马斯克火星梦迈进一步：史上最强火箭 SpaceX 星舰升空后爆炸

• 马斯克曾预测 “星舰” 首飞成功率 50%，暗示 “星舰” 可能在第一次轨道级试飞尝试时爆炸。如果发射失败，SpaceX 将很快再次尝试，“我们正在得克萨斯州南部建造一系列 ‘星舰’，我们今年有 80% 的机会进入轨道。”
• “通过这样的测试，成功来自于我们所学到的东西，今天的测试将帮助我们提高 ‘星舰’ 的可靠性，因为 SpaceX 寻求让生命多行星化。” SpaceX 在推特上祝贺团队，并表示团队将继续审查数据并致力于下一次飞行测试。

SpaceX“星舰” 系统顺利升空。

“星舰” 升空不久后爆炸。

美国中部时间 4 月 20 日 8 时 33 分（北京时间 4 月 20 日 21 时 33 分）许，SpaceX“星舰” 系统满载着超过 4500 公吨推进剂从得克萨斯州起飞，执行首次轨道级测试飞行任务，升空不久后爆炸。航天器未能进入轨道，但这并不是致命的失败。尽管失去了火箭，但一直在欢呼、鼓掌的 SpaceX 员工看起来感到如释重负，一名员工甚至向同事喷洒了一瓶香槟。

“通过这样的测试，成功来自于我们所学到的东西，今天的测试将帮助我们提高 ‘星舰’ 的可靠性，因为 SpaceX 寻求让生命多行星化。” SpaceX 在推特上祝贺团队，并表示团队将继续审查数据并致力于下一次飞行测试。

SpaceX 创始人埃隆·马斯克随后发布推文：“祝贺 SpaceX 团队对星舰进行了激动人心的测试发射！为准备几个月后的下一次测试学到了很多东西。”

马斯克曾预测 “星舰” 首飞成功率 50%，暗示火箭可能在第一次轨道试飞时爆炸。这次发射避免了在发射台上爆炸的最坏情况，否则将需要进行大量维修，这也是马斯克发射前最担心的事。

“星舰” 系统由第一级 “超重” 火箭和第二级 “星舰” 飞船构成，未来两者皆可重复使用。但本次发射并不打算让 “星舰” 飞船垂直着陆或利用发射塔捕获 “超重” 火箭助推器。按照原计划，从得克萨斯州南部升空后，“星舰” 将进入地球轨道向东飞行，“超重” 火箭助推器会落入墨西哥湾，剩下 “星舰” 飞船独自飞越大西洋、非洲南端和印度洋，最后在夏威夷附近的太平洋溅落。

在此之前，“星舰” 经历了多代技术迭代，原型机一边爆炸一边 “出炉”，一路试错一路更新，将马斯克用互联网思维造火箭的想法发挥到极致。传统的航空航天公司会试图提前预测和预防尽可能多的故障，但这种方法需要金钱和时间，并可能导致过度设计。相反，SpaceX 更像是一家硅谷的软件公司，提倡 “快速失败，但学得更快”。

象征着太空飞行的现代化、商业化

马斯克的火星殖民计划是在未来几十年送大约 100 万人上火星，在火星上建造一座自给自足的城市。而运输工具就是 “星舰”，他希望建造 1000 枚以上的 “星舰” 运送生命到火星。SpaceX 完全可重复使用运输系统 “星舰” 是马斯克火星梦的基石，马斯克曾形容这是 “非常现代的诺亚方舟”。

“星舰” 系统被认为将是有史以来最强大的运载火箭，整体高 120 米，直径 9 米，完全可重复使用时运载能力最高可达 150 公吨。一级 “超重” 火箭配置 33 台 “猛禽” 发动机，二级 “星舰” 飞船配置 3 台 “猛禽” 发动机和 3 台 “猛禽真空” 发动机。“猛禽” 发动机采用液氧甲烷推进剂，推力是 SpaceX 猎鹰 9 号火箭 “梅林” 发动机的两倍。火星大气中的甲烷令 SpaceX 有朝一日可以在火星上为 “星舰” 补充燃料。

在得克萨斯州南部博卡奇卡村附近的基地中，SpaceX 公司的第一艘轨道星际飞船放置在其巨大的超级重型助推器之上。

“星舰” 系统设计用于送宇航员和货物到地球轨道、月球、火星和更远的地方，它可以携带 100 人进行长时间星际飞行，也可以发射卫星和太空望远镜，帮助建立月球基地。“星舰” 飞船未来还可以在地球上实现一小时内点对点运输，最大时速 27000 千米/时。2017 年，马斯克在一次讲话中分享了一则环球客运视频。视频中的 “星舰” 将乘客从纽约附近的一个海上平台发射到太空，39 分钟后着陆在上海附近一个类似的海上平台上。

NASA 太空发射系统（SLS）火箭使用了上世纪 70 年代为航天飞机所设计的硬件，如果说 SLS 代表了政府传统的火箭设计方法，那么 “星舰” 则象征着太空飞行的现代化、商业化。在前往火星的飞行途中，“星舰” 飞船可在近地轨道利用 “燃料飞船”（本质上是没有窗户的 “星舰” 飞船）补充燃料，使得 100 吨的运输可以一路到火星。SpaceX 还建了 146 米高的火箭发射塔，支持火箭集成、发射和捕获 “超重” 火箭助推器。由于 “星舰” 未来将可重复使用，预计运行成本将远低于 SLS。

土星五号（左）、太空发射系统（中）和星舰（右）对比。图片来源：TIME

去年 2 月，在得克萨斯州博卡奇卡召开的 “星舰” 发布会上，马斯克说，“星舰” 飞船 6-8 小时就可以重复使用，这样一天就可以发射 3 次，“超重” 火箭助推器发射 6 分钟后就能返回，大约每小时就能发射一次。快速重复使用也意味着降低成本，“每次飞行可能只需几百万美元，甚至最少可能只要 100 万美元。” 马斯克说，按照太空标准来衡量，这个价格低得离谱。

私人绕月旅行和 NASA 载人登月合同收入囊中

马斯克对于 “星舰” 的承诺吸引了一批粉丝，也收割了实际订单。

在与亚马逊创始人杰夫•贝佐斯旗下蓝色起源的竞争中，“星舰” 赢得了 NASA 支持，已将两份载人登月合同收入囊中。2021 年，NASA 选择 SpaceX 作为合作伙伴开发 “星舰” 月球着陆器，合同价值 29 亿美元，在 “阿尔忒弥斯 3 号” 任务中，“星舰” 将送美国宇航员登上月球，实现人类 50 多年来首次重返月球表面的计划。去年 11 月，“阿尔忒弥斯 1 号” 任务发射之际，NASA 授予 SpaceX 第二份 “阿尔忒弥斯” 登月合同，价值约 11.5 亿美元，以进一步开发 “星舰” 人类着陆系统，执行 “阿尔忒弥斯 4 号” 任务，2027 年第二次载人着陆演示。

在重返月球过程中，NASA 计划首先用自己开发的 SLS 火箭发射宇航员前往月球，然后将宇航员转移到 “星舰” 上，下降到月球表面。

除了政府订单，“星舰” 也拿下了私人客户，SpaceX 曾对外宣布了 3 趟 “星舰” 商业载人⻜行。2018 年，日本富豪前泽友作宣布包下 “星舰” 第一次绕月飞行所有座位，希望征集 8 名同行者。这趟绕月之旅名为 dearMoon。去年 2 月，SpaceX 和美国亿万富翁贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）决定启动 “北极星计划”，开展至少 3 次太空⻜行，完成首次商业太空行走，并以 “星舰” 首次载人⻜行任务告终，但这趟飞行不绕月。

此外，世界首位太空游客、82 岁的美国企业家丹尼斯·蒂托（Dennis Tito）与其 57 岁的妻子 Akiko 已预定 “星舰” 绕月之旅，蒂托夫妇的行程将在 “北极星计划” 首次 “星舰” 载人飞行以及 dearMoon 绕月任务之后发射。夫妇二人将搭乘 “星舰”，在为期一周的时间里在距离月球表面 200 公里的范围内飞行，随后返回地球。

不过短期内，SpaceX 要让 “星舰” 开展定期飞行，部署下一代 “星链” 卫星。二代 “星链” 卫星长 7 米，重 1.25 吨，卫星越重发射难度越大，SpaceX 寄希望于 “星舰”，“我们需要’ 星舰’ 频繁工作和飞行，否则’ 星链’ 就会被困在地面。” 马斯克说。

连续爆炸带来的技术迭代优化

与任何一次火箭首飞一样，火箭复杂的硬件或软件工程中，一个小缺陷就容易让发射出现问题。3 月 7 日，马斯克在接受采访时表示，“星舰” 轨道级首飞的成功几率为 50%，“我并不是说它会进入轨道，但我保证会很刺激。” 他补充道，“不会无聊。”

他也暗示 “星舰” 可能在第一次轨道级试飞尝试时爆炸。马斯克的担忧之一是爆炸会摧毁发射台，“如果我们把发射台熔化了，重建可能需要几个月的时间。” 他把火箭助推器比作 “一盒手榴弹”，“那是非常大的手榴弹。” 如果发射失败，马斯克说 SpaceX 将很快再次尝试，“我们正在得克萨斯州南部建造一系列 ‘星舰’，我们今年有 80% 的机会进入轨道。”

马斯克暗示的爆炸并非没有先例。轨道级试飞前，“星舰” 经历了多代技术迭代。

2019 年 11 月，在得克萨斯州进行的低温压力测试中，“星舰” 原型机 MK1 发生爆裂，喷发出大量白色烟雾，一些固体硬件四处飞射。2020 年 2 月，“星舰” 第二艘原型机 SN1 也在低温贮箱试验中被摧毁。巨大的压力将 SN1 截断，变形的不锈钢 “筒仓” 向上弹射以后砸地。不过，“星舰” 测试原型 SN2 一个多星期后通过了低温压力测试和发动机推力载荷测试。但通过试验的 SN2 只是个小尺寸原型机，也并非为了飞行。到了 2020 年 4 月，“星舰” 原型机 SN3 在博卡奇卡的测试基地进行低温贮箱试验。在加注低温推进剂后，SN3 先是出现褶皱，然后自行垮塌。

一系列 “星舰” 原型机一边爆炸，一边继续 “横空出世”。SN4 是首个通过低温测试并执行静态点火的全尺寸原型机，但在第五次静态点火中发动机关闭不久后爆炸了。2020 年 8 月，“星舰” 原型机 SN5 在博卡奇卡测试基地完成 150 米跳跃，试飞时间持续约 1 分钟。这年 9 月，“星舰” 原型机 SN6 再次成功试飞 150 米。

当地时间 2021 年 2 月 2 日，美国得克萨斯州，SpaceX 成功发射了 “星舰” 原型 SN9，但在返回着陆时再次猛烈撞击着陆场发生爆炸。

两年前，SpaceX 开始执行一系列高空试飞，但大多遭遇失败。“星舰” 原型 SN8、SN9、SN10 和 SN11 分别在 2020 年 12 月、2021 年 2 月、2021 年 3 月初和 2021 年 3 月末开展高空测试飞行，都没有逃过爆炸的命运。其中，SN8 和 SN9 都在着陆时爆炸，SN10 升空后安全着陆，但在着陆 8 分钟后爆炸。SN11 着陆时碎片散落在测试场地周围，马斯克当时承认火箭被毁。

2021 年 5 月，“星舰” 原型第五次高空试飞，SN15 从博卡奇卡基地起飞，飞到大约 10 公里的高度后下降，切断发动机向地面俯冲，然后重新点火，及时竖直翻转，起飞约 6 分钟后软着陆在着陆台上。马斯克随即在社交媒体上公布，“ ‘星舰’ 顺利着陆！” 那次着陆后，SN15 底部有些火焰，不过遥控灭火系统几分钟内将它扑灭了。

自那之后，“星舰” 再也没有飞行过。今年 2 月，SpaceX 在博卡奇卡完成 “星舰” 发动机静态点火测试，一级助推器 33 台发动机中的 31 台同时点火。马斯克表示，这些发动机仍然足够到达轨道。

本文作者张静，来自澎湃新闻，原文标题：《马斯克火星梦迈进一步：史上最强火箭 SpaceX 星舰升空后爆炸》