星艦第九次試飛：助推器硬着陸，SpaceX下一步何去何從？
據路透社、美國有線電視新聞網（CNN）等媒體報道，當地時間2025年5月27日，美國太空探索技術公司（SpaceX）的“星艦”飛船進行第九次試飛，火箭第一級助推器在降落過程中失控，未能按計劃實現海上着陸，火箭第二級飛船也在失去姿態控制後空中解體。
這次發射地點依然位於德克薩斯州博卡奇卡的星際基地，這與此前的多次測試保持一致。工位在“軌道發射臺A”（OLP-A），於美東時間晚上7點30分開始實施。
根據SpaceX發佈的信息，第九次試飛使用的是14號助推器（B14），飛船上面級編號爲S35——這一數字表明，自2019年首艘鋼製測試飛船“跳躍者”和高空原型機Mk系列以來，星艦項目已經進行了大量的測試和試飛。此次第九次飛行測試屬於全集成試飛，對星艦項目至關重要，美國國家航空航天局也在密切關注其進展。
星艦的第九次飛行測試（直播畫面）
（圖片來源：SpaceX）
阿爾忒彌斯3號任務中，星艦的Block3版本將負責把宇航員送上月球南極地區，並支持他們在月錶停留大約一週時間。因此，星艦的試飛進度將直接影響阿爾忒彌斯項目的整體推進。
目前，阿爾忒彌斯項目已經嚴重推遲，即便是使用太空發射系統與獵戶座飛船執行的首次繞月載人飛行（阿爾忒彌斯2號），也尚未實現。在這樣的背景下，星艦第九次試飛的成功與否顯得尤爲重要，甚至可以說，它承載着巨大的壓力。
星艦起飛後33臺發動機點燃（直播畫面）
（圖片來源：SpaceX）
星艦是一種運載火箭，由兩個部分組成：第一部分是超重型助推器，配備33臺猛禽發動機，整體高度大約71米，直徑爲9米。第二部分是飛船上面級，也是其第二級，是一個有襟翼結構的航天器，內置6臺猛禽發動機。在本次試飛之前，星艦已完成8次試飛，其中超重型助推器已實現回收，但飛船上面級仍然表現欠佳，未達到預定的試飛目標。
本次試飛是星艦第九次發射，預定試飛時長爲1小時零6分鐘。但在這次試飛中，直播持續到47分鐘左右中斷，此時飛船上面級距海平面大約59公里，顯然實際飛行並未完成全過程。
雖然飛船上面級按計劃成功進入預定軌道，但是在後續的測試環節出現了一些問題。比如，部署衛星的關鍵測試因有效載荷艙門無法完全打開而暫停。飛船上面級可能還存在燃料泄漏問題，再入大氣層時失去了對姿態的控制能力，導致猛禽發動機重新點火測試也被取消，最終，飛船上面級在失控中再入大氣層。
此時，視頻信號仍然在傳輸中，畫面顯示飛船上面級周圍出現了等離子體包圍的現象，這是因爲航天器在穿越大氣層時，周圍空氣被劇烈壓縮，高溫使空氣電離，形成了一層包裹在航天器表面的等離子體。由於姿態失控，襟翼等結構在這一過程中被摧毀，使得部分數據無法正常收集。
飛船上面級再入大氣層後尾部結構發生解體（直播畫面）
（圖片來源：SpaceX）
超重型助推器濺落到墨西哥灣（直播畫面）
（圖片來源：SpaceX）
本次試飛的主要目標集中在對超重型助推器的可重複使用性能進行演示，雖然助推器實現了33臺發動機全部點燃驗證了可重複使用能力，但整體表現並不突出——在最後降落階段，遙測信號丟失，推測超重型助推器可能墜入墨西哥灣，未能實現原定的受控濺落目標。
第一，飛船上面級的表現成爲焦點。
星艦飛船第九次試飛之所以備受關注，是因爲自2023年4月啓動飛行試驗以來，前8次試飛成敗各半。雖然超重型助推器已多次實現返回，被稱爲“筷子”的捕獲裝置回收，但飛船上面級的表現卻不盡如人意——在前兩次的試飛中均因多種原因發生解體。
自2025年第七次試飛時，星艦已升級爲Block 2版本，在第七和第八次試飛中，飛船上面級均未達到既定目標，可以認爲其升級後的表現反而出現倒退。這些壓力全部積累到第九次試飛，飛船上面級的表現也因此成爲關注焦點。然而在本次試飛過程中，飛船上面級仍然沒有完成全過程，在返回大氣層的過程中解體，還出現了燃料箱泄漏的問題，再入大氣層時失控。
飛船上面級進入軌道，此時高度爲159公里
（圖片來源：SpaceX）
飛船上面級的失控導致其以錯誤的姿態進入大氣層，這使得隔熱策略失效。從視頻畫面可以看到，其襟翼結構被高溫摧毀，致使原計劃實施的隔熱罩性能測試也無法進行。與前兩次試飛對比來看，本次試飛中飛船上面級比前兩次飛得更遠，這可能是僅存的閃光點。綜合來看，在第九次試飛測試中，飛船上面級的表現遭遇了重大挫折。
第二，首次重複使用超重型助推器。
本次飛行使用的是14號助推器（B14），它在2025年1月實施的第七次飛行任務中就已經被使用，33臺猛禽發動機中有29臺進入重複使用程序。這意味着在星艦任務中，助推器重複使用的間隔縮短到了4個月左右。
重複使用是SpaceX成立以來研發火箭的一大特色，目前商業模式較爲成熟的獵鷹9號火箭，就憑藉多次重複使用助推器來降低發射成本。但是獵鷹9號火箭的首次飛行測試是在2010年，首次重複使用助推器在2017年才實現，間隔了7年。對於星艦而言，首次飛行測試是在2023年，而它在2025年就實現了助推器的重複使用，相比之下，重複使用的能力驗證已經提前了。
值得一提的是，在本次試飛發射任務中，33臺猛禽發動機在起飛時全部點燃，這說明重複使用的猛禽發動機具備再次發射的能力。由於星艦任務與美國宇航局的阿爾忒彌斯項目深度關聯，這層關係也促使SpaceX加快展示星艦助推器的可重複使用能力。
第三，沒有回收超重型助推器。
SpaceX在任務簡報中指出，第九次星艦試飛任務不會安排超重型助推器返回發射場回收，而是讓它在海面濺落。原因在於，本次任務第一次使用已發射過的超重型助推器，且需要在飛行中收集更多的數據，可能還包括測試在一些極限條件下的表現。
超重型助推器返回着陸場情景，但在本次試飛任務中，不回收超重型助推器（非直播畫面）
（圖片來源：SpaceX）
SpaceX還有另一重考量，他們未來的目標是讓超重型助推器在極少維護的情況下實現可重複使用，從而降低成本並縮短再次部署週期。馬斯克設想建造大量的星艦將人類送往火星，如果超重型助推器兩次使用之間需要較長時間的人工檢測甚至是維修，顯然會拖累大規模發射的進度。爲了實現這個目標，就需要對超重型助推器進行多項飛行測試，尤其要收集在非正常情況下的實際性能數據，此舉可能導致星艦基地的發射設施處於不安全狀態。綜合以上因素，SpaceX決定在本次任務中不回收超重型助推器。
圖爲SpaceX構想的使用星艦向火星轉移人類的場景
（圖片來源：SpaceX）
第四，超重型助推器返回策略有所改變。
SpaceX重新規劃了超重助推器返回的策略。按照原計劃，在級間分離後，超重助推器進行可控方向翻轉，這一操作預計能減少其爲翻轉預留的燃料量，進而允許在發射時攜帶更多燃料。
在之前的飛行測試中，超重助推器的翻轉方向是隨機的，取決於飛船上面級發動機點火產生的微小推力。在本次試飛中，超重助推器在下降時嘗試以更大的迎角進行飛行，此舉可增加大氣阻力並降低下降的速度，從而達到減少消耗燃料的目的。超重助推器在大仰角狀態下的實際飛行數據對SpaceX至關重要，可能會影響到後續對星艦性能的提升。
超重型助推器在降落最後階段的畫面（非本次試飛畫面），注意看中心三臺發動機處於工作狀態，本次試飛中，SpaceX並沒有回收超重型助推器，同時對中心三臺發動機的運行策略進行了調整
（圖片來源：SpaceX）
SpaceX原計劃在本次試飛中對超重型助推器的發動機關閉和啓動策略進行調整，在着陸階段主動關閉三個中心發動機的一個，嘗試使用中環上的發動機作爲備份，以此驗證在助推器發生故障情況下的實際參數。由於最後階段信號丟失，無法確定這項測試是否完成。
第五，部署衛星未能實現。
星艦在本次試飛過程中計劃執行衛星部署任務，載荷艙內搭載了8顆星鏈衛星模擬器星鏈衛星，按計劃這些模擬器最終會在大氣層中燒燬。然而，由於有效載荷艙門無法完全打開，部署衛星未能實現。結果表明這項測試沒有達到預期目標，這意味着SpaceX無法在本次試飛中驗證星艦將貨物送上軌道的能力。
實際上，這是已經是第二次出現此類問題——在2025年3月的第八次試飛中，星艦也搭載了4個星鏈衛星模擬器，由於一些故障同樣未能實現部署。
飛船上面級艙門未能打開，部署星鏈衛星模擬器無法進行（直播畫面）
（圖片來源：SpaceX）
星艦第一次試飛是在2023年，前六次試飛均爲Block1版本，且有4次試飛被SpaceX認爲是成功的。自2025年1月第七次試飛之後，星艦已經升級爲Block2版本，但近3次發射均未取SpaceX所期望的成功。
比如，在第七次試飛任務中，飛船上面級發動機過早關閉，導致遙測數據丟失，不久後失去控制，在特克斯和凱科斯羣島上空解體。事後，SpaceX調查發現，飛船上面級在成功啓動發動機後，有一臺猛禽發動機附近出現一道閃光，傳感器檢測到一個位於液氧罐底部的組件內部壓力上升，發生泄漏，最終發生火災。該事故原因的根本原因在於，飛行中出現了比以往測試中更強的諧波共振問題，進而引發推進系統壓力增加並出現泄漏。
再如，在第八次試飛任務中，飛船上面級仍然出現了故障。猛禽發動機出現硬件故障，導致發動機艙起火，其中四臺過早關閉，飛船上面級姿態失去控制，遙測數據丟失，飛船解體。
SpaceX認爲這次故障與第七次的諧波共振問題無關，原因是飛船上面級的推進系統。事故原因可能是推進系統發生硬件故障後，導致推進劑混合並引發大火，最終使發動機艙起火。可以看出，星艦升級到Block2版本之後的兩次試飛，均出現推進系統的故障。從本次第九次試飛的情況來看，飛船上面級依然表現不佳，進入大氣層時處於失控狀態並解體，此次測試未達預期的情況較爲突出。
圖爲星艦第八次發射時的情景，爲Block2版本，與本次試飛的星艦屬於同一批次，近兩次試飛均出現多處故障
（圖片來源：SpaceX）
星艦有兩種主要的用途，分別爲貨運版和載人版。貨運版設置有一個大型貨艙門，類似航天飛機，可以在軌道上釋放有效載荷，在重返大氣層的時候可關閉。載人版本使用加壓的乘員艙，根據SpaceX的數據，星艦在設計上可搭載100名乘員前往火星。
對SpaceX而言，解決飛船上面級的表現是當下的核心任務，這直接關係到星艦項目乃至阿爾忒彌斯計劃的進度。本次使用的飛船上面級編號爲S35，目前S36和S37主體制造完成，正在進行各項測試，S38和S39也處於建造中。星艦的試飛進度相當緊迫，爲了在2027年完成阿爾忒彌斯三號任務，他們需要在剩餘的兩年左右時間內完成多次試飛。
登月版星艦在月面着陸的想象圖
（圖片來源：美國國家航空航天局）
在執行阿爾忒彌斯任務之前，星艦還需要進行一次無人登月和月面起飛的演示飛行。在阿爾忒彌斯三號任務中，兩名宇航員將搭乘飛船上面級的着陸器變體在月面表面軟着陸。着陸器變體基於飛船上面級改進，增加了着陸支架，可實現在月面軟着陸。但截至目前，飛船上面級尚未實現陸地軟着陸，甚至在飛行過程中出現多個故障導致解體事件發生。要在兩年左右的時間內完成相關測試和着陸器變體的製造任務，極具挑戰性。
在火星方向上，雖然星艦計劃與美國國家航空航天局的阿爾忒彌斯項目綁定，也是當前SpaceX的主要任務之一，但馬斯克仍然將星艦的最終用途定位在火星。根據馬斯克的設想，在理想情況下，星艦前往火星的無人飛行任務可能在2026年底啓動，前提是需要星艦完成在軌燃料補給的技術驗證。然而基於本次試飛暴露出的技術問題，後續S36的發射測試將承擔更大的驗證壓力，火星計劃的推進正面臨挑戰。
出品：科普中國
作者：川陀太空（科普創作者）
監製：中國科普博覽