移民火星最强大火箭！“星舰” 射了，歪了，炸了！不过没事....

今天，人类探索太空的脚步已经走得很远了，

火箭发射的成功率越来越高

空间站对接的效率也越来越高。

然而，载人深空探索和星际旅行，却依然是短期内难以企及的梦想。

其中重要的一个原因就是，太空飞行实在太过烧钱。火箭作为一次性发射的载具，成本和造价实在太高。

现实证明，登陆月球，登陆火星，不仅仅要制造强大的航天载具，还需要大幅度降低成本。

今晚北京时间21点，SpaceX经过十年沉淀，研发出的号称人类史上最强的，可回收的运载火箭“星舰”（Starship） 终于发射了！

尽管，在点火升空两分多钟后，“星舰”火箭的重型助推器和星舰分离失败，随后失去了正常姿态，最终以空中爆炸告终。

但这一次的大胆尝试，依然开启了廉价太空飞行时代的大门，也为宏大的星际旅行探索指明了方向。

回顾“星舰”一路走来的经历，这枚史上最大火箭的诞生，其实没有捷径…

火星殖民计划

一切，还要从SpaceX成立之初说起，在2002年公司刚成立时，马斯克就定下了研发可回收的商用火箭，降低空间运输成本的近期目标，以及未来实现殖民火星的远期目标。

过去发射的火箭都是一次性的，传统的火箭通常使用两级或多级结构，一级是火箭助推器，将承载的二级火箭和搭载物（通常是卫星）送入轨道后，一级助推器便脱离箭体坠落，往往就此毁坏，无法重复使用，这导致了太空运输的成本极其昂贵。

虽然美国和前苏联都曾研发过可重复使用的航天飞机，但因其维护费用甚至超过了火箭，最终也不得不废弃。

在马斯克看来，只要能研发出可回收，可重复使用的火箭，就能大幅度降低太空运输成本。

不仅能让近地太空运输变得常态化，也能省下大笔资金用于更强大的，星际旅行载具的研发，从而最终实现殖民火星这看似遥不可及的梦想！

事实证明，马斯克和SpaceX的方向是对的，定好了目标，SpaceX开始拿出十年间磨一剑的姿态，他们组建团队，招揽人才，开始一门心思投入到可回收火箭方面的研发上。

从2002年到2012年这十年间，SpaceX潜心磨砺技术，研发出了“猎鹰1号”低轨道运载火箭并试飞成功。

基本实现了马斯克所说的低发射成本（只有670万美元）的目标。

SpaceX的成功不仅让SpaceX名声大噪，也为他们赢得了美国宇航局NASA的投资与合作。

从那2006年起，NASA开始和SpaceX深度合作，出钱出人出技术，指望马斯克的SpaceX能在商用火箭开发上更进一步，降低发射成本，替NASA发射火箭，向国际空间站运货，让这类业务变得更低廉，更常态化。

而马斯克的目标远不在此，他一门心思，铁了心要研发出真正的“可回收火箭”。

他公开宣称，接下来的十年里，SpaceX不仅要在可回收火箭技术上取得突破，还要同时研发大推力火箭，最终造出可回收的大推力火箭，朝着登陆火星，实现火星运输常态化这个终极目标。

此话一出，马斯克遭到了全世界众多网民的嘲笑，有人笑话他还没学会走就想要飞。

然而私底下，马斯克却在认真践行自己的豪言壮语，他一方面紧锣密鼓地为大推力火箭做准备，将适配于大推力火箭的“猛禽”发动机的研发提上日程。

另一方面，他又在加紧试验可回收火箭技术，并终于取得了成功。

十多年里，马斯克和SpaceX经历的是一段反复品尝各种失败的过程。

有坠海爆炸的…

有引擎传感器失灵导致空中解体的…

还有好不容易降落到海上平台，却最终功亏一篑的…

一直到2015年12月，SpaceX的“猎鹰9号”火箭在佛罗里达州发射升空，十分钟后一级火箭成功着陆回收，载有通信卫星的二级火箭则继续运行，才真正实现了全球首次轨道发射火箭陆地回收。

2016年4月，“猎鹰9号”火箭搭载“龙”飞船发射升空，之后成功在大西洋上回收了猎鹰9号一级火箭，不仅实现了人类历史上首次在海上实现火箭回收，还同时将“龙”飞船顺利送入轨道，向国际空间站成功运送了物资。

这两次的发射成功，不但证明了回收火箭技术的可行性，也将人类太空运输的成本降低了一到两个数量级，不少媒体惊呼到，廉价太空的时代越来越近了…

然而，阶段性的成功并没有让马斯克消停，没过多久，语不惊人死不休的马斯克再次豪言：

 “我要在火星上退休，那是个适合退休的地方！”

讲完这番话没多久，他就投入到了比“猎鹰9号”更大的重型运载火箭的研发中，在他的设想中，这枚超大的火箭，是为登陆火星准备的…

“星舰”的诞生

2018年11月，这款设想中史无前例的重型火箭最终确定了名字，被命名为科幻感十足的“星舰”（Starship）。

它的设计理念是，第一级是一个强大的助推器，名为“超级重型”（Superheavy）。

第二级是一艘可独立飞行的宇宙飞船，也称为“星舰（Starship）”（和整体名字一样）。

“星舰”全貌

一二级两部分都是可回收重复使用的，一级的“超级重型”在发射后不久就可返回降落到发射架，二级的“星舰”在完成太空飞行后也有能力返回发射架旁。

“星舰”的方案前后经过了多次修改，但在马斯克的设想里，它必须是一款史无前例，人类有史以来最大最强力的火箭。

比如，它应该比“阿波罗登月计划”使用的火箭，“土星五号”尺寸更大，高度超过111米，且推力要远远超过后者。

登月火箭“土星五号”

对马斯克研发的大推力火箭，NASA非常感兴趣，不仅追加了30亿美元投资，还跟SpaceX签订了新合约，预备马斯克的星舰一旦试验成功，将把它作为“阿尔忒弥斯3号”登月计划的重要载具，实现NASA重返月球的计划。

“星舰”早期概念图

要知道，“星舰”要达成的目标，不仅仅实现最大火箭升空，还要做到可回收。

如果不能成功回收，那么这枚史上最大的火箭也不过是重复前人造大火箭的路，徒增资源浪费罢了。

为了达成这个目标，马斯克和SpaceX又一次开启了反复试验的进程。

在设计星舰的中，马斯克和SpaceX团队也做出了不少大胆的革新，比如火箭的材料，就大胆使用了新型不锈钢，抛弃了传统的碳纤维。

对此马斯克的解释是：

不锈钢造价便宜，锻造容易。

又因为星舰的猛禽发动机用的是液态甲烷与液氧作为推进剂，液氧罐在加热过程中容易和碳纤维发生反应，不得不给碳纤维添加惰性衬里，这会增加额外的成本。

其次，碳纤维的强度在温度超过200后性能就会下滑，又需要添加厚厚的隔热瓦，而不锈钢不需要那么厚。

说到底，不锈钢虽然不如碳纤维那么轻，但因为不需要添加各种额外的隔层和保护层，总体算下来还是比碳纤维材料轻。

总而言之，比起碳纤维，不锈钢重量轻，成本低，加工容易，韧性强度不输碳纤维。

最终，SpaceX敲定了用自研改进的不锈钢，作为了星舰的外壳材料。

接下来，就是各种原型机的建造和测试了，迄今为止，星舰一共建造了超过25个原型机。

其中绝大多数成为了这场漫长试验的铺路石，这份长长的表单上，记录了众多原型机火箭的命运，它们有的碎裂，有的毁坏，有的被拆除，有的直接退役了…

2020年8月，原型机SN5的测试失败，之后被迫退役。

2020年12月，原型机SN8测试，飞到半空后第三个引擎突然熄火，

回收着陆前，底部又因不明原因燃烧，最终坠毁到地面炸成了一团火球……

马斯克在SN8残骸旁一脸无奈地拍下了一张合影

2021年2月2日，星舰原型机SN9进行高空测试和回收着陆测试。由于着落时姿势突然发生偏移，最终坠毁在预定降落地点。

2021年3月3日， 原型机SN10测试，发射和降落看似都成功了。

却在着陆八分钟后发生爆炸，据说因为着陆的强度远高于预期值，火箭最终承受不了冲击而爆炸了…

2021年3月30日，原型机SN11，火箭在失去遥测数据后发生不明原因爆炸。

2021年5月5日，原型机SN15，回收时软着陆成功，原本考虑再次发射，但最后还是退役了…

史上最大火箭

2021年10月，在经历了几十次失败，挫折，又积累了越来越多的经验后，“星舰”原型机S24开始建造了。

这是一个高122米，直径达9米，配备了33台“猛禽”发动机的“超重型推进器”，推力高达74500千牛，号称人类有史以来体积最大，推力最强的运载火箭！

从建造到调试，S24经历的各类测试达50余次。

2023年4月17日，这个人类有史以来最大的火箭终于站在了美国得克萨斯州的博卡奇卡发射场上。

这个最大的火箭到底有多大？

以人为参照物对比一下就能直观感受到…

按原定计划，它将从这个发射场升空。

火箭起飞后不久，一级推进器“超级重型”和二级的星舰分离后，将在一个海上平台实施回收着陆。

而二级的星舰将继续飞行一小时，飞到距离地面150公里到250公里的外太空，之后再重新进入大气层，降落在太平洋某岛外15公里的处，实现二级飞船“星舰”的回收。

不过，在原定17日发射前的最后关头，由于发现一级推进器“超级重型”的一个压力阀故障，SpaceX被迫临时取消发射，择日再发。

对于这场万众瞩目的火箭发射，马斯克存在的最大的担忧是：

几十台“猛禽”发动机好比绑在一起的手榴弹，一旦某个发动机在刚发射时就出现问题，极可能一发而动全身，炸毁发射台，而重建发射台需要好几个月的时间。

马斯克对此感慨到：

“只要不炸毁发射台就算成功！”

就这样，4月20日21点多，“星舰”原型机S24最终迎来了历史性的一幕，这枚史上最大的火箭，第一次进行完整发射和可回收测试。

发射场的天气不错，众多网友和粉丝都守候在了直播室，控制大厅和发射场外也聚集了众多围观的民众。

直播镜头给出了“超级重型”推进器底部33台猛禽发动机的调试画面。

随着一波倒计时，“星舰”点火升空…

几秒之后，在巨大的轰鸣声中，将这个庞然大物缓缓地飞到了半空…

它的初期爬升过程还算顺利…

55秒后，它的高度达到了4公里，时速达到了629公里每小时。

然而，大约一分多钟以后，当镜头再度给到“超级重型”推进器底部时，此时“星舰”的速度已经到了745公里每小时，发动机喷出的尾焰并没有呈现完整的圆环，像是关闭了几台发动机。

升空2分40秒左右，重型助推火箭燃烧完毕，火箭即将进行助推器和星舰主体分离，随后助推火箭调整姿态开始返回，而分离后星舰上的引擎降启动继续降星舰送入太空。 

然而分离并没有发生。 

随后，整个箭体开始在半空中不规则地翻滚…

看到这一步的人都默默地意识到：

情况不妙…

此时火箭的速度和高度都开始下降，

开始了几十秒的螺旋下坠。 

最后在，火箭在空中爆炸。 

直播主持人遗憾地宣布：

出现了不明原因的状况，一二级火箭分离失败，这一发射没能取得成功。

控制大厅里，直播镜头拍到了马斯克，他先是敷衍地笑了一下，之后转过头去，满脸都是肉眼可见的沮丧。

然而此时，前来现场见证的美国民众，在短暂的叹息后，很快爆发出了的掌声和欢呼声。

这声音里蕴含了致敬，鼓励，还有希望。

探索宇宙的道路，一直都布满了荆棘与坎坷，“星舰”试飞失败，依旧堪称星际远航的里程碑。

随后马斯克在推上表示，祝贺SpaceX 带来这次振奋人心的星舰试射。  几个月之后再试，这次学到了很多。 

嗯，正如一段名言所描述的：

勇气，有时并不是雄狮般的怒吼，而是敢于在失败之后说一句，“我们再来一次”。

相信，人类终会有把星际旅行变为日常活动的那天～

Ref：

https://youtu.be/K5Vw2ZDe-G0

https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Starship_development

https://www.spacex.com/vehicles/starship/

https://www.cnbc.com/2023/04/17/spacex-starship-rocket-first-orbital-launch-attempt.html

https://www.spacex.com/vehicles/starship/#:~:text=Starship+is+the+fully+reusable,the+Moon%2C+Mars+and+beyond.