SpaceX最強星艦升空 展開史無前例壯舉之旅

美國太空探索技術公司（SpaceX）於美國東部時間周五（11月13日）傍晚，從其位於德薩斯州美墨邊境附近的星艦基地（Starbase）成功發射有史以來體積最大、推力最強的運載火箭「星艦」（Starship），正式展開迄今最具雄心的第15次試飛。

在獲得美國聯邦航空管理局（FAA）的最終批准並順利升空後，這次長達22小時的任務計劃完成火箭史上從未完成過的壯舉：其一是挑戰全箭雙重回收，其二是首次利用名為「機械哥斯拉」（Mechazilla）的發射塔及其一對綽號「筷子」（Chopstick）的機械臂，同時對第一級助推器和兼作飛船的第二級火箭實施空中夾取。

然而，試飛過程隨即迎來變數：儘管「超重型」（Super Heavy）助推器在升空初期進展順利，並在32台引擎全速運轉下度過了「最大動壓點」（Max Q）及依靠上部飛船自身引擎推力強行掙脫的「熱分離」（Hot Staging）關鍵時刻，但SpaceX最終選擇取消了助推器的發射塔捕獲回收，任由其在墨西哥灣濺落。這表明「星艦 V3」（Starship V3）此前在歷次試飛中遭遇的引擎問題，或許尚未完全根除。

不過，上部的「星艦」飛船隨後狀態強勁，順利獲得任務控制中心批准點火，成功將自己送入軌道，並在最高時速達到約28,163公里的同時，開始像高科技糖果機一樣通過狹窄縫隙釋放26顆新一代「星鏈V3」（Starlink V3）衛星。

挑戰「聖盃」：從助推器到軌道飛船的完整回收

如果此次任務一切順利，這將是人類航太史上首次將入軌火箭的每一個部件悉數回收，以供循環再利用。SpaceX此前已成功完成過三次「超重型」（Super Heavy）第一級助推器的發射塔捕獲回收，而本次試飛不僅將首次嘗試捕獲高達72米（236呎）的升級量產版助推器，更把目光鎖定在長達52米（171呎）的上部「星艦」飛船上。兩者組合後總高度達124米（407呎）。

「在航太界，要麼是火箭，要麼是飛船。我們正試圖製造一種既是火箭、又能像飛船一樣運作的飛行器。」SpaceX首席火星著陸高級工程師拉爾斯‧布萊克莫爾（Lars Blackmore）指出，傳統航太發射中，負責把太空艙推進軌道的「第二級火箭」與載人飛船是分開的——飛船最後靠降落傘落海回收，但造價高昂的第二級火箭每次都會在重返大氣層時燒燬或墮海，歷史上從未有任何火箭擁有過可重複使用的第二級。而「星艦」飛船則將兩者合二為一，它既是能裝載衛星和太空人的太空飛船，本身也是火箭的第二級。

過去就曾以重複使用「獵鷹」（Falcon）系列火箭第一級而聞名的SpaceX，每次飛行也必須丟棄第二級。因此，此次若能將第二級飛船也完整回收，便意味著實現了火箭「完全可重複使用」的技術「聖盃」。

SpaceX發射業務副總裁基科‧東切夫（Kiko Dontchev）表示，規模化的基礎設施加上火箭的完全複用，正是「實現發射次數從零到10、到100、到1,000、到10,000，乃至100,000次的飛躍」的關鍵。SpaceX行政總裁馬斯克（Elon Musk）認為，這種高頻且穩定的發射節奏，將為建造月球基地以及將人類送上火星鋪平道路。

然而，回收飛船的難度遠超助推器。「超重型」助推器返回著陸前的速度僅約每小時6,000公里；而「星艦」飛船在完成軌道任務後，將以超過20倍音速、高達每小時28,163公里的軌道速度呼嘯返航，從太空真空切入地球厚重的大氣層，並承受極端高溫與空氣動力壓力，最終精準降落在「機械哥斯拉」發射塔的「筷子」機械臂內，實現受控垂直著陸。

22小時軌道任務時間表與硬件升級

此次試飛將使用最新一代原型機「星艦V3」（Starship V3）。此前「星艦」曾面臨一連串引擎提前關閉或未能重新點火的問題，前14次試飛的飛船部份最終均落入海洋或化為殘骸。美國太空總署（NASA）「阿提密斯」（Artemis）項目經理傑里米‧帕森斯（Jeremy Parsons）此前透露，SpaceX已針對第15次試飛準備了永久性的硬件改進以及升級版「猛禽」（Raptor）引擎。

根據飛行計劃，這次長達22小時的試飛關鍵節點如下：

升空與助推器回收（T-0至T+6分35秒）：火箭點火升空約2分20秒後，「超重型」助推器與上部飛船分離；升空6分35秒後，助推器將重新點燃13台引擎，率先返回南德薩斯州的「機械哥斯拉」發射塔，由「筷子」機械臂夾住回收。

入軌與衛星部署（T+26分10秒至T+1小時15分）：飛船點火進入約275公里高的軌道，並開始部署26顆最先進的「星鏈」（Starlink）互聯網衛星，整個部署過程約耗時40分鐘。

繞地飛行與健康檢查（T+1小時27分至T+20小時41分）：飛船將繞地球飛行15圈，期間SpaceX將進行三次系統健康檢查。若出現異常，公司保留讓飛船在夏威夷或智利海岸附近提前離軌濺落的選項。

歷史性飛船捕獲（T+21小時35分至T+22小時32分）：若一切正常，飛船將於周六執行離軌點火，經歷極端高溫再入大氣層後，在發射後約22小時32分點火減速並轉為垂直姿態，精準降落在「機械哥斯拉」發射塔的機械臂內。為確保安全，監管機構已將墨西哥灣至古巴以南的廣大海域劃為上升階段禁航區，並將在周六飛船返航前清空發射場周邊區域。

登月競賽

此次試飛的成敗也牽動著美國重返月球的時間表。NASA已向SpaceX支付數十億美元，計劃利用「星艦」執行載人登月任務，而謝菲貝索斯（Jeff Bezos）旗下的藍色起源（Blue Origin）則是另一大競爭對手。

按照計劃，太空人將在明年夏天的「阿提密斯3號」（Artemis III）任務中，在繞地軌道演練太空艙分別與藍色起源的「藍月」（Blue Moon）著陸器和「星艦」對接，為最早於2028年實施的「阿提密斯4號」（Artemis IV）載人登月奠定基礎。NASA預計將在登月任務前一年最終決定選用馬斯克還是貝索斯的著陸器。

（本文參考了CNN和美聯社報道）#