此时此刻，SpaceX 星舰的第5次试飞 已箭在弦上，即将点火升空。此飞的最大看点便是——埃隆·马斯克能否实现8年前他曾经夸下的海口。
整装待发的星舰S30和B12 | SpaceX
8年前的2016年9月，在国际宇航大会的压轴演讲上，马斯克在全世界航天同行的目光聚焦之下，首次向人类展示了SpaceX规划的火星殖民火箭——行星际运输系统（简称ITS）。这是一款推力高达上万吨的巨型火箭，可往返于地球和火星之间。在那个重型猎鹰火箭都没首飞的年代，在座的同行对这款万吨火箭几乎无人当真，问答环节台下甚至发出了零星哄笑。
当时这款万吨火箭的展示动画中，还有一个更疯狂的构想，就是为了快速、可靠地重复使用这款火箭，SpaceX让 火箭一级在发射结束后 ，不是着陆在回收场或回收船上，而是 直接飞回起飞时的发射台 ，像会飞的铅笔一样插回起飞时的位置。这样仅需简单检修和推进剂加注后，即可再次发射。在起飞重量不足千吨的猎鹰9号火箭回收都尚未完全成熟的当时，大家对这种设想更是一笑而过。
2016年发布会上行星际运输系统的动画展示 | SpaceX
时光飞逝，8年后的今天，“行星际运输系统”已正式改名为“星舰”。
而在星舰即将进行的第5次试验性发射中，SpaceX试图尝试8年前动画中那个火箭插回发射台的疯狂构想。
此时此刻，如果 打开果壳视频号的直播 ，那么在星舰点火升空大约7分钟时，说不定你刚好能够见证这历史性的一刻。
“大筷子”捕获回收星舰一级CG图 | SpaceX
星舰作为一款直径9米，高达121米的重型火箭，其箭体材料主要采用不锈钢。
火箭第一级被称作“超重型助推器”，高达71米，可加注推进剂3400吨，起飞总推力达到了惊人的7590吨，是“阿波罗计划”使用的土星5号重型火箭的2倍多。
星舰第二级实际上是特殊的飞船，高约50米，可加注推进剂1200吨，推力1500吨左右，可实现近地轨道不低于100吨的重复使用运力。同时迎风面覆盖有隔热瓦，按设计具备回收复用能力。
如果一切顺利的话，星舰的第5次试飞会是这样的：
星舰起飞后，代号B12的火箭一级飞行正常，33台猛禽发动机均成功点燃并正常工作至分离。随后“热分离”系统成功分离火箭一二级，之后 火箭一级调头点火，飞回发射台 。
上次试飞时，星舰一二级分离画面 | SpaceX
起飞后约7分钟，B12飞抵发射塔， 首次尝试 利用发射台上可开合和旋转的回收机构实施 吊挂捕获 。
如果成功，那便是首次实现了马斯克8年前在PPT中提出的“哪儿来回哪儿去”的构想。
相较于目前已经成熟的猎鹰9陆地着陆场和海上回收船模式，这种方式将极大地缩短火箭回收后转运的耗时。
发射台回收机构吊挂捕获星舰一级的模拟动画 | SpaceX
与此同时，代号S30的星舰二级正常点火并飞出大气层，在大气层外关机滑行。
起飞后第48分钟，星舰二级将再入大气层，高50米、重逾百吨的巨大航天器重返地球怀抱，与稀薄的高层大气发生剧烈摩擦，犹如流星一般在夜空中划出一道光芒。
改进的后热防护结构将迎接上千度的高温的挑战，之后二级前后四个翼面将会组合动作，将箭体姿态转为竖直状态，并启动发动机反推减速，最终缓缓落入海中。
星舰第5次发射流程 | Tony Bela
如果星舰一级能够成功捕获回收，如果星舰二级防热系统的改进使二级能够更完整地扛过再入大气层环节，那么星舰第5次试飞才算是圆满完成所有既定发射计划，距离星舰两级均可回收和重复使用目标也将坚实推进一大步。
为啥非要“筷子”夹火箭
众所周知，SpaceX的猎鹰9号是 部分可回收 运载火箭，截至目前已成功回收火箭一级350多次。
在运力富裕的前提下，猎鹰9号会和星舰一样，分离后的一级调头往回飞，但却是利用可展开的着陆腿降落在发射台不远的着陆场。
不过受限于最大化火箭运力的目的，实际上90%以上的发射中，火箭一级关机后会在惯性作用下顺向向前飞，并最终降落在茫茫大洋中的回收船上。
猎鹰9号一级火箭降落在回收船上 | SpaceX
这种情况下，一级火箭着陆后，首先需要工作人员上船固定火箭，然后需要短辄几天，长辄十几天的时间运回港口。回收船靠岸后，还需要吊机起吊转运放平，收拢或拆卸回收腿，才能回到厂房开始翻修过程。
这样的回收转运过程不仅大幅拉长了猎鹰9号的翻修周期，箭上配备的着陆腿也是发射阶段不需要的死重。
回收船拉着回收后的猎鹰一级火箭返回港口 | SpaceX
回收船靠港转运火箭过程 | PTZtv
为了实现更快速的火箭回收和复用，SpaceX在星舰项目发布伊始便提出了火箭一级发射后直接飞回发射台的设想。
这样不仅直接消灭了火箭的回收转运时间，更可省去火箭的着陆支腿，使火箭变得更轻、更简洁。同时，回收所使用的“大筷子”也是火箭发射前总装用的塔吊机，相当于一“筷”两职，无需额外设计和安装专用的回收机构。
总装过程中筷子充当吊机 | SpaceX
一直以来，马斯克对星舰的最终理想是——实现火箭 像民航飞机一样重复使用 ，着陆后仅需要简单检查，即可重新加注推进剂并再次发射，甚至是一天内执行两次甚至更多次发射。
从大部分航天国家每年个位数的发射需求来看，这个目标可以说无异于天方夜谭。但从目前SpaceX年均超过百次的发射纪录来看，这个目标似乎又很现实。
当然，发射台回收的方案也不无缺点。
和猎鹰9返场回收一样，其首要缺点是不可避免会 降低火箭运力 。但好在星舰自身运力强大，留有足够的挥霍空间。同时马斯克本人认为如果能实现快速可靠的重复使用，回收产生的运力损失是可以弥补的。
第二个重要缺点是 对火箭着陆的精度要求非常高 ，甚至可以说高到变态。因为星舰的捕获回收挂点并非是4个巨大的栅格舵，而是火箭贮箱侧壁上两个根本不起眼的倒L形挂点，不仔细看甚至都难以发现。
火箭回收挂点特写，相对火箭来说非常小 | Ryan Hansen Space
发射台回收不仅要精确飞回发射台，而要用这个轨道长达20米、被称为的“大筷子”（Mechazilla，由机械和哥斯拉两词合成）的机构准确闭合，既不能闭合过度夹坏脆弱的贮箱，又要能挂住火箭上小小的回收挂点。其难度说是 千里穿针 也不为过。
一级火箭要被长达20米的“大筷子”夹持，且挂点要精准地挂在“大筷子”上，难度不小 | Ryan Hansen Space
第三个缺点与第二个有关。如果猎鹰9号回收失败，充其量是砸坏回收船甲板，或者是弄得陆地回收场一地残骸，对后续发射并无影响。但星舰的发射台捕获回收模式如果失败，轻则砸坏发射台，重则偏航砸到其他发射辅助设施，会直接造成经济损失，并 影响后续发射 的进度。
网友们已经重新开始了火箭落点大竞猜，发射台周边设施密布，稍有偏差后果不堪设想
为了防止回收失败＋炸平发射台这种“两败俱伤”的结局出现，在星舰第5次发射的一级返回过程中，系统会不断检查发射台和火箭状态。
只有当所有状态良好，且发射人员手动下达指令时，一级火箭才会飞回发射台尝试捕获回收。
如果火箭有异常，比如栅格舵卡涩，发动机泄露，甚至是着陆安全区闯入人员时，火箭都会像第4次发射一样着陆在海上。
星舰、猛禽，升级不间断
尽管即将进行的是星舰的第5次发射，但后续第6次星舰发射所使用的S31和B13组合早已制造完毕，正在隔壁的“梅西”测试场开展一系列测试。
马斯克为“马”不停蹄地推进星舰的后续试射，甚至不惜在媒体上 公开谴责其监管机构FAA （美国联邦航空局）故意用审查拖延进度，甚至 扬言FAA局长应该引咎辞职 。因为第5次发射的星舰，其实早在9月初就已做好发射准备，硬生生被FAA卡到10月中旬，若非NASA介入协调，FAA曾表示要审查到11月才能放行。
监管虽然不断拖后腿，但星舰后续改进路线已经清晰可见。目前已发射的均为V1版星舰，SpaceX已明确后续V2、V3版星舰的路线。目前 编号S33的首枚V2版星舰二级 实物也已出现，预计 将在第7次星舰试飞中使用 。
从实物来看，V2版二级前翼面进行了明显调整，更小、更靠前，且位置向背风面移动，从而使前翼面在再入大气层过程中可以更好地躲在箭体的背风面，降低热流峰值，防止出现第4次发射中热量汇聚并烧穿翼面的情况，隔热瓦的分布也随之微调。
V1版前翼面（左）和V2版（右）的对比 | LabPadre
SpaceX宣称，V2版星舰运载能力为复用状态不低于100吨。而V2版一级主要变化是级间段，热分离结构彻底集成化设计，而非V1的可拆式结构。后续，星舰一级将在目前33台发动机的基础上继续 增设发动机到35台 。
远期的V3版星舰改进直观且夸张，火箭直径不变，一级有所拉长，二级大幅拉长，因此发射台必须做出适应性抬升。最关键的是，随着发动机推力持续增加，火箭一级起飞推力将飙升到万吨以上。
三代星舰并排展示，长度逐代拉长| SpaceX
为了驱动庞大的箭体，星舰一级目前使用33台海平面推力230吨的“猛禽”液氧甲烷发动机，二级6台猛禽，其中3台为真空推力285吨的真空版“猛禽”。二代猛禽目前已经较为稳定，但为配合星舰自身迭代，猛禽发动机也在持续升级。
第三代猛禽发动机将从V3版本星舰开始投用 ，三代猛禽的结构高度简化，使发动机更轻，推力却更大。但缺点也必然存在，那就是制造困难。但目前SpaceX宣称，得益于3D打印技术的进步，这些制造难题已基本得到解决。
三代猛禽发动机并排展示，结构逐代简化 | SpaceX
三代猛禽依然有升级空间，马斯克宣称推力可以从280吨继续爬升到300吨，推重比超过200， 届时星舰起飞推力将正式升至万吨以上 。
遥想2016年公布的ITS起飞推力就达万吨以上，之后改为星舰时推力缩了下去，经过兜兜转转不断改进，星舰又将实现当年的ITS放出的“万吨火箭殖民火星”梦想。
再入防热仍是挑战，载人奔火两面开花
目前，星舰二级采用约18000块六角形隔热瓦，二级箭体表面温度最高约为1400摄氏度，这与航天飞机时代近似。相对航天飞机采用的多种异形隔热瓦，星舰除翼面转角和头锥等部分外，采用了尺寸统一的六角形隔热瓦，每片隔热瓦下有三个固定点，中间夹胶，底层挂网。统一尺寸的隔热瓦减少了生产和维护压力。
在第4次发射中，隔热瓦虽然整体耐受住了大气层的考验，但脱落、破碎仍难以避免，尤其是翼面转轴处的设计明显需要改进。
因此，第5次发射前，SpaceX对S30的热防护系统进行了全面返工。官方称，发射团队花费了12000 多个小时，用新一代隔热瓦、备用烧蚀层替换了整个二级的热防护系统，并对翼面转轴处的防热和密封进行了额外补强，还在某些特殊位置布置了试验性的新型隔热瓦进行测试。
这些改进措施是否有效，只能由星舰第5次升空约 48分钟后二级再入地球大气层 的实际情况来检验了——这也将是此次试飞的第二大看点。但是否能实现免维护再次发射，还要等后续发射实现二级回收才能全面评估。
星舰第4次发射，二级再入大气层的画面 | SpaceX
除此之外，SpaceX还在坚定推进星舰载人进度。
SpaceX自行立项了代号“北极星”的系列载人任务，从载人龙飞船入手，逐渐突破各项深空载人技术，最终实现SpaceX具备独立的深空载人能力。
在今年9月的首次任务，即“北极星‧黎明任务”中，宇航员穿着SpaceX自研的新式舱外宇航服，成功执行了SpaceX有史以来第一次舱外活动。
而北极星项目的第三次任务，也就是最后一次任务，将要实现 星舰的首次载人发射 。
北极星‧黎明任务出舱画面 | SpaceX
SpaceX也始终不忘其殖民火星的宏图愿景。
马斯克今年9月宣称，要在2年后，也就是 2026年发射无人星舰以登陆火星 。他曾在2016年首次星舰发布会上宣称，2024年要实现首艘星舰载人着陆火星——很显然，他食言了。
但2026年的任务是相对务实的，按照星舰目前的进度，在两年时间准备一次无人火星任务是可行的。而且由于大概率是近乎空船着陆，在轨加注次数可能仅需5次左右，甚至更少。但此次任务的技术挑战非常艰巨，需要突破或验证在轨加注、深空长期在轨、火星大气EDL等技术。
从目前所有公开资料来看，这次任务是SpaceX自费任务，NASA没有任何可见的计划性资助，而SpaceX只是不想浪费2026年的地火转移窗口。
星舰舰队到达火星效果图 | SpaceX
但是如果SpaceX在2026年真的准备实施这次任务，NASA想必会攒出一些载荷“白嫖”这趟旅程，毕竟这是人类第一次成吨级别的火表载荷投送机会。但靠考虑到风险很大，载荷应该也不会很高级。同时在火星再入、降落和着陆方面，SpaceX势必会向NASA的喷气推进实验室（JPL）求助，毕竟JPL在这方面经验极其丰富。
这次火星任务其实并非临时起意，而是SpaceX“蓄谋已久”。早在星舰官宣之前，重型猎鹰刚完成首飞的时代，SpaceX就曾规划过一个“红龙”任务，自费将改造的龙飞船发射至火星表面，然后利用龙飞船的反推着陆功能降落火星表面。当时SpaceX将该方案提交给JPL，拟作为MSR（火星采样返回）方案的一部分。最后因为星舰的迅速上马，加上龙飞船反推着陆的取消，该项目只得取消。现如今随着星舰的成熟，这一计划果然重装上阵。
红龙项目概念图 | SpaceX
为实现火星任务，星舰也必须突破大规模推进剂在轨转移技术，势必需要第二座轨道发射台进行周转和交替发射。
SpaceX的 第二座发射塔已经基本搭建完毕 了，但有趣的是，配套的发射台又做出了新的改进。第二座发射台上，“水冷钢板”可能会被传统的“导流槽”重新替代，发射台上的固定点火机构可能又将重新集成进火箭当中。
图中右侧为第二座发射台 | RGV航拍
难能可贵之处在于，星舰载人飞行和无人火星着陆这两项高难度、高投入、高风险的航天任务，竟然是SpaceX脱离NASA资助和合同需求之外，基于自身企业愿景自行组织和完成的。
如果这两项任务最终都能成行，可以说SpaceX不仅是一家以完成合同，攫取利润为目标的航天承包商，更是一家有着诗和远方小理想的企业。
星舰能否最终实现马斯克“殖民火星”的终极理想，值得我们拭目以待。
而在那之前，此时此刻，让我们一起来围观星舰第5次试飞的直播，瞧瞧它的一级火箭今天会不会飞回发射塔，能不能被“大筷子”夹住回收吧！
：跆拳道大灰狼
：Steed
一个AI
铁筷子夹炮仗，是哪部武打片里有这功夫来着？
马斯克：SpaceX准备好在火星建立基地，2024年出发
SpaceX的创始人马斯克，在国际火星协会上表示，SpaceX有望在4年时间内，使用Starship进行首次火星无人飞行任务。
在随后的讨论中，马斯克认为，SpaceX有希望赶上之后的第二次火星发射窗口期。 火星发射窗口每隔26个月出现一次，下一次发射窗口在2022年，而SpaceX希望在2024年火星发射窗口期，进行火星任务。
SpaceX太空任务最值得期待的点，就是发射任务将使用星舰作为运载工具，这是一种可以重复使用的火箭和航天器，目前星舰仍在开发测试中，但是已经完成了部分飞行测试。
2024年进行火带滚卖星发射任务之前，SpaceX计划在2022年将星舰投入使用，主要目的是执行月球的登陆任务，宣称能够容纳100人登月的蠢逗星舰，将成为建立月球基地、进行月球殖民的新希望，星舰的大型容量，还可以在短时间内，成为月球的“空间站”，帮助人类进行短时间的中转。
然而SpaceX的最终目标并非在月球建立基地，马斯克在很久之前就表示，地球充满危机，随时可能被战争、小行星破坏，因此人类需要一个其他星球的永久居住地。
虽说如此，SpaceX目前依然是一个以太空运输为主要业务的私人公司，尚且没有计划建造火星基地，目前的目标只是利用星舰将大量货物和人类在火星和地球之间进行运输，促进火星基地或其他太空基地的发展。
星舰在首次公布时，由于其巨大的体型，受到很多人的质疑，然而发展至今，星舰已经摆脱了绝大多数备迅的质疑声，火星学会创始人表示： 星舰如果是正确的，那么今年或明年，人类或许就能批量进入太空。
由于火星发射窗口期每26个月出现一次，因此错过一次发射机会，就需要等待至少2年时间。
SpaceX内部预计火星任务其实可以在3年左右准备完成，但是由于火星发射窗口期的限制，火星任务必须要等待4年时间，而在4年时间里，星舰将逐渐成为“太空巴士”。
星舰可以容纳100人进入太空，在一定程度上类似公共交通的容积，在火星任务启动之前，SpaceX认为可以在2023年，利用星舰进行绕月太空 旅游 ，而且很多人已经提前预约了星舰的太空 旅游 座位，如果太空 旅游 变为常态，你会选择去太空吗？
现已失败5次：马斯克计划造20个星舰原型，直到掌握登月技术
2020年12月10日，SpaceX公司的星舰原型SN-8进行首次发射，对飞控系统进行测试。 测试过程中SN-8飞到了距离地面12.5公里的高度，最后在降落过程中由于燃料问题导致推力不足，下降速度过快而坠地爆炸。 有些人认为这是马斯克载人登月计划遇到的重大挫折，但是经过对星舰系列原型测试进行整理之后我发现其实并不是这么回事。
星舰发射后上升到了12.5公里高度，然后再进行姿态调整并返回地面。
任何科学试验都是要不断突破技术障碍，所以不能以固定的一个点来看待，而是要以动态视角进行分析。 尽管这次试验最终以星舰原型触地爆炸而告终，但整体上来看马斯克的载人登月计划一直在迅纯埋稳步推进。 而且在这次试裤衫验前马斯克就透露称成功率只有1/3，与能否保全星舰原型相比，更重要的是要通过测试将飞控系统的设计缺陷暴露出来。
星舰是超低温液体火箭，可重复利用的设计能够大幅降低发射成本。
星舰原型自2019年11月20日开始至今进行了超低温压力、静态点火、150米跳跃、12.5公里回收等测试项目。 随着测试的密度和技术难度越来越高，目前已经有5次试验失败。 这也说明了有5个星舰原型在试验中粉身碎骨，好在这只是在原型测试阶段而不是正式实施阶段，SpaceX对于这种情形似乎早就见怪不怪了。
星舰系列测试时间表，密度之高让人惊奇。
当SpaceX公司宣布打造星舰用于人类载人登月甚至是火星移民的时候，马斯克就已经计划通过制造20个星舰原型来进行测试，以便掌握巨型火箭的发射和回收能力。 这也直接说明了马斯克心中早就做好了炸舰20次的准备，如果通过20次的失败能够掌握登月技术也是值得的。 这也是为何明明星舰原型在这次试验中被炸得连渣都没有了，马斯克却发文庆祝的原因所在。
星舰SN-8的爆炸是一件意料之中的事情，不能因此认为载人登月火箭研制失败。
目前SpaceX公司SN-9和SN-10星舰原型的建造工作也已接近尾声，很快将会继续进行试验，马斯克的目标是在2023年左右将首位商业旅客送入绕月轨道。 巧合的是2020年12月8日这一天，NASA也宣布要正式启动阿尔忒尼斯载人登月项目，计划是在2024年要将1男1女共两位宇航员送到月球。 随后在2020年的12月10日，NASA又公布了18名宇航员将参加这一项目的选拔工作。 乘着商业航亩蚂天的东风，SpaceX公司将会与NASA合作共同完成美国新一轮的载人登月计划。
星际飞船试飞失败 马斯克却说满意 或将改变未来人类太空飞行
12月9日，SpaceX公司星际飞船试飞失败。 12月9日，SpaceX公司发射星际飞船（又称星舰，Starship）原型机SN8 ，执行迄今最复杂的一次飞行测试。 飞船点火后成功垂直上升至1.25万米高空，并准确移动到预定着陆区域，但最后因下降速度过快而撞击地面爆炸，整个过程持续6分42秒钟，试飞高度达到前一次的100倍。 不过SpaceX 首席执行官埃隆·马斯克却对试飞任务取得的成就感到满意，他说：“本次试飞上升过程非常成功，我们已获得需要的所有数据。 ” 代号为SN8的星际飞船原型机有50米长，安装了3个“猛禽”火箭发动机。 这次试飞的SN8 上面并未载人，它将模拟从太空返回地球的过程，原定先垂直上升至1.5万米高度，再进行翻转并完成着陆。 此前，星际飞船完成了两次低空试飞，预计于2021年展开首次轨道飞行。 按照计划，SpaceX 将在2026年前使用星际飞船搭载人类前往火星。 在星际飞船发射升空之前，马斯克就已经为大家浇了冷水，警告试飞可能会发生错误，成功率估计为三分之一。 但是马斯克仍然对星际飞船抱以厚望，相信它开发成功后会为SpaceX公司带来前所未有的崭新未来。 依照他的构想，星际飞船投入服役后将载人和货物进入轨道，并可能成为人类来往地球和月球之间，甚至是前往火星的交通工具。 马斯克夸奖了SpaceX所有的工作人员，并发推文说，“火星，我们来了！！” SpaceX公司在得克萨斯州博卡奇卡（Boca Chica）设有星际飞船发射基地，该公司在这里试验一系列的原型机。 他们的理念是试飞每一个原型机直到失败，甚至爆炸坠毁为止。 SN8是第一个尝试飞到高空次轨道飞行的星际飞船原型机。 它升至高空后，再以机腹水平状态进入地球大气层，然后翻转为垂直角度着陆。 本次试飞的大部分计划都实现了，一开始发射顺利，稳定爬升高度，模伏高然后SN8以水平状态下降高度。 但是在翻转为垂直角度时，事情开始发生错误。 SN8在接近降落点的时候速度太快，重摔着陆后爆炸成一团火球。 马斯克在推特上解释，“在降落时燃料箱压力太低，导致着陆速度太高坠毁。 ” 但这一点也不会影响星际飞船接下来的试飞任务，事实上马斯克已经有其他的原型机准备好取代SN8的位置。 星际飞船最终将安装在一个名为“超级重型”（Super Heavy）的火箭助推器上面发射升空，两者相加有118米的高度，配备有28个“猛禽”发动机，可以产生70百万牛顿（meganewton）的推力。 星际飞船原型机准备进行高空试飞 按照设计，星际飞船和“超级重型”火箭都是可重覆使用的，因此每次任务完成后都要再返回重新降落地球。 SpaceX公司已使用“猎鹰”火箭为卫星公司、美国空军和美国国家航空航天局（NASA）载送人员和货物。 今年6月，马斯克声称星际飞船项目是他下一阶段的首要目标。 他认为，星际飞船的概念能改变整个太空飞行的经济学。 飞船能够运载超过100吨的重量，这意味着飞船除了搭载宇航员、卫星及相关装备、补给人员，还能运送在月球和火星上建设基地的材料。 NASA已要求马斯克考虑，是否可以在未来几年之内让星际飞船降落在月球表面上。 然而，马斯克的目标更为远大，他多次公开说要在4至6年之内展开载人星际飞船火星旦尺航程。 这位私人宇航巨头一向以雄心壮志和过分乐观著称，但事实证明他也经常能达成宏伟目标。 厅饥
