星舰

美国太空探索技术公司研发的重型运载火箭
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星舰(Starship)又称星舟,原名大型猎鹰火箭(BFR),是美国太空探索技术公司(SpaceX)研发的全球体积最大、推力最强、可重复使用的大型运载火箭系统。[4][2][1][3]
星舰全系统由两部分构成:第一级为高约71米、配备28台“猛禽”发动机的“超重”助推器;第二级为货舱直径9米、长50米、配备6台“猛禽”发动机的星舰飞船。其运载能力达100吨,可实现100人规模的月球、火星等遥远目的地运输,或执行绕地球飞行任务。“星舰”系统全长120米,起飞质量为5000吨,起飞推力7400吨,两级均可重复使用。[5]该系统在设计上是可回收、重复使用的运输系统,旨在将人类送往地球轨道,支持人类重返月球,并最终前往火星。[6]星舰的可复用性使得它的发射成本可以实现数量级的降低,同时其回收模式下,近地轨道150吨运力;一次性使用模式下,近地轨道250吨的运力,也使其成为人类截至2023年11月研制出的运力最强的运载火箭。[7]
2023年4月20日,SpaceX首次发射“星舰”,在点火升空2分40秒后,“星舰”出现故障并爆炸,首试以失败告终。[8][9]2023年11月18日,“星舰”以及飞船集成系统实施第二次试验发射,火箭升空后一二级成功分离,但随后助推器和飞船先后发生爆炸。[10]2024年3月,美国联邦航空局授予太空探索技术公司许可,允许该公司从得克萨斯州测试发射“星舰”火箭系统。[11]同年3月14日,SpaceX第三次尝试发射“星舰”,此次发射在社交平台“X”(原推特)上直播,起初表现好于前两次,但SpaceX在星舰重返大气层过程中失去了“星舰”,任务提前结束。北京时间2024年6月6日21:57,SpaceX第四次全系统飞行试验中,星舰本体成功在印度洋溅落[a],取得成功。[12][13][14][15][16]2025年1月16日,“星舰”在得克萨斯州布朗斯维尔附近的SpaceX发射场进行第七次试飞。此次试飞中,火箭助推器成功回收,但二级飞船失联。[17][18]8月14日,SpaceX 展示了第三代星舰,其核心升级在于超重型助推器的全新格栅翼设计。[19]当地时间8月26日18时30分,SpaceX 新一代重型运载火箭“星舰”实施第十次试飞,达成多项技术目标。[20][21]北京时间10月14日上午7时23分,“星舰”从美国得克萨斯州发射升空,实施第11次试飞,“星舰”飞船于发射后约1小时顺利在印度洋完成受控溅落。[22][23]2026年1月27日,埃隆·马斯克通过社交平台表示,星舰V3版本(第三代星舰)的首次飞行测试计划于六周后在美国得克萨斯州博卡奇卡的Starbase发射场进行,此次任务核心目标为实现新一代星链V3卫星的入轨,同时验证星舰V3的多项关键技术能力。[24]5月25日,SpaceX发布了星舰第十二次飞行测试末段受控溅落画面。[25]美国中部时间7月24日下午,美国太空探索技术公司重型运载火箭“星舰”从得克萨斯州南部的发射基地升空,实施第13次试飞。[26]当地时间9月28日7时50分许,SpaceX“星舰”从得克萨斯州发射升空,实施第14次试飞。“星舰”实现首次地球轨道飞行,将26颗新一代“星链”V3卫星送入轨道,但飞船在轨道飞行约3小时后提前结束任务,并在太平洋海域溅落。[27][28][29][30]

历史背景

以中国为例,风云气象卫星、北斗导航卫星、神舟载人飞船、嫦娥系列月球探测器、天问一号火星探测器和天宫空间站等等都被称为航天器,它们以天体力学的运动规律在太空中飞行,并用于完成载人、探测等任务。在航天器研发过程中,研制方除了要让航天器具备完成预定工作任务的能力,还要使其具备良好的抵抗宇宙辐射、极端温度环境和微流星体超高速冲击的能力。火箭是将航天器安全送入太空的运载工具,航天器越重、预定到达的飞行轨道越高,对火箭的综合能力要求也就越严格。鉴于大气层中的飞行环境远比真空中要复杂。所以在航天发射任务中,火箭点火发射及其升空后两分钟内是最容易发生事故的阶段。世界各国都在不遗余力地研制性能更为强大的火箭,保障航天发射任务。[31]