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一鴿再鴿無數次后，北京時間4月20日，馬斯克的星艦原型機SN24終于從得克薩斯州博卡奇卡海灘的星艦基地發(fā)射。

作為一種完全可重復使用的運輸系統(tǒng)，星艦主要由高69米的第一級Super Heavy助推器（例如B7）與第二級Starship星際飛船（例如SN24）兩級組成，兩者組合總高度達到近120米，有效載荷能力達到150公噸，是世界上有史以來最高、最強的運載火箭。這還是馬斯克實現火星夢想道路上的重要一環(huán)，計劃未來能夠搭載100多名乘客前往月球和火星及更遠的地方。

4月17日，當全球航天愛好者一起觀看發(fā)射直播時，由于壓力閥問題，星艦首次軌道發(fā)射在倒計時最后40秒突然停下。有網友調侃道，“明明可以直接取消發(fā)射，但硬是讓我們追了45分鐘的直播”。這次的發(fā)射任務也就地改成了一次濕彩排。

4月20日，星艦成功從發(fā)射臺起飛后，越過最大空氣阻力點MAX-Q，一度到達39km左右的高度。但在升空3分多鐘后，SN24與助推器B7分離前，依舊沒有逃過“放煙花”的命運。SpaceX官方還發(fā)推調侃道：“可能是這次發(fā)射還不夠刺激，星艦在分離前又經歷了一次計劃外的迅速解體?！?/p>

不過，按照之前“不在發(fā)射臺上炸就算成功”的預期，這次試驗在數據收集角度看依舊是一次“昂貴”的成功。SpaceX在本次任務的直播頁面下方寫道：“衡量這樣測試的成功標準是我們能學到多少東西?！盨paceX也在推特上表示，在其致力于讓生命多行星化的路上，這次的測試將幫助他們進一步提高星艦的可靠性。

對于翹首以盼的航天迷們來說，看到這樣的情況雖然有失望卻并不意外。2019年以來，SpaceX已經進行了無數次試飛和原型機測試，而爆炸也成了探索過程中繞不開的話題。早在這次的首次軌道試飛之前，馬斯克也在推特上說明了這完全是一次“拋硬幣”的嘗試——星艦首次成功進行軌道發(fā)射的幾率大概只有50%。

星艦未來的目標，是執(zhí)行阿爾忒彌斯奔月計劃，甚至星際間的人員和貨物運輸任務，直接關乎馬斯克的“人類移民火星”計劃的成敗。即便此次首發(fā)并沒有帶來超預期的效果，但對于SpaceX來說，比成功更重要的在于數據的收集。在一次次失敗中獲得數據加以修改調整，是SpaceX發(fā)展過程中一貫的測試思路。

反復放鴿子的星艦首次軌道試飛難度究竟有多大？有一半失敗幾率也要進行，此次發(fā)射有多重要？我們何時可以期待商業(yè)化航天新篇章？以下：

巨物CP組合，打造世界最強火箭

星艦是一種完全可重復使用的運輸系統(tǒng)，主要由第一級Super Heavy助推器（例如B7）與第二級Starship星際飛船（例如SN24）兩級組成，旨在將船員和貨物運送到地球軌道，幫助人類重返月球并前往火星及更遠的地方。

夢想宏圖之大，也意味著星艦的發(fā)射測試之旅注定坎坷無比。SpaceX從2019年開始，制造了多個星艦原型機，用于進行短距離的高空試飛。這些試飛的目的是測試星艦的發(fā)射、飛行、操控和著陸能力，以及驗證其設計和工藝。

2020年12月9日，星艦SN8首次高空試飛，飛到12.5公里高度卻在落地瞬間爆炸。其后的SN9、SN10、SN11等也都沒逃過“炸煙花”的命運。

星艦SN8(圖源：SpaceX)

星艦SN9(圖源：LabPadre)

星艦SN10(圖源：NASA Spaceflight)

星艦SN11(圖源：NASA Spaceflight)

在本次發(fā)射前，SpaceX完成試飛的最后一艘原型機是SN15。它曾于2021年5月6日在試飛測試中成功著陸，試飛高度為10公里，雖然著陸后也引發(fā)了一些小火，但好在較快得到了控制。SN15也成為了SpaceX在高空試飛后沒有爆炸的首個星際飛船原型。這意味著，星艦原型機取得階段性勝利，SpaceX掌握了最關鍵、最難搞的安全著陸能力。

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SN15點火圖(圖源：SpaceX)

SN15著陸圖 (圖源：SpaceX)

SN15高空測試成功之后，迎來的便是軌道試飛。在SN24與B7這組“CP”前，備受關注的是星艦SN20和超重型助推器B4的組合。然而，SpaceX卻進入了“較為水逆”的調整期。

早在2021年8月，SpaceX就曾短暫地將星艦SN20和超重型助推器B4進行了組裝，總高度達近120米，發(fā)射臺的高度甚至建造到145米。當這組史上推力最大、體積最大的火箭首次呈現在公眾面前時，全世界航天愛好者都激動不已。

從高度看，沒有重型火箭能夠和星艦相比擬。當時從SN15直接進步到SN20，SpaceX并沒有進行10公里飛行測試的復飛檢測，而是計劃直接進行軌道測試。加上SN8到SN11的接連失敗爆炸，也讓很多人對SN20缺乏信心。

不過，這些并沒有阻擋馬斯克和SpaceX的步伐，在2021年9月27日和9月30日，星艦SN20順利完成了壓力與低溫測試；10月22日，SpaceX在靜態(tài)點火測試中測試了SN20將最終搭建的兩臺猛禽發(fā)動機；11月13日，六臺猛禽發(fā)動機首次被全部點燃。馬斯克隨后也在推特回復確認點火測試結果良好，這再一次為其進入太空軌道的正式飛行打下了基礎。

如此龐大的機型，造價自然不菲。但值得注意的是，雖然SpaceX的主要目標之一是實現星艦的可重復使用，即星艦從地球起飛，最終回到地球降落，但目前的回收能力還有很大提升空間。馬斯克也表示，在后續(xù)機型測試中，將逐步提升回收率，并在未來實現完全回收利用。

推特網友創(chuàng)作的漫畫，sn20在完成星際飛行后成功返回（圖源：@DAILY_HOPPER）

對于第一次軌道發(fā)射，即使是馬斯克也表現出了十分謹慎的態(tài)度。馬斯克曾宣布首次軌道飛行測試最早可能在2022年1月進行，但在各種原因的作用下，這個日期不得不一再推遲，像SpaceX的其他計劃一樣，成為人們習以為常的“鴿王”。

由于設計實時迭代更新，星艦原型機間的“內卷”也十分激烈，即使組合完佇立在發(fā)射臺也有隨時被淘汰的壓力。去年3月，馬斯克正式宣布設計已經“落后”的SN20+B4的組合將不再執(zhí)行SpaceX星箭首次軌道發(fā)射，這也意味著這組CP正式下崗，取而代之的則是更強大的SN24+B7組合。

SN24和B7 (圖源：SpaceX)

新的巨物組合較前幾版具有很多設計變化，包括大幅改進的頭部儲箱，全新的鼻錐設計，增壓、航電、熱交換等輔助系統(tǒng)的新布局等。最重要的是，星艦的推力結構，由鋼鐵制作的結構經過了調整，用來支持新的猛禽V2發(fā)動機，替換了原來所有星際飛船和超重型火箭原型機所使用的猛禽V1.0和猛禽V1.5發(fā)動機。

今年1月23日，SN24+B7組合完成了首次燃料加注測試，該測試的流程與真正發(fā)射過程一致，為找出潛在問題提前解決。與此前的種種坎坷相比，SN24+B7的組合展現出了較為順利的測試表現。

2月10日，B7進行了發(fā)射前最后一次靜態(tài)點火測試，33臺發(fā)動機中的31臺成功點燃，創(chuàng)下火箭發(fā)動機同時點火次數最多的新紀錄，其實際產生的推力，持平或略超土星五號等超級火箭。

發(fā)射臺上的SN24和B7 (圖源：SpaceX)

4月20日，SN24終于從得克薩斯州博卡奇卡海灘的星艦基地發(fā)射。按照原計劃，此次任務的最終目標是讓星際飛船SN24成功重返大氣層并在距離夏威夷考艾島海岸約100公里處濺落。

雖然SN24版本沒有成功完成發(fā)射，但其他版本的原型機也已經在緊鑼密鼓的研發(fā)進程中，或許在不久之后，我們又將見證更多、更新版本星艦的發(fā)射。

繞不過去的不確定因素，FAA環(huán)評是什么？

在星艦的發(fā)射籌備過程中，一個被反復提及的重要不確定因素，便是FAA（Federal Aviation Administration，聯邦航空管理局）的環(huán)境評測，包括審查：1) 公共安全問題，例如飛越人口密集區(qū)時；2) 國家安全或外交政策問題；3) 發(fā)射運營商的保險要求；4) 潛在的環(huán)境影響。

早在SN20時期，FAA就于2021年9月18日公布了一項長達152頁的針對SpaceX星艦項目的環(huán)評報告草稿，開始了為期一個月的公眾意見征詢。

對此，馬斯克在推特上罕見地用正式語言呼吁公眾的支持。

請發(fā)表你的意見，非常感謝支持

人類在月球，火星及其之外的未來取決于你?

這則公開征求意見的消息發(fā)出的一個月內，收到了上千條轉發(fā)和回復。大部分網友表示支持，認為沒有什么能阻擋人類探索宇宙的腳步。他們呼吁FAA不要阻止人類的創(chuàng)新和進步：

也有反對聲認為“以安全為代價的進步并不稱得上是進步”。

但不少網友覺得，即使發(fā)射火箭會對環(huán)境造成損害，但只要人們能盡快探索宇宙發(fā)現更多資源，這些環(huán)境問題都是可以被修復的：

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當時在歷時一個月的意見采集結束后，FAA舉行了兩場線上公開聽證會以討論SpaceX的超重型星際飛船計劃，并繼續(xù)征詢意見直到2021年11月1日。

2021年10月23日，馬斯克在與知名航天愛好者@SPadre交流時，再次呼吁公眾參與FAA的意見征詢并支持SpaceX的星艦項目和博卡奇卡的星艦基地建設：

Your support makes a big difference! Please let FAA know your opinion.

（你的支持非常重要！請讓FAA知道你意見。）

同時，馬斯克的炫酷老媽梅耶，也發(fā)推表示已完成FAA的民意調查，展示了她對兒子偉大事業(yè)的支持：

SpaceX也沒少為通過這項審查而努力，包括對液化器、發(fā)電廠、海水淡化設施、天然氣預處理設施等的建設規(guī)劃整改。

直到2022年6月，FAA終于發(fā)布了SpaceX博卡奇卡發(fā)射場的環(huán)評審批結果，認為“沒有重大環(huán)境影響”，這意味著離星艦軌道發(fā)射更近一步。但與此同時，這項審核的條件是SpaceX要實施75項以上整改措施，包括減少海灘和公園關閉，保護發(fā)射場附近的魚類、野生動物、植物和其他環(huán)境資源等，此后才可開展星艦軌道發(fā)射。

即使到了今年4月初，星艦能否通過FAA進行發(fā)射依舊生死未卜。在完成許可證簽發(fā)的最后階段，SpaceX面臨的情況要么是在兩周內獲得批準，要么是再次被拒絕并讓整項計劃變得遙遙無期。

前期一直保持高調的馬斯克，在本次發(fā)射前也異常低調，僅僅點贊了相關推文以暗示首發(fā)時間。部分原因就是發(fā)射產生的甲烷等氣體，正在被公眾所緊盯，超級KOL馬斯克的一舉一動都有可能被部分嚴格的環(huán)保愛好者或競爭對手放大，最終累及星艦的發(fā)射計劃。

所幸的是，FAA這次終于在最后關鍵時刻開了綠燈。

有一半失敗幾率也要進行，此次發(fā)射有多重要？

▌可重復使用的軌道火箭

即便此前無限被放鴿子，卻依舊無法阻擋全球航天愛好者對于此次軌道發(fā)射的期待。

星艦被視為“太空技術的圣杯”，其目標在于發(fā)展成為一個專為前往月球、火星和其他目的地而設計的、完全可重復使用的發(fā)射和著陸系統(tǒng)。

早在2019年，馬斯克就曾公開表示：“在幾乎所有的交通運輸方式中，無論是飛機、汽車、馬車還是自行車，它們都是可重復使用的。如果汽車只能使用一次，那么可能很少人能開得起車。因此，航天領域必要的關鍵突破是推出快速可重復使用的軌道火箭，這是太空領域的圣杯?！?/p>

這是星艦系列的巨大難點也是價值所在。探索宇宙的路上，絕對不乏超級聰明的人，但是這種路徑目前還無人嘗試成功。一旦SpaceX實現了完全快速的可重復使用，可以將太空飛行的成本迅速大幅降低，這將是一場意義深遠的革命。

圖源：SpaceX

材質方面，星艦由不銹鋼制成，由于價格相對較低，頗得馬斯克贊賞。而在燃料方面，與NASA那些使用液態(tài)氫和氧作燃料的巨型火箭不同，星艦以液態(tài)甲烷和液態(tài)氧為燃料，這種新燃料可以在更易于管理的溫度下儲存。與液態(tài)氫相比，它不需要那么多的絕緣材料并且不易泄漏，而泄漏是一個經常阻礙NASA發(fā)射的問題。

星際飛船由猛禽發(fā)動機提供動力，以甲烷為燃料（圖源：馬斯克推特）?

▌離承擔阿爾忒彌斯計劃更近一步

而大家對于此次飛行的另一重期待，則在于后續(xù)星艦極有可能在阿爾忒彌斯計劃中實現載人著陸月球。此前NASA已經授予 SpaceX 數十億美元的合同以開發(fā)載人登陸系統(tǒng)版本的 Starship。作為合同的重要組成，SpaceX 需要事先演示一次無人駕駛的月球試飛。

NASA委托SpaceX開發(fā)載人著陸系統(tǒng)版本的星際飛船（圖源：SpaceX）

今年4月3日，NASA正式公布了參加阿耳忒彌斯2號載人繞月飛行任務的名單，除指揮官美國宇航員里德·懷斯曼外，還有NASA登月任務以來的首位女性、首位非裔宇航員，以及首位來自美國以外的宇航員。阿耳忒彌斯2號預計為期10天，依舊以測試為主，不進行月球登陸。

而在預期于2025年與2027年進行的阿爾忒彌斯3號和4號任務中，NASA計劃使用星際飛船將宇航員送上月球。3號任務期間，星艦將把宇航員從 NASA 的獵戶座飛船運送到月球南極并返回。在4號任務中，星艦將?？吭谝粋€繞月空間站并運送宇航員往返月球。

▌奔赴去火星建立基地的夢想

再進一步，星艦任務的最大目標之一，就是在火星上建立一個自給自足的人類殖民地。這雖然聽起來遙不可及，然而SpaceX正在一步步增加這個夢想的可實現性。出于對地球可持續(xù)性的悲觀判斷，馬斯克一直反復強調讓人類成為多行星物種的重要性。

按馬斯克之前的計劃，到2050年將100萬人送上火星，那星艦每天需要進行大約3次飛行，每年總共需要進行1000次飛行，這勢必要求SpaceX按千百級的數量規(guī)模去生產火箭，那么每個生產環(huán)節(jié)的簡便性和準確性就顯得非常重要。

圖源：SpaceX

為了更好地實現規(guī)模化往返火星的目標，馬斯克打算在太空艙前部的有效載荷區(qū)域安裝大約40個客艙，每個艙內2-3人，以實現他之前承諾的每次將100人送上太空的夢想。載荷艙還將設有公共區(qū)域、存儲空間、廚房和避難所，人們可以聚集在那里躲避太陽風暴向太空釋放的有害帶電粒子。

或許，數年之后，普通人真的都能如馬斯克所言，擁有前往火星的“船票”了。

成功的變革者，必是失敗的學徒

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在馬斯克和SpaceX的探索之路上，最不缺的就是瘋狂嘗試與瘋狂失敗，并在過程中積累經驗，最終才得以迎來一個又一個的成功里程碑。

2008年，處在破產邊緣的SpaceX在無數失敗后終于完成了獵鷹 1 號的成功發(fā)射，并獲得了“救命錢”——NASA的巨額商業(yè)補給服務的合同。即便一路嘗試一路“炸煙花”，SpaceX的目標卻一直很明確，即要將航天成本降到盡可能低。

也許馬斯克提出的殖民火星計劃，在很多人看來更是極為瘋狂的妄想——通過星際飛船，從2029年開始將人類送往火星，并在2050年實現將總計100萬人去火星生活，并讓他們在火星建立城市，實現真正的移民，成為“火星人”。但SpaceX的實際表現還是讓這項“妄想”一點點變得“可信”起來。

與此同時，近年來全球的商業(yè)航天市場也在一步步成長中，并涌現了一批獨角獸公司，商業(yè)化航天新篇章正在拉開序幕。

正如百年前的宇航先驅康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基所言，“地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠生活在搖籃里”。人類是時候該大步邁進，探索新的星際文明了。

參考資料

1.SpaceX官網、Twitter

2.《FAA星艦項目環(huán)評報告草稿公布并征求公眾意見，伊隆-馬斯克呼吁公眾支持》，BY/SpaceX太空探索（ID：Mars_migration）

3.《SpaceX最早明天將星際飛船送上發(fā)射臺 準備低溫和靜態(tài)點火測試》，BY/36氪

4.《超級重推BN4和星艦SN20再次轉運到發(fā)射臺附近，接下來呢？會再次組裝嗎？》，BY/SpaceX太空探索（ID：Mars_migration）

5.《將用于首次軌道飛行測試的星艦SN20成功進行低溫與壓力測試，沒有炸》，BY/SpaceX太空探索（ID：Mars_migration）

6.《SpaceX星際火箭將首飛！為何要“吹爆”馬斯克？因他確實與眾不同》，BY/網易

7.《馬斯克不是只會 “做夢”，為將100萬人送上火星，他早已行動》，BY/科技聽者

8.《星艦SN20完成組裝,高度120米,成為世界上最高的火箭?》 BY/新浪網

9.《一文讀懂馬斯克星際飛船計劃：通往多星球物種、太空文明的運載系統(tǒng)》BY/騰訊科技

10.《馬斯克：中國的經濟規(guī)?？赡軙敲绹?到3倍，那是一個不同的世界》BY/瓦礫村夫

11.《馬斯克的星艦要上天了！是人類最強運載火箭，還是又一朵大煙花？》BY/果殼

12.Starship/SuperHeavy | Orbital Flight Test，BY/Austin DeSisto，everydayastronaut.com

13.Reusable Rockets: Space Travel's 'Holy Grail' Almost Here，BY/Mike Wall，space.com

14.Get ready: SpaceX Starship's first launch is for real,，BY/Elisha Sauers，mashable.com

15.Elon Musk’s Starship Update – February 2022，BY/Austin DeSisto，everydayastronaut.com

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