出品 | 网易智能
作者 | 小小
编辑 | 王凤枝
SpaceX终于等来了这一刻：星舰第一次带着真正的商业卫星上天。
经历了一次发射中止和天气推迟后，SpaceX的星舰第13次试飞（Flight 13）于北京时间7月25日早上6点51分成功发射，并完成了全部核心测试目标。
这一次没有加新目标，只补上次没做完的两件事：超重型助推器在海上成功软着陆，没有再失控爆炸；飞船的发动机在太空成功重启，补上了安全返航的关键一课。
而最关键的是，它的货舱里不再装着死沉的铁块，20颗具备完整功能的下一代星链V3卫星被首次送入了太空。
对SpaceX而言，这不是一次普通的试飞。
它标志着星舰正从“能飞起来的巨型试验品”，向“可以重复使用、真正赚钱的太空运输系统”蜕变。
01一枚迈向常规发射节奏的火箭
执行本次任务的是超重型助推器Booster 20（Super Heavy v3）和上级飞船Ship 40（Starship v3)，均属星舰V3版本。
与此前测试的V2型号相比，V3的箭体更高，推力也大幅提升。超重型助推器高72.3米，直径9米，底部安装33台猛禽发动机，起飞推力80800千牛顿。飞船高52.1米，直径同为9米，配备6台发动机，推力15700千牛顿。
二者组合后总高度124米，是目前人类建造的最大运载火箭。
V3版本不仅是尺寸和推力的简单放大，更在多个系统上进行了深度升级。航空电子设备经过重新设计以减少质量并增加发射容量，推进剂箱容积显著扩大，同时还配备了用于在航天器之间传输推进剂的专用设备。
这些改进是星舰未来执行深空任务和轨道加油的基础，无论是飞往月球还是火星，都离不开V3平台提供的运力支撑。与V2相比，这一代星舰高出约3米，但通过结构优化和材料升级，整体干重并未成比例增加，反而在有效载荷能力上实现了明显跃升。
发射前的测试流程推进得相当紧凑，且每一步都按计划完成，没有出现反复。
Ship 40的堆叠工作于2026年3月2日完成，6月下旬完成低温测试，7月1日完成6台发动机静态点火。
Booster 20于6月5日运抵梅西测试场，次日完成低温测试，7月9日转运至发射场，7月10日完成33台发动机静态点火，持续约25秒，所有参数正常。
这也是第二个到达星基地发射台进行测试的V3版本助推器，它的顺利点火意味着V3助推器的测试流程正在走向成熟。
地面系统的效率同步提升。本次加注流程明显提速，推进剂加注总耗时35分20秒，较Flight 12缩短了约1分23秒，反映出地面团队正将这套巨型系统的发射准备推向更高效的常规化节奏。
发射升空后，火箭沿规划的亚轨道轨迹飞行，但上升段特意安排了更激进的测试。
SpaceX在本次任务中主动增加了飞行压力测试。相比上一次任务，星舰承受了更高的气动力环境，用更接近真实商业任务的方式验证结构可靠性。
为此，飞船上级也做了相应准备，后续将提到的载荷感应隔热瓦，正是为在这一阶段采集关键数据而布置的。
飞行后半程，助推器在级间分离后顺利完成翻转、回推点火与着陆点火，最终在美国湾实现海上软着陆；飞船则继续飞向印度洋，完成受控再入和翻转机动后，在预定海域溅落。
SpaceX在网络直播中全程公开了这一过程，从分离到着陆的每个节点，均有清晰的遥测数据支撑。
02货舱里不再是铁块，是能上网的卫星
本次飞行最显著的变化，发生在货舱内部。
此前12次试飞，星舰部署的全是“质量模拟器”吗，说白了就是和真卫星重量相仿的金属块，唯一的作用是验证货舱门能不能正常打开、“派送器”能不能把卫星推出去。
Flight 12往前迈了一小步，携带了两颗改装的星链V2迷你卫星进行拍摄测试，但它们本质上仍是测试品，不具备完整的通信功能。
Flight 13彻底打破了局面。20颗具备完整功能的V3星链卫星被装入货舱，随星舰进入太空。
星链V3是SpaceX专为星舰运力设计的下一代宽带卫星。与目前猎鹰9号批量发射的V2迷你卫星相比，V3在单星容量、通信带宽和激光链路能力上都有大幅提升。
按照SpaceX的规划，这张卫星网络的最终形态将包含多达10万颗V3卫星，在低地球轨道构建一个前所未有的全球宽带网络。
这两代卫星的部署效率差距，不是几倍，而是数量级。
据公开资料显示，猎鹰9号每次发射V2星链卫星，大约能为整个网络增加2.6 Tbps的容量。而星舰一旦搭配满载的V3卫星投入运营，单次发射就能将网络容量直接提升60 Tbps。
当然，Flight 13这20颗只是测试品，20分钟后就烧毁了；真正的60 Tbps要等星舰投入常规轨道运营。
这正是SpaceX如此迫切地推进星舰入轨的原因：只有星舰能装下V3卫星，也只有星舰能把单次发射的成本打到足够低，让这张由十万颗卫星组成的巨型网络在经济上成立。
由于本次仍是亚轨道飞行，这20颗卫星并未进入环绕地球的稳定轨道，而是沿一条抛物线飞行。部署时间被设定在升空后16分40秒，派送器通过飞船侧面开口，以滑轮和缆绳机构将卫星逐一弹出。这个弹出过程本身就是测试的关键环节。V3卫星的尺寸和重量都与之前的模拟器不同，派送机构需要在真实载荷上验证可靠性。
卫星脱离星舰后随即展开太阳能阵列和天线，开始进入工作状态。它们尝试通过高容量激光链路，与南非设立的地面站以及轨道上正在运行的更大的星链星座建立连接。这是一次真正的“太空握手”，如果链路建立成功，就能证明V3卫星在通信协议和激光对准系统上与现有网络完全兼容。
由于与星舰共享相同的亚轨道轨迹，这20颗卫星在部署约20分钟后便随飞船一同再入地球大气层，全部焚毁。它们的生命虽然只有短短20分钟，但在这段时间里完成的任务量并不少。太阳能阵列展开、天线部署、激光对准、链路建立、数据传输，这些环节都得到了实际验证。
对于SpaceX的工程师来说，这20分钟的飞行数据，比地面模拟几个月的价值还要高。
03逐一解决历史遗留问题
Flight 13的任务目标与Flight 12高度重合，本质上是针对上次未完成指标的集中修补。
第一个遗留问题出在助推器的级间分离环节。在Flight 12中，飞船发动机启动时序出现细微差异，导致助推器在翻转机动时偏转了约90度。在热分离和级间分离过程中，方向一旦偏了，后续的回推点火就无法按预定轨迹执行。
紧接着，助推器33台猛禽发动机中有5台在尝试重新点火时出现异常，点火过程提前终止。助推器随后滑翔下降，尝试进行着陆点火，但最终在触及水面之前爆炸。
FAA的事故调查报告接受了SpaceX对助推器异常两个最可能根本原因的评估：上升过程中推进系统部件受热影响，以及错误的发动机报警系统设置。FAA据此批准了四项纠正措施。
针对这一连串问题，SpaceX在本次任务中对Booster 20进行了多项硬件修改，目标是提升猛禽发动机在飞行中重新点火的可靠性。与此同时，发动机报警和中止逻辑也进行了更新，使系统能更好地适应多发动机同时工作的复杂环境。
在飞船一侧，发动机的启动顺序被重新调整，增加了时间裕度，让翻转方向的控制更加稳健。从Flight 13的执行结果来看，这些修正措施取得了预期效果，助推器顺利完成了回推点火和海上软着陆，没有重演上次的偏转和点火失败。
第二个遗留问题出在飞船上面级。Flight 12在级间分离后约40秒，三台真空优化猛禽发动机中的一台突然失效。尽管飞船凭借剩余发动机的推力最终抵达预定亚轨道轨迹，展示了发动机关闭能力，但这次失效的直接后果是后续的太空发动机重新点火测试被迫取消。
发动机太空重新点火能力直接关系星舰能否从轨道安全返回，若此项不达标，入轨后可能面临失控风险，对公共安全构成威胁。
SpaceX确认上次失效由多个关联原因造成，并在Flight 13前实施了多项硬件与操作修改，同时计划在后续猛禽版本中持续推进可靠性改进。本次飞行中，发动机按计划在太空重新点火，此项关键测试顺利通过。
在监管层面，美国联邦航空管理局（FAA）于7月13日正式结束对Flight 12的事故调查，接受SpaceX提交的纠正措施方案，为Flight 13扫清障碍，也为后续更高频次的发射提供了制度保障。
04四万块瓦片的终极难题，让卫星当“医生”
对于星舰来说，真正难的不是飞上天，而是回来还能继续飞。
而隔热罩，就是星舰项目自启动以来最难愈合的“旧伤”。
每次飞行，这层覆盖了飞船半个机身的黑色陶瓷瓦片都会出现不同程度的脱落，而SpaceX的目标却是让星舰在不做大修的情况下直接补充推进剂再次起飞。四万块瓦片和“快速重复使用”之间的矛盾，是这个项目绕不过去的坎。
Flight 13没有回避这个问题，而是从天上和地面两个维度同时出手，对隔热罩做了一次迄今为止最密集的集中测试。
隔热罩的麻烦在于，它必须同时应付两个截然不同的阶段。
上升段，火箭承受着越来越大的动压，气流像刀子一样刮过箭体表面，隔热瓦稍有松动就会被撕下来。再入段，飞船以极高速度扎进大气层，摩擦产生的热量足以熔化大多数金属，隔热瓦不仅要自己扛住，还得保护身后的不锈钢机身不被烧穿。
Flight 13在这两个阶段都安排了针对性的实验。
在上升段，SpaceX有意让火箭承受更高动压，以换取更大有效载荷入轨能力，代价是隔热瓦应力增加、脱落风险上升。
工程师因此在多处进行针对性部署：尾部襟翼金属侧面安装多块隔热瓦，尾部裙段隔热罩采用修改后的瓦片和附着机构以收集不同方案的飞行数据，整个隔热罩还布置了载荷感应隔热瓦，实时测量上升段受力情况。
Ship 40的外观也因此有了一些可见的变化，液氧箱两侧新增了一对定向通风口，部分区域的隔热罩覆盖面积有所增加，这些调整都是基于前几次飞行的数据做出的。
地面测完了上升段的抗压能力，接下来要解决的是检测问题。
隔热罩在再入过程中有没有受损、掉了多少瓦、哪些位置最严重，这些信息如果等飞船落地再去检查，就太晚了。SpaceX需要一种手段，在飞船还在天上时就能完成损伤评估。
于是，在20颗V3卫星中，有6颗被赋予了特殊的侦察任务。它们搭载了摄像头系统，脱离星舰后调整姿态，将镜头对准隔热罩进行扫描拍摄，图像实时传回地面。
为了让检测有明确的观察目标，工程师事先将数块隔热瓦涂成白色，模拟缺失或破损状态。在黑色的隔热罩背景上，白色瓦片是极为显眼的目标，如果摄像头能准确识别其位置和状态，就证明这套远程检测系统具备实际应用能力。
这个思路在Flight 12上做过一次小规模预演，当时两颗经改装的星链V2迷你卫星携带摄像头和闪光灯升空，在黑暗中拍回了飞船的外部轮廓，初步验证了近距成像的可行性。
Flight 13将侦察卫星数量增加到6颗，拍摄任务也从单纯的轮廓捕捉升级为有针对性的扫描。这套流程与航天飞机时代的交会俯仰机动有相通之处，航天飞机对接空间站前会做一次翻转，让宇航员用长焦镜头检查机腹隔热瓦。
区别在于，星舰上没有宇航员，也没有空间站可供对接，检测任务只能交给自家的星链卫星。把检测工具集成到卫星上，等于将安全检查嵌入到了每次发射任务的标准流程里。
这些密集实验的背后，是一个被SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）反复提及的核心难题。星舰虽已多次从太空返回并海上软着陆，但每次均有大量隔热瓦脱落，若不进行大面积检查更换，飞船无法再次起飞。
而整个隔热罩由大约40000块六角形陶瓷隔热瓦组成，逐一排查的成本和时间将直接吞噬“快速重复使用”的全部红利。马斯克直言：如果目标是让星舰着陆后补充推进剂就能再次飞行，就不能沿用这种对四万块瓦片逐一维护的模式。
Flight 13上的实验正是为了找到一条出路。从上升段的抗压测试，到太空中的远程成像，再到不同附着方案的数据对比，三个方向同步推进，共同指向一个目标：让隔热瓦足够可靠，无需大修就能重复使用。
这条路目前还没有走通，但每一次飞行都在积累更接近答案的数据。
05从亚轨道到轨道：距离还剩多远
Flight 13的顺利收官，为亚轨道测试阶段画上阶段性句号。
SpaceX总裁兼首席运营官格温·肖特维尔（Gwynne Shotwell）6月接受采访时表示，若本次任务表现符合预期，公司可能在Flight 14尝试真正的轨道发射。多家行业媒体也做出类似判断，认为Flight 13是轨道发射前的最后一次全面演练。
进入轨道之后，星舰面对的技术挑战会上升整整一个量级。在轨部署真正的商业载荷、演示推进剂在轨转移、让飞船从轨道安全返回并被星基地发射塔的“筷子”机械臂精准捕获，这几项任务此前全都没有在星舰上完成过验证，每一项都是“第一次”。而这些任务又紧密牵连着两个彼此交织的大方向。
第一个方向是SpaceX自身的商业逻辑。
星舰设计的核心目标之一，就是取代现有的猎鹰系列火箭来发射星链卫星，把单次发射的成本降下来。猎鹰9号火箭目前已经做到了第一级助推器的重复使用，而且复用次数不断刷新纪录。就在不久之前，SpaceX飞行次数最多的猎鹰9号助推器刚刚完成了它的第36次发射和着陆。
但猎鹰9号火箭的第二级每次都是全新制造的，且运力有限。如果星舰能够实现两级的全面回收复用，再配合V3星链卫星的大容量优势，星链网络的铺设效率将出现质变。
SpaceX在之前的测试中已经成功捕获过几次V2版本的超重型助推器，并将其中两个回收的助推器用于了后续任务，证明了助推器复用的可行性。但飞船上面级的回收至今没有尝试过，原因在于飞船的返回方式与助推器完全不同。
超重型助推器的返回路径与猎鹰9号火箭第一级非常相似，都是垂直下降、发动机反推、最后悬停着陆。虽然超重型助推器没有猎鹰9号火箭那样的着陆腿，而是靠发射塔的筷子臂在空中接住，但基本的控制逻辑是相通的。
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飞船的返回则完全是另一回事。它必须以腹部朝下的姿态穿过大气层，让覆盖了半个箭体的黑色隔热瓦承受再入的极端高温。靠近头部和尾部的襟翼负责控制姿态，在自由落体的大部分时间里保持箭体水平。等高度下降到接近海平面时，飞船再执行一个“翻转和点火”机动，把整个箭体从水平摆成垂直，同时发动机点火反推，实现软着陆。
这个下降剖面在某种程度上与航天飞机有相似之处，但实际着陆方式有着根本性的不同。飞船的回收难度远高于助推器，这也是SpaceX迟迟没有尝试在星基地捕获飞船的原因。Flight 13上对隔热罩的密集测试，以及用星链卫星进行远程成像的尝试，都是在为飞船回收做技术储备。
第二个方向是NASA的月球时间表，这个方向的时间压力更大。
星舰是阿尔忒弥斯计划中承担载人登月任务的两个着陆系统之一，另一个是蓝色起源的蓝月亮着陆器。NASA已经签约星舰作为将宇航员送上月球表面的正式运载工具，并期望具备载人能力的版本能在2028年之前为阿尔忒弥斯四号任务做好准备。
按照目前的规划路线图，一个配备了对接适配器的星舰V3样板将在2027年首先飞行，参与阿尔忒弥斯三号任务的准备工作。在这次任务中，星舰将在低地球轨道与NASA“猎户座”飞船以及蓝色起源的蓝月亮着陆器进行交会对接演示。
机组人员不会进入星舰，但两个飞行器在对接状态下的软件交互和控制权切换将被全面测试。
NASA在7月中旬发布的新闻稿中确认了具体的操作流程：当“猎户座”与蓝月亮测试着陆器对接时，猎户座飞船的软件将负责控制对接后的航天器；而在任务的第二部分，控制权将移交给SpaceX的测试飞行器。
这意味着两套由不同公司开发的系统，需要在太空里完成一次无缝的控制权交接，技术复杂度和协调难度都不低。
而更关键的节点在2028年，阿尔忒弥斯四号任务将真正把宇航员送到月球表面。SpaceX方面希望在2026年内完成包括轨道发射、在轨对接和推进剂转移在内的所有关键技术验证，这个时间表不可谓不紧张。
值得一提的是，Flight 13也是星舰项目自SpaceX在纳斯达克上市以来的首次飞行任务。这意味着公司的新投资者将密切关注发射器和发射基础设施的实际表现，因为SpaceX希望在2026年晚些时候就开始部署轨道有效载荷，从研发测试转向商业运营的意图已经非常明确。
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