人类航天史上最强大的运载火箭——SpaceX星舰,再次从美墨边境的星舰基地腾空而起,开启了其第13次试飞任务。此次飞行不仅是V3版本星舰的第二次发射,更是一次带着“错题本”的复考,旨在验证此前试飞中出现的问题是否得到彻底解决。
两个月前,V3星舰的首飞经历了一场惊心动魄的考验。一级火箭在分离时意外翻滚近90度,5台发动机重启异常,二级发动机更是在太空中意外熄火。这些故障为SpaceX敲响了警钟,促使工程师们对火箭进行了全面改进。此次试飞,星舰带着一份详细的“整改报告”升空,旨在证明其可靠性已大幅提升。
本次试飞的星舰由两部分组成:一级火箭B20高72米,装载约3650吨推进剂,配备33台猛禽3代发动机;二级火箭S40高52米,装载约1600吨推进剂,同样采用全猛禽3构型。与以往不同的是,此次星舰的载荷舱内携带了20颗货真价实的V3星链卫星。这些卫星造价高昂,原本可以投入商业运营,但此次却选择在太空中飞行几十分钟后坠入大气层烧毁,引发了业界的广泛关注。
SpaceX的解释是,这20颗卫星是“学费”。V3星链卫星是现役卫星的升级版,单星质量约2吨,太阳能面板展开后面积可达257平方米,最大可扩展至500平方米。其发电功率约20-25千瓦,最大扩展配置下有望突破百千瓦级,通信带宽高达1Tbps,是现役卫星的10倍以上。如此复杂的设备,需要通过真实飞行来验证其展开、建链和工作的全过程,暴露潜在问题,为后续大规模组网提供数据支持。
试飞过程中,星舰的表现既有亮点也有遗憾。起飞后2分18秒,一级火箭关闭30台发动机,留3台用于姿态控制。3秒后,二级火箭直接点火,利用尾流将一级推开,完成热分离。这一动作省时省力,但对姿态控制要求极高。上次试飞中,一级火箭正是在此环节被二级尾流拍得翻滚。此次改进后,一级火箭姿态稳定,顺利启动返回点火,朝墨西哥湾预定落点飞去。然而,在原计划点火后6分53秒,B20的多台发动机未能成功点燃,导致一级火箭减速不足,最终坠入海面,海上模拟回收未能完成。
二级火箭S40的表现则令人振奋。分离后,S40继续爬升,将20颗卫星依次释放。卫星出舱后展开太阳能帆板和相控阵天线,与地面站建立联系,并与现役星链星座完成激光通信链路搭建。其中6颗卫星还携带摄像头,回头拍摄星舰并扫描隔热瓦,实时传回图像。SpaceX甚至故意将几块隔热瓦涂成白色,作为标定靶子,检查是否有瓦片在飞行中脱落。放完卫星后,S40还完成了一项关键试验:单台发动机在太空中重新点火。这一能力是星舰获得入轨许可的必要条件,上次试飞中因发动机故障被迫取消,此次成功完成,为星舰入轨铺平了道路。
飞行尾声,S40扎回大气层,上万块隔热瓦承受住上千度的高温,火箭利用4片翼面调整姿态,点火反推,在印度洋预定海域垂直落水。与以往不同的是,此次S40着陆后并未爆炸,而是完整漂浮在海面上,隔热瓦大体完好,甚至能正常回传遥测信号。这一表现证明了星舰热防护系统的进步,为其快速复用奠定了基础。
此次试飞不仅是对星舰技术改进的检验,也是SpaceX向监管部门和资本市场展示实力的机会。星链项目已累计发射超过1.2万颗卫星,用户超过1200万,但现有网络容量已接近极限,部分高需求地区不得不征收“拥堵费”。V3卫星的加入将大幅提升网络容量,满足未来需求。然而,如此庞大的星座只有星舰能够运送。因此,星舰的每一次试飞都牵动着市场的神经。
美国监管部门FAA近期发布了新的“星舰应急着陆区”环评草案,为星舰首次入轨飞行铺路。佛罗里达州的三处星舰设施正在同步建设,包括传奇发射台LC-39A的改造。未来,星舰的发射频率有望从几周一发提升至几天一发,真正实现快速迭代。而星舰的终极目标之一,是支撑NASA的阿尔忒弥斯计划,将宇航员送上月球。要实现这一目标,星舰需先掌握在轨道上加注低温推进剂的技术,而这一切的前提,依然是稳定入轨。










