美国航天企业焦急等待星舰——它最终能交付吗?
摘要
本文讨论SpaceX的星舰项目、长期停滞以及即将到来的关键试飞,凸显该火箭对公司未来及美国航天事业的重要性。
<p>如今,人们很容易忘记SpaceX本质上是一家火箭公司。</p>
<p>看看这家公司过去一年的大型交易。SpaceX以170亿美元——超过其开发所有火箭的总花费——从EchoStar购买无线频谱,以增强其星链网络。它公布了发射100万个轨道数据中心的计划。SpaceX与xAI合并,这笔交易将埃隆·马斯克的人工智能公司估值定为2500亿美元,并宣布计划成为<a href="https://terafab.ai/">一家主要的计算机芯片制造商</a>。本月早些时候,SpaceX向Anthropic出售了大量地面计算资源。</p>
<p>由于所有这些活动,即将进行的首次公开募股将把公司估值定在大约1.5万亿到2万亿美元。那是万亿,带个<em>t</em>。</p><p><a href="https://arstechnica.com/space/2026/05/the-us-space-enterprise-is-desperately-waiting-for-starship-will-it-finally-deliver/">阅读全文</a></p>
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# 美国航天企业正急切等待星舰——它最终能否兑现承诺?
来源:https://arstechnica.com/space/2026/05/the-us-space-enterprise-is-desperately-waiting-for-starship-will-it-finally-deliver/
## 条条大路通星舰
“这真是一趟疯狂的旅程。高潮迭起,低谷频现。”
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星舰 V3 于 5 月 11 日成功完成湿式演练。图片来源:SpaceX
星舰 V3 于 5 月 11 日成功完成湿式演练。图片来源:SpaceX
如今,人们很容易忘记 SpaceX 本质上是一家火箭公司。
想想过去一年该公司的几笔巨额交易。SpaceX 斥资 170 亿美元(超过其开发所有火箭的总投入)从 EchoStar 收购无线频谱,以增强其 Starlink 网络。它公布了发射 100 万个轨道数据中心的计划。SpaceX 与 xAI 合并,这笔交易对埃隆·马斯克的人工智能公司估值高达 2500 亿美元,并宣布计划成为一家主要的计算机芯片制造商(https://terafab.ai/)。而本月早些时候,SpaceX 还向 Anthropic 出售了巨量地面计算能力。
所有这些活动的直接结果是,即将进行的 IPO 将使公司估值达到约 1.5 或 2 万亿美元。是的,是“万亿”的“万”。
所以,人们确实有理由问:SpaceX 现在究竟在做什么?因为所有的喧嚣、所有的华尔街狂喜、所有的金融刺激,都只与 SpaceX 最初 25 年赖以成名的核心业务——成为全球发射领域的霸主——间接相关。这些业务主要涉及电信和人工智能数据服务。
然而,SpaceX 在未来四分之一个世纪里渴望实现的一切,包括其巨大的估值,都建立在一款新型运载火箭之上。这是一枚迄今为止成败参半的火箭。一枚已经七个月没有飞行的火箭。一枚终于可能于周三重返天空的火箭。
我们说的当然是星舰——一枚真正具有革命性的火箭。前提是它得能正常工作。在经历了漫长的开发期以及三年的试飞和挫折之后,它必须得行了。
## “像飞行一样测试”
几周前,SpaceX 发布了一段视觉效果震撼的视频(https://www.spacex.com/content/starship/test-like-you-fly),带观众走进其位于南得克萨斯州规模庞大的新星工厂,并近距离展示其火箭和发动机。
这段名为“像飞行一样测试”的视频还概述了星舰火箭第三版 V3 的开发过程,突出了沿途取得的进展和遭遇的挫折。SpaceX 回归其核心本质:那些设计并测试这枚颠覆性火箭的优秀工程师们,正在谈论他们试图解决的那些极其困难的问题。
“我们并没有违背物理定律;我们只是试图尽可能有效地利用它们,”负责为星舰第一级和第二级提供动力的猛禽火箭发动机的公司副总裁 Jacob McKenzie 解释道。
McKenzie 说,SpaceX 在其 V2 星舰项目中建造了 600 台猛禽发动机——这个惊人的数字突显了该公司为开发一枚尚未进入轨道或交付任何有效载荷的火箭所投入的巨资。(作为对比,NASA 正在花费 35 亿美元(https://arstechnica.com/science/2020/05/nasa-will-pay-a-staggering-146-million-for-each-sls-rocket-engine/)采购两打功率相当的一次性火箭发动机。)
据估计,SpaceX 在过去十年中已向星舰火箭项目投资了 150 亿美元,资助了 11 次试飞、南得克萨斯州一处广阔的太空港、一家支持高产量的巨型新工厂,以及该公司在佛罗里达州现有基础设施基础上扩建的设施。
这个过程并不顺利。该公司于 2023 年 4 月进行了首次星舰试飞。我不确定是否有人预料到,三年后、近十几次飞行后,该公司仍坚定地处于测试模式。
但事实证明,建造世界上最大、最强大的火箭,并优化其实现快速重复使用,是一项艰巨且耗时的任务。即使对于一家以行动迅速、力求近乎不可能之事为荣的公司而言也是如此。
## 非常艰难的 2025 年
SpaceX 在 2023 年和 2024 年进行了六次试飞,到 2024 年 11 月时已取得实质性进展。该公司展示了发射并回收超重型第一级的能力,并完成了星舰上面级的平安飞行,包括在太空中重新点燃其猛禽发动机,然后在精确位置进行了受控海上溅落。
同年 11 月,南得克萨斯州 Starbase 设施时任总经理 Kathy Lueders 表示,公司旨在 2025 年大幅提升火箭的发射频率。“埃隆会说,明年,他希望我们一年能有 25 次任务,”她在一次社区活动(https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=zt8WrIAa2Ok)中说道。该公司还计划在同一时间段内“捕获”星舰上面级,并进行一次轨道加油测试。
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2025 年 3 月,在巴哈马霍格凯岛上空看到的星舰碎片正坠入大气层。
2025 年 3 月,在巴哈马霍格凯岛上空看到的星舰碎片正坠入大气层。图片来源:GeneDoctorB via X (https://x.com/GeneDoctorB/status/1897798175081005540)
这些计划一项也没实现。
2025 年上半年对该项目来说是一场灾难。在连续三次飞行中,SpaceX 在上升过程中失去了对星舰的控制,碎片往往散落一地。地面上无人受伤,但星舰再入的碎片形成了强烈的视觉冲击,对公司来说不是好事。这一年内的第三次飞行,也是该项目总体上的第九次飞行,代表了该项目的低谷。在 5 月 27 日的这次飞行中,不仅上面级丢失,超重型助推器也未能安全返回。
在暂停三个月后,SpaceX 重返试飞,并在年底前完成了两次基本成功的 V2 星舰飞行。这为正在进行的 V3 新型火箭开发提供了宝贵数据。
尽管在 10 月份的第五次飞行之后,星舰在 2025 年将不再飞行,但挫折依然存在。11 月,在一次确保 V3 助推器能够承受压力的测试中,火箭意外爆炸。这台助推器报废了。对于充满挑战的一年来说,这似乎是一个恰当的结局。
## 今年开局缓慢
自七个月前最近一次试飞以来,SpaceX 一直专注于在 Starbase 建造第二座发射塔,配备更坚固的地面系统,同时完成 V3 火箭的飞行开发。随着发射团队遇到更多问题,时间不断流逝;冬天过去,春天来临,现在距离夏天仅剩几周时间。
2 月初,下一枚 V3 助推器成功通过了压力测试。在移至发射台后,SpaceX 计划点燃 10 台发动机至满功率。但就在点火后,由于地面系统自动中止,发出了紧急关机指令。这最终损坏了一半的猛禽发动机。
随后,在 4 月中旬,该公司将这台配备全部 33 台发动机的助推器移至发射台,进行另一次静态点火测试。这一次,地面传感器报告燃料管路(用于向火箭输送推进剂)的压力出现问题。这可能是一个虚假读数,但它导致测试提前结束,点火仅 1.88 秒后便停止。
该公司最终在 5 月初成功完成了一次全时长的静态点火测试(https://x.com/SpaceX/status/2052499098347979156)。
“这真是一趟疯狂的旅程,”星舰运营高级经理 Jenna Lowe 在新的视频中说道。“高潮迭起,低谷频现。”
## 全新的火箭
从很多方面来看,这都是一枚全新的火箭。它吸收了从 V1 和 V2 火箭中学到的数百条经验教训,旨在提高整体性能、可靠性和稳健性。这枚火箭有望让 SpaceX 开始将大型 Starlink 卫星部署到轨道,并演示对于 NASA 阿尔忒弥斯月球目标至关重要的太空加油。
对于助推器而言,变化从底部开始,一直延伸到顶部。
SpaceX 表示,对于这款第三版的猛禽火箭发动机,其质量已从 1630 公斤降至 1525 公斤,通过简化发动机本身、火箭侧公用设施和支持硬件,总体火箭级别的质量节省接近每台发动机 1 吨。整个燃料输送系统已经重新设计。这将更加可靠,并允许所有猛禽发动机同时启动。
栅格翼的数量已从四个减少到三个,并且在火箭上的位置降低,以便在热分离(当星舰上面级仍连接在助推器上时点燃其发动机)期间保护它们。支持这种热分离的环状硬件现已集成到助推器中,因此可以重复使用。
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热分离环现已整合到助推器中,以便可以重复使用。
图片来源:SpaceX
热分离环现已整合到助推器中,以便可以重复使用。图片来源:SpaceX
对于星舰上面级,SpaceX 对推进系统进行了“白纸”式的重新设计,该系统在先前 V2 飞行中问题重重。
“这些变化实现了一种新的猛禽启动方法,增加了推进剂储箱容积,并改进了用于飞行中转向的反作用控制系统,”该公司表示(https://www.spacex.com/updates#starship-v3)。“推进系统的更新还减少了火箭尾部可能积聚推进剂泄漏的封闭容积。”
SpaceX 还建造了一个新的、改进的发射台,拥有更大的推进剂储存能力,应能支持更快的加注操作。
即将进行的 V3 试飞意义重大,因为它将最终考验所有这些变化及其在新型火箭和发射台上的整合情况。如果情况不妙,可能会重演 2025 年的局面,而此时 SpaceX(即将成为上市公司)和 NASA(正与中国激烈竞争重返月球)都经不起进一步的重大延误。
## 猎鹰 9 号,该退场了?
尽管存在初期问题,SpaceX 正日益依赖星舰作为其发射计划的基石。
在去年进行 165 次猎鹰 9 号发射后,该公司预计今年这枚主力火箭的飞行次数将减少(https://arstechnica.com/space/2026/05/spacex-is-starting-to-move-on-from-the-worlds-most-successful-rocket/)。SpaceX 也已停止从其佛罗里达州的两个发射台之一——肯尼迪航天中心的 39A 发射综合体——发射猎鹰 9 号。该设施现在将专注于星舰发射。
此外,上个月,SpaceX 退役了其佛罗里达州两个海上着陆平台中的一个,以便未来用作运输船,将星舰和超重型助推器从 SpaceX 在得克萨斯州南部的工厂运往佛罗里达。
这是一项大胆的赌注,因为经过十五年,猎鹰 9 号已成为世界上最为成功的运载火箭,在重复使用、寿命、价格和发射频率方面创下了纪录。由于其可重复使用的第一级和有效载荷整流罩,SpaceX 已将内部发射成本削减至约 1500 万美元。这使该公司相对于 Starlink 的竞争对手拥有巨大优势,后者为了获得类似的发射能力,必须支付四到六倍的费用。SpaceX 对外部客户发射一次猎鹰 9 号的基础价格为 7400 万美元。
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猎鹰主导地位:SpaceX 在 2025 年发射了进入轨道的所有质量的 82%。
图片来源:BryceTech
猎鹰主导地位:SpaceX 在 2025 年发射了进入轨道的所有质量的 82%。图片来源:BryceTech
即便如此,该公司仍不乏客户。猎鹰 9 号仍然是西方世界需求最旺盛的火箭,因为竞争对手如联合发射联盟的 Vulcan 火箭(侧挂助推器)和蓝色起源的 New Glenn 火箭(上面级)都因技术问题而发射频率放缓。阿丽亚娜空间公司的新型阿丽亚娜 6 号火箭取得了更好的成功,但其目标发射频率仅为每年六到八次。这些火箭在本十年余下的时间里几乎都没有剩余运力。
较新的中型运载火箭,如火箭实验室的 Neutron 或 Relativity Space 的 Terran R,可能至少还需要 12 个月才能首次亮相,随后还需要数年时间才能提升到更高的发射频率。
尽管飞行频率很高,猎鹰 9 号的发射清单在未来两年内基本已满。简而言之,市场消耗可用发射能力的速度快于其被创造的速度。因此,尽管 SpaceX 希望淘汰猎鹰 9 号火箭,但除了中国和俄罗斯之外,几乎所有人都离不开它。
## 等待星舰
在得克萨斯州南部的星工厂之外,还有许多其他人寄希望于星舰。
《太空商业杂志》的作者 Tom Patton 最近撰文(https://www.exterrajsc.com/p/starship-or-plateau-the-launch-cost)指出,许多太空企业需要星舰达到“商业”发射频率才能实现其目标。这些太空公司,尤其是那些对大型轨道数据中心和其他卫星星座感兴趣的公司,其商业模式都建立在可商用的星舰之上。
可商用星舰的承诺有两点。首先,它将通过单次任务携带相当于猎鹰 9 号有效载荷数倍的质量,缓解当前的发射能力紧张局面。其次,其价格可能更为诱人。猎鹰 9 号火箭将每公斤发射成本降到了数千美元的低位。星舰可能会将其降至数百美元的低位,几乎提高了一个数量级。
但首先,星舰 V3 必须成功飞行,然后进入轨道。在那之后,SpaceX 将开始部署其更大的 Starlink 卫星,并开始努力实现轨道加油。接着,NASA 在 2027 年和 2028 年将拥有大量飞行任务,届时星舰计划作为阿尔忒弥斯 III 任务的一部分进行首次载人着陆测试,进行示范性月球着陆,然后执行实际的人类登月任务。包括加油发射在内,这涉及数十次任务,该公司最近向 NASA 表示,它将优先考虑政府项目。
那么,除了 NASA 和 SpaceX 内部的 Starlink 有效载荷之外,其他客户该怎么办?Patton 估计,星舰可能要到 2028 年或 2029 年才能广泛用于商业目的。
当然,SpaceX 可能会比这个估计更早实现。周三的 V3 飞行可能大获成功。SpaceX 一直在建设大规模生产星舰并频繁发射的能力。如果一切顺利,该公司可能在今年年底前达到低于每月一次的发射频率。但如果出了问题呢?一切将再次推迟。
因此,围绕这次星舰发射的赌注确实非常高。美国商业航天工业依赖于更低的发射成本和更高的运力。NASA 的月球雄心在很大程度上取决于其成功。而对 SpaceX 来说,赌注是最高的。
Starlink 直连手机?轨道数据中心?SpaceX IPO 后的惊人估值?最终在火星上建城?
所有这些都完全依赖于星舰能否兑现其快速、低成本、可重复使用发射的承诺。星舰不能仅仅是……
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