SpaceX进行星舰的第十次测试飞行聚财略,这或许是2025年最关键的一次测试。
“三”连败之后,此次测试,成为了关乎星舰未来的豪赌。经历过两次临时取消后,北京时间8月27日,星舰终于携带有8颗模拟卫星的“星舰”,从得克萨斯州南部发射升空。
星舰第十飞堪称迄今为止“最全面”的测试任务,包含了多项突破性实验——助推器B16背负着复杂的返回挑战和极限测试;S37则需要完成8个模拟星链卫星的质量模拟器部署,并尝试在太空中重新点燃猛禽发动机。
发射后,星舰猛禽发动机在热级分离过程中点火,超重型助推器已在墨西哥湾溅落。过程中,星舰在太空中成功点燃了其中一台猛禽发动机。最后,星舰顺利溅落在印度洋,成功完成了星舰的第十次飞行测试。
那么,为什么说星舰第十次发射是一场“极限挑战”?“三连败”得到了哪些经验和教训?“退”了一步的马斯克,在哪些地方继续斗智斗勇?以下,Enjoy:
本文综合汇编自SpaceX、X等官方平台。
01
SpaceX星舰「十飞」
为啥是一场太空版“过山车”?
经过九次飞行测试的星舰系统,在“起起落落”中共享着成功和失败的经验。爆炸收场的前三次测试、希望降临的中场三次突破、以及“坏运气”降临的近三连败,让SpaceX的第十次登场饱受质疑。
尤其是,六月地面测试中,原计划用于星舰十飞的S36,出现了爆炸事故。这让SpaceX不得不承认:即便是人类史上最“强悍”的火箭,也面临着许多一触即发的潜在危机。
从失败中学成归来,既成了SpaceX的经验教训,也成了星舰的“杀手锏”。七飞的燃料泄漏报销、八飞的推进剂意外混合点火最终致使解体、九飞的甲烷增压系统故障导致失控,都让“十飞”更注重改善「燃料」系统。
S37完成静态点火测试 图源:SpaceX官网
其实早在第六次飞行测试时,“燃料”的重要性就显现出来。飞船在返回地球过程中失控并在大气层中解体后,SpaceX评论员丹·霍特当时承认:“我们一直在处理星舰上的一些泄漏问题”,这些燃料系统问题导致了姿态控制失控。
针对飞船的改进,速度极高,不像“补丁”,更像系统性升级。
6月18日,飞船S36在地面静态点火测试前发生爆炸,碎片四散。调查显示罪魁祸首是头锥内氮气COPV(复合材料高压容器)损伤,导致结构崩坏并引燃推进剂。
SpaceX的应对措施迅速而有力:降低COPV的操作压力,增加装填推进剂前的检查和测试,引入新的无损检测标准,并加装外部防护罩提供额外保护。
同样,针对第七次飞行中出现的甲烷增压系统故障,SpaceX工程师迅速设计了新型燃料扩散器,并进行了飞行级应力和10倍预期寿命的严苛测试。
至于第九次飞行的故障,可以拆解为两部分:
助推器B14:返回过程中因承受的应力超出预期,导致转移管结构失效,推进剂混合并点火引发爆炸;
飞船S35:主燃料舱的增压系统扩散器(diffuser)出现故障,导致气体分布不均,甲烷泄漏至头锥区域。这些泄漏的甲烷液体在飞船内四处飘浮,最终导致姿态控制失灵。
一系列系统性升级随之而来:
燃料扩散器重新设计:工程师团队设计了新型燃料扩散器,并对其进行了飞行级应力和10倍预期寿命的严苛测试,确保气体能够均匀注入燃料舱。
复合材料高压容器(COPV)加固:针对S36静态点火测试前爆炸的问题,SpaceX降低了COPV的操作压力,增加装填推进剂前的检查和测试,引入新的无损检测标准,并加装外部防护罩提供额外保护。
热防护系统优化:在出第十飞任务的S37上,SpaceX对部分热防护瓦边缘进行平滑和锥形处理,测试多种金属瓦选项(包括主动冷却),甚至故意移除部分瓷砖以应力测试再入期间的脆弱区域。
至此,十飞的准备工作基本完成,美国联邦航空管理局(FAA)也在近期完成了对第九次飞行事故的审查,为第十飞扫清了监管障碍。
如此看来,SpaceX也有自己的一份“缝补”哲学,其独特的组织文化和开发哲学支撑着快速迭代的方案不断落实:
1.“建造-飞行-修复”(Build-Fly-Fix)的敏捷开发模式:SpaceX不畏公开测试甚至“快速非计划拆解”(RUD),坚信通过实际飞行(尤其是失败)能最快发现和解决深层次问题。这与传统航天追求“零失败”的保守思路截然不同。
2.垂直整合与内部制造:SpaceX关键部件(如猛禽发动机)自主设计生产,能快速重新设计和制造新部件,无需等待外部供应商,极大缩短迭代周期。
3.密集测试文化:无论是在麦格雷戈测试场对发动机和新部件(如改进的扩散器)进行远超预期寿命的严苛测试,还是在星舰基地对原型机进行大量地面验证(如旋转启动检查、静态点火),都是为了在地面尽可能暴露问题。
4.数据驱动的决策:每次测试聚财略,无论成功与否,都搭载了大量传感器收集海数据。这些数据是快速定位问题、验证改进措施是否有效的根本依据。
02
星舰十飞
「瞄准」几项测试
星舰第十次飞行堪称迄今为止“最全面”的测试任务,包含了多项突破性实验。简单来说,B16,尝试提升载荷效率,并测试备用发动机配置;S37,计划部署8颗亚轨道星链模拟器,开展再入应力测试,并且检验部分结构的耐热和结构。
具有“野心”的目标任务,主要围绕三方面展开:
首要目标:聚焦超重助推器的着陆技术突破
按照计划,助推器B16在完成推进任务后,将尝试一项复杂的返回任务:先进行可控翻转和反向推进,然后向墨西哥湾预定海域下降。
此次测试采用 “3 台中央发动机故意关闭 1 台” 的特殊配置,重点验证中间环备份发动机在极端工况下的着陆反推能力。可以理解为,SpaceX工程师们会故意禁用一台通常用于着陆的中心发动机,以测试备份发动机能否完成这项关键任务。
最终阶段,B16将转换为两台发动机配置,短暂在水面上方悬停,然后关机并落入海中。这些测试旨在模拟非正常场景,收集真实环境下的性能数据。
这一测试直指火箭回收的可靠性痛点 —— 通过主动创造 “故障场景”,模拟发动机突发失效时的应急着陆方案,为未来实现助推器稳定回收积累关键数据。
任务之二:验证载荷部署的真实流程
相比助推器B16,飞船S37的任务更加精彩。星舰将在轨释放 8 颗与下一代 Starlink 卫星尺寸完全一致的模拟器,全面复现卫星入轨后的释放环节。
此举旨在测试载荷舱机械结构、分离机构与卫星部署时序的匹配性,为后续实际卫星发射的流程优化提供依据,也是星舰向 “可执行实用化发射任务” 迈进的重要验证。
任务之三:星舰上级的回收技术储备及多项前瞻性测试
在轨阶段,星舰将完成单台猛禽发动机的二次点火验证,这是实现轨道调整与返回轨道精确控制的核心能力;
再入大气层阶段,星舰通过大量拆除、更换隔热瓦并测试新型金属防热方案,极限评估飞船的热防护性能,探索再入环境下的结构耐受极限;部分区域移除了传统的热保护瓷砖,暴露脆弱部位,同时测试新型金属瓷砖设计,包括一种采用主动冷却技术的瓷砖。
同时,星舰首次安装并测试功能捕获接口,为 “星舰返回发射场后由筷子机械臂直接捕获” 的终极回收模式积累技术参数。
此外,测试还将在最大动压点刻意考验后襟翼的结构强度,验证极端气动载荷下的姿态控制稳定性。
从技术逻辑来看,这些任务均延续了 SpaceX“快速迭代、极限测试”的研发思路。着陆发动机冗余验证、载荷部署流程复现、热防护与捕获接口测试等内容,均针对前九次试飞中暴露的回收可靠性、任务实用性等核心问题展开,具备明确的改进指向性,符合星舰项目 “通过每次试飞解决特定技术卡点” 的推进逻辑。
03
马斯克
并没有把鸡蛋放在同一个篮子里
对于星舰,马斯克的上心毋庸置疑:
面对技术挑战,SpaceX做出了重大的战略调整。公司近期宣布将猎鹰9号火箭团队中约20%的工程师临时调派至星舰项目,为期六个月。
这一内部资源调配导致的直接后果是,原计划的部分星链卫星发射任务可能推迟至2026年初。这也凸显了SpaceX为确保星舰项目顺利推进所做出的权衡。
这种危机应对方式对马斯克来讲,并不算新鲜事了。2018年,特斯拉曾派遣数百名员工到加州加速Model 3生产,而Boring Company的员工也曾被派往拉斯维加斯修复受损的普鲁弗洛克机器。
星舰项目的进展也直接关系到NASA的载人登月计划。SpaceX已获得约40亿美元的合同,需使用星舰将宇航员送至月球表面,但目前星舰甚至尚未完成绕地飞行。
技术上,星舰保持着多项世界纪录:总高度超过400英尺(约121.9米),起飞推力达到惊人的1600万磅。这些指标使其成为人类航天史上最强大的运载工具。
但星舰的复杂程度远超前代项目,其多项技术(如在轨燃料加注、完全可重复使用机制等)均属行业首创,尚未经过充分验证。
不过,未完成的目标并不会阻碍它的脚步。下一代星舰的硬件已然登场,“不眠”的星舰基地生产区带来了不少新惊喜。
第三代飞船“S39”头锥安装了前襟翼,“S42”开始安装TPS(热防护系统)销钉,“S46”也首次亮相。
第三代助推器“B19”通用A6:4段首次现身;猛禽发动机也“不甘示弱”,三台RVac和一台海平面版已经运入巨湾2号,等待测试的到来。
第三代星舰助推器新硬件,真正做到了“更大更强”,栅格翼经过改良后,采用钢制,比现有版本大50%。或许可以期待,捕获点将设计到栅格翼延伸出的横杠上来,进一步简化回收过程。
对于其他项目,马斯克的脚步也从未停止:
人工智能领域的进击:马斯克宣布名为Grok 5的项目将于下个月开始训练。这是他旗下xAI公司的重要项目,旨在与OpenAI等公司竞争。
特斯拉的动向:特斯拉的Autopilot自动驾驶系统也将迎来V14版本的更新,同样计划在下个月发布。马斯克对FSD V14表现出极大期待,称其为自2023年11月V12以来第二大重要更新,甚至表示“它仿佛有感知力”。
法律纠纷的解决:8月22日,马斯克及其社交媒体平台X(原推特)达成了一项初步和解协议,解决前推特员工提起的一桩高达5亿美元的遣散费官司。
自马斯克2022年收购推特并大刀阔斧地裁员约6000人后,这一法律纠纷一直困扰着公司。和解协议的达成为这段争议画上了句号。
星链与全球通信:尽管星舰测试屡经挫折,SpaceX的星链项目仍在稳步推进。最新数据显示,SpaceX已发射9416颗星链卫星,其中8157颗仍在轨道上运行,8138颗正常工作。这些数字展示了星链项目庞大的规模与影响力。
星舰第十飞的成功与否,将直接影响SpaceX的测试节奏。此次成功,IFT-11可能九月底或十月初上阵,年底或明年初首次启用第三代星舰,演示全轨飞行。
更长远看,轨道加油如果在2026年第二季度搞定,星链的升级版卫星就能批量上天,推动SpaceX在卫星互联网市场的霸主地位,年营收可能翻倍。马斯克的火星梦越来越近了。
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References:
1.综合汇编自SpaceX、X等官方平台
2.星舰第十飞倒计时:重视但别押宝IFT-10 by黑科技研究所
3.https://www.scientificamerican.com/article/why-do-spacexs-starships-keep-exploding/
4.https://www.webpronews.com/spacex-starship-flight-10-targets-august-2025-with-key-upgrades-for-reliability/
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