北京时间7月25日,SpaceX成功执行了星舰第十三次综合飞行测试(Flight 13),整个任务沿亚轨道飞行,全程持续超过一个小时。升空后约7分钟,超重型助推器完成点火程序,溅落于墨西哥湾;飞船在部署20颗星链V3卫星后,于太空重启一台猛禽发动机,并完成受控再入,最终溅落在印度洋预定水域。
本次飞行的组合体由Ship 40飞船与Booster 20超重型助推器构成,组合体总高约124米,其中助推器高约71米,安装33台猛禽3发动机。飞船高约53米,推进、航电及热防护系统均按V3标准重新设计,有效载荷舱装载了首批20颗具备完整功能的星链V3卫星。
此次发射距“十二飞”不到两个月,间隔明显缩短。7月17日的首次发射尝试中,倒计时归零时部分发动机未能点火,触发了自动发射中止程序。SpaceX创始人埃隆·马斯克随后解释,团队更换了助推器上的两台发动机,并于24日再次尝试。尽管中止发射在火箭领域相对常见,但这次尝试后,SpaceX股价连续受挫,市值比交易第三天达到的峰值少了1万亿美元。美国金融服务机构Tigress Financial Partners首席投资官伊万·费恩塞斯表示,这次中止“突显了围绕星舰向高节奏、可重复使用运营爬产的执行风险”。咨询公司Quilty Space研究总监卡莱布·亨利则评论称,股价波动“告诉我,仍然有一部分投资者真正不了解航天行业”。
此前“十二飞”作为V3构型的首秀,助推器在返回阶段出现了一系列问题。FAA事故调查将问题归因于上升段推进系统组件受热影响以及错误的发动机警报系统设置。SpaceX对“十三飞”的助推器做出针对性修改:重新编排发动机启动顺序,提升翻转机动的可靠性;改进发动机重点火相关的硬件,并更新警报与中止程序。飞船在上次任务中,级间分离后约40秒一台真空优化猛禽发动机失效,导致太空单机点火测试被迫跳过。此次SpaceX对推进系统进行了多项硬件和操作修改。最终,“十三飞”中助推器成功完成发射、上升、级间分离、回推点火和着陆点火全过程,并实现海上软溅落;飞船所有发动机全程正常工作,太空猛禽发动机重新点火一次成功,证明了纠正措施全部有效。
“十三飞”与以往任务最显著的区别在于有效载荷。星舰首次携带了20颗真实的星链V3卫星进入太空,而非此前的模拟器。据SpaceX披露,一次满载的星舰发射可携带60颗V3卫星,为星链网络增加60 Tbps的容量,单颗V3卫星即可提供每秒1太比特的吞吐量。这批卫星在亚轨道轨迹上由“PEZ分配器”逐一部署,成功展开太阳能阵列和天线,并尝试通过高容量激光链路与在轨星链星座建立连接,同时与南非的地面站进行通信测试。虽然它们终将再入销毁,但在约20分钟的窗口期内,工程团队进行了跨代卫星激光组网互操作性的关键验证。
伴随卫星部署,一场针对星舰隔热罩的在轨“体检”同步展开。20颗卫星中有6颗经过特殊改装,搭载摄像头系统,从PEZ分配器释放后转身对星舰隔热罩进行全景扫描。SpaceX特地将部分隔热瓦涂成白色作为标记点,用来模拟缺失瓦片场景并测试系统对损伤的识别精度。这一需求背后,是隔热罩可重复使用性这个星舰当前“最大的剩余问题”。马斯克在2025年2月曾公开承认,从来没有人制造过可重复使用的轨道级隔热罩。为此,“十三飞”的星舰隔热罩同时接受了多项升级和实验,包括在飞船尾部襟翼金属侧面直接安装瓦片、覆盖尾部裙段的改进型瓦片,以及首次进行的“承力传感瓦片”测量实验,以摸清热防护系统在更接近实用工况下的真实边界。
除了对热防护系统的多重考验,“十三飞”还成功执行了对轨道飞行至关重要的技术验证——在太空中重新点燃一台猛禽发动机,这是星舰未来进入近地轨道后进行离轨操作的关键前提。最终,飞船在再入过程中经受住热防护系统考验,在印度洋预定水域完成受控溅落。自2023年以来,SpaceX已飞过多个星舰版本,但V3是首个针对商业轨道部署星链而设计的型号。此次任务的意义由此越过单纯的技术验证,指向星舰从试验品向运营工具的转变。同时,V3也是NASA阿尔忒弥斯载人登月着陆系统所基于的平台,其首次载人登月任务计划于2028年初启动。一次携带真实卫星完成太空“自拍”并成功返回的飞行,为SpaceX的全新身份投下了分量不轻的信任票。