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馬斯克星艦二代的「畢業大考」

2025-10-14 13:33

原標題:馬斯克星艦二代的「畢業大考」

SpaceX進行星艦的第十一次測試飛行,被稱為是通往火星的「*試煉」。

這場將飛船逼到極限的嘗試,將決定SpaceX的下一步,是3代,還是3代plus、pro版。

本次試飛的 「超級重型」 助推器並非全新裝備,而是曾執行第八次試飛任務的 「老兵」,採用一級助推器B15-2和二級飛船S38。助推器 33 台猛禽發動機中有 24 台是經過回收複用的成熟產品。這種 「二手裝備再出徵」 的配置,本身就是對火箭複用技術的實戰檢驗。

那麼,星艦第十一次試飛的使命與挑戰是什麼?馬斯克的下一步如何佈局?星鏈手機,一定要將「蘋果」拉上談判桌嗎?以下,Enjoy:

01

星艦二代的「畢業大考」

本次試飛,採用一級助推器B15-2和二級飛船S38。將24台「二手」猛禽發動機搬上試飛,看得出SpaceX對發動機*性的追求。

被稱為「畢業大考」的星艦二代,目標是:首次實現「完整」升空到返回地球的全流程,不再解體與爆炸,得以保存完整結構並被回收。

這場「自找苦吃」的飛行試驗,存在着諸多變數,也帶來了備受期待的全新任務。

星艦發射前夜,美聯邦仍在僵局中停擺,美國聯邦航空管理局(FAA)的商業發射許可顯得格外重要。關門不「完全停工」為SpaceX的發射許可帶來希望和未知。

如果臨時補充材料,緩慢的程序將滯緩星艦本次、甚至后續的密集發展節奏。

過往星艦的準時記錄並不算好:被叫停的第8次試飛、被天氣延迟的第10次試飛,讓每一次試飛都神經緊繃。

準時點火的可能性,成了任務結果以外,行業預測的又一大看點。

好在10月14日,FAA的商業發射許可如期發放,給圍觀羣眾們來上了一針定心劑,也有精力繼續觀看「畢業大考」的特別任務。

星艦第十一次試飛的任務清單,寫滿了 SpaceX 的激進與嚴謹。不同於追求 「*成功」 的常規航天任務,這次試飛更像一場靶向明確的 「壓力測試」,每一個環節都圍繞 「為 V3 版鋪路」 的核心目標展開。

任務流程可分為三個關鍵階段,每個階段都承載着獨特的測試目標:

(一)助推器動力與回收測試:全懸停&二手裝備的 「5引擎試煉」

本次試飛的 「超級重型」 助推器並非全新裝備,而是曾執行第八次試飛任務的 「老兵」B15-2,其 33 台猛禽發動機中有 24 台是經過回收複用的成熟產品。這種 「二手裝備再出徵」 的配置,本身就是對火箭複用技術的實戰檢驗。

助推器的核心測試集中在着陸階段:升空分離后,助推器將先重啟 13 台引擎調整姿態,隨后切換至 5 台引擎進入關鍵的偏轉控制階段,最終以 3 臺中心引擎完成着陸點火,在墨西哥灣海面上方實現全懸停后關機濺落。這也是本次任務的廣受期待的看點。

相較於此前常用的 3 引擎偏轉方案,5 引擎配置能提供更強的冗余能力,即便遭遇突發引擎關機也能維持軌跡控制,這正是為第三代助推器量身打造的核心技術。

值得注意的是,本次助推器並未計劃通過發射塔的 「筷子」 機械臂實現空中回收,而是採用保守的海上濺落方式。這一調整將模擬V3的超重型操作,當B15-2觸發AFTS自毀解體程序后,將意味着本次使命圓滿完成。

(二)星艦飛船在軌任務:從衞星釋放到引擎再點火

作為任務的核心載體,星艦飛船將在亞軌道飛行中完成多項高難度操作。首先是載荷部署測試,飛船將釋放 8 個與下一代 Starlink 衞星尺寸完全一致的載荷模擬器,這些模擬器將跟隨飛船完成亞軌道軌跡飛行,最終在再入大氣層時燒燬。

這一環節直接關係到未來星艦執行商業衞星發射任務的可靠性,也是SpaceX 驗證其 「低成本入軌」 能力的關鍵指標。

更具技術挑戰性的是在軌引擎再點火測試。飛船將在太空中重啟一臺猛禽發動機,這一動作看似簡單,卻對燃料供給系統、引擎啟動時序控制提出了嚴苛要求 —— 在微重力環境下,推進劑容易在儲罐內漂浮,可能導致引擎供油不穩甚至熄火,而這項技術正是未來軌道加油、深空航行的基礎。

(三)再入大氣層極限考驗:故意 「露怯」 的隔熱測試

如果説前兩項任務是 「常規考覈」,那麼再入階段的測試堪稱 「自找苦吃」。

工程師們主動拆除了飛船部分隔熱瓦,且部分缺失區域並未設置備用燒蝕層,故意暴露出沒有防護的脆弱表面。這種 「裸奔式」 測試的目的,是驗證在極端情況下 —— 比如飛行中意外損失隔熱瓦時,飛船是否仍能抵禦大氣層摩擦產生的數千度高温。

爲了讓測試更具參考價值,飛船S38還將執行動態傾斜機動,模擬未來返回德克薩斯州發射場的真實飛行路徑,並通過亞音速導引算法調整姿態,最終在印度洋完成濺落。從墨西哥灣到印度洋的跨洋飛行軌跡,覆蓋了不同緯度的大氣環境,能為隔熱系統和制導系統提供更全面的測試數據,也是為V3低速時防止偏航,進行驗證和準備。

02

V3星艦的*優化清單

第二代星艦的謝幕飛行,更加直擊痛點。

從第九次試飛的隔熱瓦脱落,到第十次試飛的着陸受損,星艦的每一次迭代都在迴應前序任務暴露的問題。第十一次試飛作為 V2 版本的收官之作,集結了 SpaceX 近一年的技術改良成果,其中四大升級方向尤為關鍵。

(一)隔熱系統:「保鮮膜技術」 解決千年難題

隔熱瓦問題曾是星艦試飛的 「老大難」—— 此前任務中,瓦片之間的縫隙容易引發高温氣體泄漏,導致局部結構過熱受損。本次試飛的S38號星艦採用了全新的「保鮮膜技術」,通過特殊材料將瓦片縫隙徹底密封,從根本上阻斷了高温氣體的滲透路徑。在9月的轉運過程中,人們能清晰看到飛船表面的隔熱罩光滑整齊,幾乎看不出拼接痕跡,被航天愛好者評價為 「史上最可靠的星艦隔熱系統」。

而故意拆除部分隔熱瓦的測試,實則是對這套改良系統的 「壓力測試」。

SpaceX工程師在接受《Ars Technica》採訪時表示,只有在極端條件下驗證的隔熱性能,才能支撐未來星艦從火星返回地球的漫長旅程 —— 火星大氣層雖稀薄,但返回地球時的再入速度將遠超近地軌道任務,隔熱系統的冗余能力至關重要。

(二)動力系統:複用引擎的 「可靠性進化」

猛禽發動機的複用技術在本次試飛中迎來關鍵驗證。24台複用引擎經過了全面的拆解檢修,重點優化了渦輪泵密封結構和燃料噴嘴冷卻系統 —— 這兩個部位是此前引擎故障的高發區。通過在第八次試飛中的實際驗證,這些複用引擎的推力衰減率控制在3%以內,完全滿足任務需求。

更重要的是5引擎着陸配置的技術突破。SpaceX 通過上千次地面模擬發現,多引擎協同工作能顯著降低單個引擎的負荷,延長使用壽命。數據顯示,5 引擎方案的姿態控制精度比3引擎方案提升 40%,在風速15米/秒的惡劣條件下仍能保持穩定軌跡,這為未來星艦在火星表面的着陸提供了技術參考。

(三)發射周轉:37 天紀錄的 「挑戰者」

從9月18日星艦轉運至發射臺,到計劃10月14日發射,本次任務的發射周轉周期僅約 26 天,遠超 SpaceX 此前保持的 37 天紀錄。這背后是發射流程的全面優化:一方面,靜態點火測試被壓縮至兩天內完成,分為單引擎點火(模擬太空重啟)和六引擎聯調(檢驗着陸控制)兩輪,效率提升 50%;另一方面,助推器與飛船的對接流程採用了新的機械定位裝置,對接時間從過去的 8 小時縮短至 3 小時。

發射周轉速度的提升,直接關係到航天成本的控制。據 SpaceX 公開數據,每縮短一天周轉時間,可降低約 1.2% 的發射成本,而 26 天的周轉周期意味着單次發射成本有望降至千萬美元級別,僅為傳統重型火箭的 1/10。

(四)結構設計:為 V3 版埋下的 「技術伏筆」

雖然本次試飛的主角是 V2 星艦,但飛船的諸多細節已透露出第三代型號的設計思路。在9月的轉運過程中,星艦尾段的發動機佈局進行了微調,更接近第三代星艦 「引擎集成化」 的設計理念。而助推器的 5 引擎着陸方案、飛船的動態傾斜機動算法,都是直接為 V3 版星艦驗證技術可行性。

與此同時,SpaceX 已在悄悄推進第三代星艦S39的組裝準備。最新曝光的星艦尾段部件顯示,V3 版將採用「引擎內置」設計,把猛禽真空發動機直接安裝在液氧儲罐內部,取消了傳統的長距離燃料管道 —— 這一改動能徹底解決管道泄漏、壓力波動等常見故障,同時提升發動機推進效率。可以説,第十一次試飛既是 V2 的終點,也是 V3 的起點。

03

超越技術本身

V2收官為啥帶動「全球神經」?

對於普通觀眾而言,星艦試飛的看點或許是「筷子夾火箭」的視覺奇觀,但在航天從業者、投資人與政策制定者眼中,這場試飛的意義早已超越技術層面,成為衡量商業航天發展方向的重要標尺。

星艦的核心使命之一,是實現 「完全可複用重型運載工具」 這一航天領域的 「聖盃」 目標。目前全球*進的獵鷹 9 號火箭僅能複用一級助推器,而星艦追求的是 「助推器 + 飛船」 的全箭複用。第十一次試飛中,二手助推器與複用引擎的組合配置,正是對這一目標的實戰驗證。

據《金融時報》測算,若星艦實現全箭複用,將把近地軌道發射成本從目前的每公斤 2 萬美元降至 200 美元以下,降幅將超過 99%。

這意味着什麼?過去需要耗費上億美元的衞星發射任務,未來可能只需幾百萬美元就能完成;曾經遙不可及的載人登月、火星探測,將具備商業化運營的成本基礎。

投資人對這場試飛的關注度尤為高漲。SpaceX 近年來在星艦項目上的投入已超 30 億美元,若本次試飛能驗證複用技術的成熟度,將顯著增強資本市場信心。星艦正式投入商業運營后啟動發射服務也將門庭若市。

星艦的設計目標從未侷限於近地軌道,而是承載着馬斯克 「多星球物種」 的願景 —— 將人類送上火星並建立基地。第十一次試飛的諸多任務,都在為這一*目標鋪路。

美國國家航空航天局(NASA)對本次試飛也高度關注。作為「阿爾忒彌斯」計劃的合作伙伴,SpaceX 的星艦被選為載人登月着陸器的關鍵技術載體。本次試飛收集的隔熱系統、着陸控制數據,將直接為載人登月任務的安全性設計提供參考,甚至可能影響 2026 年首次載人登月任務的時間節點。

有趣的是,星艦第十一次試飛恰逢美國聯邦政府關門的特殊時期。當國會因預算分歧陷入僵局,聯邦航天機構部分業務停擺時,SpaceX 的發射計劃照常推進,這種「民間力量補位」的景象,凸顯了商業航天的*地位。

或者説,星艦的每一次試飛,都在帶領全球「卷」起來、「卷」進來。

04

星鏈手機大動作

「蘋果」也難逃談判桌?

就在星艦十一飛進入倒計時的 10 月 11 日,SpaceX 拋出的另一枚 「重磅炸彈」 引發全球科技圈震動 —— 斥資 170 億美元收購 EchoStar 旗下 AWS-4 與 H 頻段頻譜許可證的交易正式曝光。

這筆被業內稱為 「衞星通信領域十年*併購」 的佈局,與星艦試飛形成奇妙的戰略共振:前者解決 「太空通信的高速公路權限」,后者打通 「建造高速公路的運載能力」,馬斯克的 「全球無縫通信帝國」 藍圖正加速落地。

170 億買下的 「黃金頻段」:從 「租客」 到 「房東」 的身份轉變

這筆交易的核心價值,藏在 EchoStar 持有的 AWS-4 頻譜資源中。這個覆蓋 2000-2020 MHz 和 2180-2200 MHz 的頻段被公認為手機直連衞星(D2C)服務的 「黃金頻段」,與傳統地面通信頻譜不同,它最初就是為移動衞星服務(MSS)量身分配的。

此前 SpaceX 需依賴與 T-Mobile 的合作租賃 10MHz 頻譜,僅能提供有限的短信服務,而此次收購獲得的 50MHz 專用頻譜,可直接將星鏈的原始帶寬提升 1.5 Gbit/s—— 相當於從 「鄉村小道」 升級為 「雙向八車道高速」。

交易結構顯示,SpaceX 將通過 「85 億現金 + 85 億股票」 的方式支付,並承擔 EchoStar 截至 2027 年的 20 億美元債務利息。這種 「現金 + 股權綁定」 的模式,既減輕了短期資金壓力,又為后續整合 EchoStar 旗下 Boost Mobile 的 200 萬用户埋下伏筆 —— 這些用户將成為星鏈直連手機服務的首批種子用户,通過雲原生 5G 核心直接接入太空網絡。

更關鍵的是身份轉變:收購完成后,SpaceX 從依賴運營商的 「頻譜租客」,變成了擁有自主權限的 「頻譜房東」。這讓 Starlink 成為 「全球移動運營商」 成為現實選項,未來既能提供家庭寬帶,又能直連手機,形成 「完整解決方案」。

技術協同:星艦試飛為 「萬星組網」 鋪路

值得注意的是,星艦十一飛的任務細節與這場頻譜收購存在深層聯動。本次試飛釋放的 8 個 Starlink 衞星模擬器,尺寸與下一代蜂窩服務衞星完全一致 —— 這種衞星正是為適配 AWS-4 頻段量身設計的,其搭載的新型相控陣天線能實現 「廣域無感接入」,配合星艦的大載荷能力,可將單箭發射衞星數量從獵鷹 9 號的 60 顆提升至 200 顆以上。

SpaceX 總裁格温・肖特韋爾曾透露,公司已向 FCC 提交新一代衞星網絡申請,計劃部署 1.5 萬顆直連蜂窩衞星,而星艦的快速複用能力將成為關鍵支撐。按當前獵鷹 9 號的發射效率,部署萬星網絡需耗時 8 年,而星艦若實現 26 天周轉周期的常態化運營,這一時間可壓縮至 3 年以內。本次試飛驗證的 「二手助推器複用」「快速發射流程」,本質上是在為未來的 「衞星組網流水線」 測試生產工具。

攪動行業格局:蘋果與運營商的 「兩難抉擇」

這場收購已引發連鎖反應,首當其衝的是蘋果等終端廠商與傳統移動運營商。目前蘋果依賴 Globalstar 為 iPhone 提供緊急 SOS 功能,但內部早已對其 「過時、低速」 的網絡不滿,而星鏈在頻譜寬度(50MHz vs Globalstar 的 10MHz)和衞星數量(650 顆現役 vs Globalstar 的 24 顆)上的優勢,讓蘋果不得不重新評估合作策略。有消息稱,蘋果高管已緊急召開會議,討論是否重啟與 SpaceX 的談判。

對 AT&T、Verizon 等運營商而言,格局則更為複雜。SpaceX 不再是需要依附他們的 「補充服務商」,反而掌握了 「頻譜授權」 的主動權 —— 分析師預測,SpaceX 可能將頻譜租賃與直連服務捆綁,若運營商拒絕合作,將無法獲得盲區覆蓋的解決方案。這種 「你中有我」 的博弈,迫使運營商從 「競爭者」 轉向 「合作者」,例如 Verizon 已在評估將星鏈服務整合進其 「偏遠地區通信套餐」。

但星鏈的短板同樣明顯:衞星信號難以穿透建築物,室內覆蓋能力遠遜於地面 5G,且目前尚無手機芯片支持其新頻段。馬斯克坦言 「造手機讓我想死」,但已啟動與芯片廠商的合作,目標 2026 年實現規模化商用,2027 年底提供語音、短信與高速數據服務。

這場佈局也將全球衞星通信競爭推向新高潮。歐洲已選定 Eutelsat 作為 「國家隊」,計劃通過政府補貼加速低軌星座建設;中國的 「鴻雁星座」 正擴容,重點突破手機直連技術;俄羅斯則重啟 「信使 - M」 衞星項目,試圖挽回失地。

與 SpaceX 相比,普遍面臨 「火箭運力不足」 或 「頻譜資源匱乏」 的單一短板。

馬斯克能否通過 「星艦 + 頻譜」 的組合拳,形成雙重優勢?

星艦的答案,至關重要。

成功之外,我們還期待什麼?

第十一次試飛取得圓滿成功,但星艦距離真正投入商業運營仍有漫長的路要走。這場「畢業考」之后,還有更多關鍵問題等待答案。

但無論如何,星艦第十一次試飛都將成為航天史上的重要節點。它不僅是第二代技術的收官之作,更是人類邁向低成本太空探索、實現多星球生存的關鍵一步。

星艦的每一次升空,都是在為人類文明的星際未來投票。

每一步,都可能是「關鍵」一步。

References:

綜合匯編自SpaceX、X等官方平臺

1.馬斯克要讓 「星鏈」 成為全球移動運營商!蘋果又該如何抉擇? by搜狐網

2.SpaceX 豪擲 170 億收購 EchoStar 頻譜,星鏈直連手機能力將增百倍 by今日頭條

3.即將到來的星艦 11 飛,是 V2 的告別演出,也是一次沒苦硬吃的總彩排  by騰訊新聞

4.IFT-11發射預告:第二代星艦收官一搏 by三體引力波

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