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1月17日6时37分，SpaceX公司的“星舰”进行了第七次试飞，再次利用发射台上的“筷子”机械臂成功回收第一级。然而，V2版“星舰”第二级分离后在空中爆炸，诸多改进措施未经受检验，也未按计划释放模拟V3版星链卫星。这意味着“星舰”进度再次延迟，后续面临更多考验。

时序变化 可靠回收

按计划，“星舰”第七次试飞流程与之前相似，仍是绕地球不足一圈的跨大气层亚轨道任务：第一级借助发射台上的“筷子”机械臂完成回收；第二级应该在亚轨道释放模拟V3版星链卫星，再入大气层，溅落于印度洋。

本次发射的“星舰”第一级编号B14，属于较成熟的V1版产品，与之前两次试飞的第一级技术状态基本一致。编号S33的第二级是首枚V2版“星舰”第二级，经过多项改进，特别是推进剂加注量增加25%，导致本次“星舰”试飞的各环节时序发生变化。

比如，驱动第一级返回发射台的发动机关机提前近10秒。这是因为第一级飞行时序不变，第二级的推进剂增加，造成“星舰”飞行加速度下降。两级分离后，第一级距离发射台更近，导致调头飞回所需的时间减少。

此前，在“星舰”第六次试飞中，尾流“吹歪”发射台顶部天线，导致“筷子夹火箭”取消。此次试飞前，为了提高回收第一级的可靠性，SpaceX公司特意加固了相关设备，强化防护措施，又在“筷子”机械臂上增设多个传感器，提升测距精度。按照安全确认程序，在第一级返回发射台的过程中，系统会不断检查发射台和第一级的状态，一旦出现栅格舵卡涩、推进剂泄漏、有人意外闯入着陆安全区等异常情况，第一级将调整姿态并坠毁在无人区域。

事实上，本次“星舰”第一级回收过程顺利。长达20米的“大筷子”机械臂及时闭合，精确地钩住了第一级的回收挂点，证明相关回收技术基本上稳定可靠。此外，第一级回收后，泄放残余推进剂的时间缩短，以便尽快“插”回发射台进行整备。将来，这枚第一级有可能经过检测和翻修后再次发射，验证重复使用能力。

值得一提的是，本次发射的“星舰”第一级安装了1台曾参与“星舰”第五次试飞的猛禽2发动机。这是“星舰”首次重复使用发动机。

全面改进 功败垂成

从表面来看，V2版“星舰”似乎变化不大，仅加高2米，也就是增加了一个不锈钢筒段。不过，根据SpaceX公司披露的信息，V2版“星舰”第二级至少实施了6个方面改进。遗憾的是，第二级“提前”爆炸，未充分检验改进措施。

其一，前翼面大改。具体来说，前翼面面积更小，位置向背风面移动，有助于缓解再入大气层时遭受热流积聚、冲击，降低了热流峰值，还简化了执行机构与隔热瓦铺设工作，避免翼面被烧穿。

其二，推进系统优化设计。V2版“星舰”第二级的推进剂增加25%，从1200吨增至1500吨。此外，输送推进剂的管路增设真空夹套，提升保温能力，又配备了全新的推进剂输送系统，改进了控制管路阀门与传感器的系统，便于执行长时间在轨任务。

其三，载荷空间缩小，配备“星链”分配器。虽然第二级拉长，但因推进剂贮箱扩大，载荷空间反而缩小。不过，考虑到“星舰”短期内没有大体积载荷发射需求，主要用于部署“星链”，因此合理分配级间比、提升有效运力是更加紧迫的工作。V2版“星舰”第二级配备了“星链”格架、输送和释放装置，理论上可以像发扑克牌一样将平板状星链卫星释放出去。

其四，航电设备重新设计。未来，“星舰”可能执行一系列复杂任务，航电设备有必要增添更多功能与冗余。具体升级项目涉及性能更强的飞控计算机，整合“星链”、GPS及备用射频通信功能的集成天线，重新设计的惯性导航与星敏感器，负责向第二级24个高压作动器分配数据并供应2.7兆瓦电力的智能电池与电源管理系统等，还增设了30多个摄像头，以便工程师监测“星舰”各项指标。

未来，借助“星链”，预计“星舰”在发射各阶段均能以超过120兆比特/秒的速率传输实时高清视频与遥测数据，为快速迭代提供宝贵资料。

其五，热防护系统更新。V2版“星舰”采用了新一代隔热瓦，边缘进行了打磨与收窄处理，增设了备用层，以防部分隔热瓦缺失或受损。同时，部分表层隔热瓦被故意拆除，目的是对各处脆弱区域的热防护性能进行压力测试，又引入了多种金属隔热瓦方案，包括具备主动冷却功能的潜在替代材料。第二级侧面还安装了不承力的“非结构性”捕获装置，测试防热性能，为回收作准备。

然而，在本次试飞中，第二级非加压区表面出现了小块撕裂破损现象，导致推进剂大量泄漏、发动机附近压力异常，后翼面转轴处有火焰漏出。这些异常的原因有待调查。

其六，科研人员特意设计第二级再入弹道，希望使翼面在最大再入动压点承受极限压力，为后续实用化发射“星舰”留出更大的裕度，但这项工作只能在下次试飞中检验了。

延期难免 挑战重重

本次试飞中，“星舰”第二级没来得及释放10颗模拟V3版星链卫星，就在空中爆炸。不过，这足以体现SpaceX公司使用“星舰”部署“星链”的急迫性。

目前，“星链”组网主力是迷你V2版卫星，包括支持直连手机的型号，本质上属于被“星舰”进度耽误的过渡版。“星链”终端销售已接近500万套，随着手机直连业务铺开，预计后续用户会加速增长，星座大力扩容势在必行，再考虑到旧型号卫星陆续退役，“星舰”必须尽快成为发射“星链”的主力。

V3版星链卫星单星预计达到1.5～2吨，设计下载速率1太比特/秒，上行速率160吉比特/秒。未来，“星舰”每次组网发射将提供60太比特/秒的带宽，相当于单次部署近60颗V3版星链卫星，也就是向近地轨道投送90吨以上载荷。要知道，截至今年1月中旬，星链卫星累计发射7700多颗，星座总带宽约350太比特/秒，由此可见“星舰”部署V3版星链卫星的意义。

同时，在“星链”帮助下，“星舰”能够克服黑障，支持高清直播，实时传输大量试验数据，加速迭代进化。

“星舰”第七次试飞受挫，进度延期在所难免，而今年其后续任务更加繁重，众多挑战不容忽视。

其次，配备集成式热分离结构的V2版“星舰”第一级迟迟未亮相。为了进一步提升运力，弥补增重损失，预计V2版“星舰”第一级会将发动机从33台增加到35台。

第三，按照“阿尔忒弥斯计划”进度，今年两枚“星舰”第二级将在轨对接，尝试测试百吨级推进剂在轨转移，为载人登月舱奔月打下技术基础。

另外，SpaceX公司曾计划今年发射“星舰”25次。如今看来，其雄心壮志蒙上阴影。而且，这必须在“星舰”两级完全回收、可靠复用的前提下才有经济意义，

更大的挑战是，SpaceX公司规划在2026年执行无人版“星舰”火星探测任务，争取“空船”着陆火星，预计途中需加注推进剂5次左右。这项任务的技术挑战相当艰巨，涉及在轨大规模加注推进剂、深空环境长期运行及通信、火星大气再入等。

为了完成这些任务，“星舰”需要尽快使用多座发射台进行高频次周转、发射。近期，2号发射台的设计改进曝光，“水冷钢板”被相对传统的“水冷导流槽”替代，发射台上的固定点火机构有可能重新被集成到火箭中。未来，起飞推力近万吨的V3版“星舰”有望在这里腾空。

总之，今年“星舰”将挑战回收第二级、投送载荷入轨、高频次发射和复用、大规模在轨加注低温推进剂等。为了消除第七次试飞暴露的缺陷，SpaceX公司需要尝试更好的热防护方案，提高“星舰”的效能和可靠性，争取早日拥有史上首款完全重复使用的天地往返工具。