弹射出去。

这批卫星不会并入SpaceX的运营网络，但工程师将尝试短暂建立星链V3卫星与其他低地球轨道飞行器之间的激光通信链路。若测试成功，将验证星链V3与SpaceX上一代星链卫星之间的互操作能力。

与此前所有星舰测试飞行一样，这枚高逾400英尺的火箭将从德克萨斯州星际基地出发，沿亚轨道弹道轨迹飞越半个地球，抵达印度洋上的预定区域。星舰连同20颗星链卫星的飞行历时略超一小时后，将重返大气层——飞船目标落点位于澳大利亚西北部海域，星链卫星则将在重返大气层时烧毁。

此次任务的飞行计划仅为星链卫星预留了在太空展开太阳能电池板和天线的有限时间。这些卫星还将在飞越南非上空百余英里时，尝试与当地地面站建立连接。

据SpaceX介绍，部分星链V3卫星还将搭载摄像头，用于扫描星舰隔热板并将图像传回地面工程师。SpaceX在其网站发文称，这些图像将帮助地面团队"持续测试分析星舰隔热板状态的方法，为未来任务返回发射场做准备"。

上一次星舰飞行任务中，有两块星链模拟件搭载了外部成像摄像头，拍摄到飞船在漆黑太空背景下的画面。本次任务中，SpaceX在6颗星链卫星上安装了摄像头。与上次飞行相同，本次成像窗口也将出现在夜间时段。

此次搭载星链V3卫星，预示着未来星舰满载发射能力的全面释放。满载状态下，星舰单次可发射多达60颗星链V3卫星，这将极大提升星链网络的容量。目前，猎鹰9号每次搭载V2卫星发射，可为星座增加约2.6 Tbps的带宽；而星舰满载V3卫星发射，则可一次性增加60 Tbps。

星舰还被设计为可携带其他多种有效载荷，包括商业客户卫星，以及SpaceX规划中的在轨数据中心网络所用的大型平台。此外，星舰还肩负飞往月球和火星的使命，是NASA阿尔忒弥斯计划的核心组成部分，该计划旨在将宇航员送上月球南极。而星舰首批真正意义上的运营任务，将从部署SpaceX第三代星链星座开始——若一切按计划推进，最早今年即可启动。

要实现上述目标，SpaceX必须先将星舰送入低地球轨道。若本周四的测试飞行近乎完美，SpaceX将距离轨道飞行目标仅差一步，从而推动星舰迈向多个重要里程碑，包括正式的卫星发射、在轨加注燃料演示，以及星舰首次返回德克萨斯州星际基地以备再次使用。

SpaceX本周未尝试入轨飞行，原因之一是星舰在上次飞行中未能完成一项测试目标——飞船原本应在太空中短暂点燃六台猛禽发动机中的一台。由于一台猛禽发动机在发射序列中过早关机，该点火测试被迫取消。

此次飞行其余环节均按计划进行，最终以精确溅落于印度洋圆满收官。那是SpaceX星舰V3版本的首次飞行，配备了全新的更强劲猛禽发动机。然而，在推进轨道飞行之前，官员需要对猛禽发动机在真空环境中重新点火的能力建立充分信心。在最坏情况下，猛禽发动机重启失败将导致星舰滞留轨道，这枚巨大的不锈钢飞行器将进行无控再入，可能对公众安全构成威胁。

本周任务的飞行计划已纳入上次未完成的猛禽发动机重启测试目标。SpaceX在周末发布的更新中，并未说明第12次飞行中猛禽发动机提前关机的具体原因。

SpaceX在网站上写道："飞行器展示了其发动机故障容错能力，并到达了预定的亚轨道飞行轨迹。目前已针对多个相互关联的原因进行了若干硬件和操作修改，并计划在后续版本的猛禽发动机中进一步提升可靠性。"

星舰上次飞行中另一项未完成目标，与超重型助推器（即一级火箭）的溅落有关——助推器在与上面级分离后数分钟便失去控制。SpaceX原计划让助推器自主飞行并在南德克萨斯州发射基地下游的墨西哥湾溅落。

SpaceX解释称："第12次飞行分级时，上面级发动机启动时的细微差异导致助推器的方向翻转偏离约90度。启动序列已经过修改，以提高对时序变化的鲁棒性，并更可靠地完成所需方向的翻转，从而提升整体性能。"

SpaceX还补充道："分级和翻转完成后，超重型助推器尝试执行回推点火，但其33台发动机中有5台在重启时出现问题，导致回推点火提前结束。本次飞行使用的超重型助推器已进行硬件改进，以提升重启可靠性，同时更新了发动机报警和中止逻辑，以更好适应多发动机飞行环境中观察到的实际工况。"

SpaceX还将利用第13次飞行继续测试星舰隔热板——这是整个项目中最艰巨的技术挑战之一。若要实现SpaceX所设想的快速复用，隔热板上数千块陶瓷瓦不仅需要完成一次防热任务，还必须足够耐用，能够在无需维护或更换的情况下反复承受再入过程中的极端高温。

马斯克今年2月在Dwarkesh播客中表示："星舰目前最大的待解难题是什么？就是让隔热板实现可复用。没有人曾制造出可复用的轨道级隔热板。隔热板必须在上升阶段不脱落大量瓦块，返回时也要经受住再入高温，同时不损失大量瓦块或导致主体结构过热。"

"我们已经将飞船带回并让其在海面软着陆，做了好几次，但每次都脱落了大量隔热瓦，如果不大量修复，就根本无法再次使用，"马斯克说，"如果你想着陆后补充推进剂、直接再次飞行，那种逐一检查4万块瓦片的费力做法是行不通的。"

本次飞行中，SpaceX将测试改进版隔热瓦及连接机构，收集不同隔热板方案的飞行数据。隔热板还将安装"载荷传感瓦"，在飞行器经历高于以往飞行的动压时采集数据。SpaceX表示，这一更高动压状态将"对瓦块连接结构产生更大压力，以换取更强的入轨载荷能力"。

Q&A

Q1：星舰第13次试飞与上次飞行有哪些不同？

A：最大的变化是本次飞行将携带20颗真实的星链V3卫星，而非模拟器。这些卫星将尝试建立激光通信链路，部分卫星还搭载摄像头用于扫描星舰隔热板。此外，本次飞行还将重新尝试上次未完成的猛禽发动机在轨重启测试，并对超重型助推器的分级和回推点火流程进行了针对性改进。

Q2：星舰为什么还不尝试轨道飞行？

A：主要原因是上次飞行（第12次）中，猛禽发动机在太空重启测试未能完成——一台发动机在发射阶段提前关机，导致点火测试被跳过。在进行轨道飞行之前，工程师需要充分验证猛禽发动机在真空中可靠重启的能力。一旦重启失败，星舰可能无法完成离轨点火，进而滞留轨道、发生不受控再入，对公众安全造成风险。

Q3：星舰隔热板面临哪些挑战？

A：隔热板是星舰实现快速复用的最大技术障碍之一。数千块陶瓷瓦必须在每次飞行的上升和再入阶段都保持完好，无需大规模检查或更换。此前测试中，飞船每次返回都脱落了大量隔热瓦，无法直接复用。本次飞行将测试改进版隔热瓦和连接机构，并安装载荷传感瓦，收集更高动压环境下的实测数据。

Ars Technica埃隆·马斯克星链SpaceX