一文讀懂星艦「十二飛」：第三代星艦首秀，SpaceX上市前的「終極路演」

星艦「十二飛」發射畫面。來源：SpaceX

東八區5月23日，馬斯克旗下SpaceX進行星艦第十二次綜合飛行測試（以下簡稱「十二飛」）。本次飛行由Ship 39飛船和Booster 19超重型助推器組成，既是星艦V3構型的首次亮相，也是專為V3建造的星港2號發射台（PAD 2）首次啟用。

此次飛行的星艦組合體總高度約124米。其中Booster 19超重型助推器高約71米，搭載33台猛禽3引擎。Ship 39飛船高約53米，推進系統、航電和熱防護均按V3標準重新設計。

整個任務沿亞軌道飛行，持續超過一小時。按預定計劃，升空約7分鐘後，超重型助推器完成受控濺落墨西哥灣。飛船上級則在部署22顆模擬星鏈衛星後，開始再入大氣層，執行返回程序，最終濺落西澳大利亞海岸附近的印度洋水域。

星艦V3亞軌道飛行主要階段示意圖。 來源：SpaceX

期間飛船還執行了挑戰尾部襟翼結構極限的機動，以及一項動態傾斜機動，用於模擬未來返回星港著陸的飛行軌跡。每一個動作，都在為完全可重複使用的最終形態積累數據。

按SpaceX的官方說法，飛船上級成功濺落並爆炸解體。

相隔七個月，三張新牌齊出

「十二飛」距離上一次星艦發射整整間隔了近七個月。

SpaceX在本次任務中同時打出了三張新牌：第一張是星艦V3飛船（Starship V3 Ship ，即Ship 39）；第二張是超級重型V3助推器（Super Heavy V3 Booster，即Booster 19），搭載了33台全新猛禽3引擎；第三張是從零重建的星港2號發射台。

三個全新系統在同一任務中首次合體，這種激進程度在航天領域極為罕見，推進劑加注系統為此做了徹底改造。

不同版本星艦的參數配置。來源：@elonmusk

SpaceX的任務描述顯示，儲存低溫推進劑的儲場增加了儲存容量和更多的泵，能夠以更高速度向火箭加注燃料。發射塔上的「筷子」捕獲臂變得更短，允許更快的運動，主執行器從液壓系統換成了機電系統，為的就是在未來的捕獲操作中更好地跟踪飛行器。

發射台基座結構和壓緊裝置被完全重新設計，內部安裝了一個雙向導流錐和頂層導流板，旨在徹底消除發射後對基座進行燒蝕翻新的需要。在基座一側，一個加固掩體將助推器的氧氣和甲烷流體系統隔離到不同的房間，既縮短了到火箭的距離，又提高了安全性。

由於所有系統都是首次配合，SpaceX在任務前就明確表示不會嘗試用發射塔捕獲回收。

太空上演「體檢」大戲

熱防護系統一直是星艦最大的軟肋。馬斯克在2025年2月參加播客節目時承認：「星艦剩下的最大問題，就是讓熱防護系統可重複使用。從來沒有人製造出可重複使用的軌道級熱防護系統。」

「十二飛」對這個問題的解決方式相當「粗暴」。星艦升空時，有一塊熱防護瓦片被故意移除，目的是測量瓦片缺失時，相鄰瓦片承受的氣動載荷差異。飛船上還有數塊瓦片被特意塗成白色，作為機載攝像頭在飛行中追蹤變化的標記事點。

此次飛行測試，飛船將部署22顆模擬星鏈衛星，數量比之前任務中攜帶的8顆或10顆有了顯著增加。

根據SpaceX的任務描述，在部署的22顆模擬衛星中，最後兩顆承擔了檢查航天器的特殊任務。這兩顆衛星配備了攝像頭，當它們從星艦的「PEZ分配器」部署出去後，將在飛行過程中對星艦的整個熱防護系統進行掃描，並將實時圖像傳回地面操作員。這項測試旨在驗證未來任務中評估防熱瓦完好性的方法。

熱防護系統之前並非沒有完成任務。在更早的幾次飛行中，SpaceX的飛船確實成功經受住了再入考驗並在海洋濺落。

但馬斯克在播客裡指出：之前的飛行中飛船損失了很多瓦片，這意味著它沒有經過大量維修工作就無法重複使用。按他的原話說，「如果你想要能夠讓它著陸、重新加注推進劑並再次飛行，你就不能做這種對4萬塊瓦片逐一進行繁瑣檢查的事情。」

新星艦從頭改到腳

「十二飛」的星艦V3，從頭到腳都與前代不同。這些改動都圍繞同一個目標：讓重複使用變得簡單、便宜、快速。

猛禽3引擎提供了更大推力。來源：SpaceX

首先，猛禽3引擎的數據有了很大提升。海平面版本推力從230噸提升到250噸，真空版本從258噸提升到275噸。推力上去了，重量反而下來了，單台引擎質量從1630公斤降到1525公斤。

更關鍵的是飛行器層面的減重，SpaceX的任務文件裡解釋稱，通過簡化引擎本身以及飛行器側的支撐硬體，整個飛行器每安裝一台猛禽3就能節省約1噸質量。

猛禽3的感測器和控制器現在被整合在引擎內部，直接由引擎熱防護系統覆蓋，這意味著飛船和助推器都不再需要單獨的引擎護罩，所有引擎都換成了重新設計的點火系統。

助推器這邊，超級重型V3的柵格翼從四個減為三個，但單個翼面積增大了50%且大幅加強，翼上增加了新的捕獲點，位置被降低以減少熱分離時星艦引擎對柵格翼的熱暴露。柵格翼的軸、執行器和固定結構被移到助推器主燃料箱內部，以便得到更好保護。

超級重型V3助推器的柵格翼、燃料輸送管、熱防護系統等都被改進。來源：SpaceX

一個整合式熱分離環取代了過去的一次性保護級間段，飛船引擎點火時火焰直接衝擊助推器燃料箱前頂蓋，由內部燃料箱壓力和一個非結構性鋼層協同提供保護。燃料輸送管被完全重新設計，確保33台引擎能同時迅速啟動。

飛船的改動同樣系統化。後部襟翼作動系統從每個襟翼兩個執行器改為一個帶三個電機的執行器，冗餘度提高的同時質量和成本都在降低。

一個高功率電驅動低溫再循環系統被裝了上去，還有專門用於管理長時間滑行時低溫推進劑與引擎互作用的系統，這是在為深空長週期任務做準備。飛船背風側增加了四個對接用錐形導流裝置和推進劑輸送連接，這是為飛船間對接和太空推進劑轉移預埋的硬體。

SpaceX對星艦飛船V3的推進系統進行了全面的重新設計。來源：SpaceX

航電系統也完成了一次跨越。飛船和助推器上大約有60個自訂航電單元，將電池、逆變器和高壓配電整合進單個組件，整個飛行器能提供約9兆瓦的峰值功率。

多感測器導航系統支援在任務所有階段實現精確自主飛行。一種新型精密射頻感測器被用來測量微重力環境下的推進劑液位，為未來的太空推進劑轉移鋪路。50個視角的攝像頭覆蓋全船，由480兆比特每秒的星鏈連接提供即時傳圖。

下半年投入實用?

就在「十二飛」發射前兩天，SpaceX向美國證券交易委員會提交了作為上市計畫一部分的招股說明書，首次向外界披露了星艦專案的投入規模：該公司已在星艦上花費超過150億美元，其中2025年投入30億美元，2026年第一季又投入近9億美元。

招股說明書用一句話點明了V3首飛的緊迫性：「我們預計星艦將在2026年下半年開始向軌道運送有效載荷。」

SpaceX同時明確，目前的獵鷹9號和獵鷹重型無法部署下一代衛星。一次星艦發射可攜帶60顆V3星鏈衛星，每顆能提供每秒1太比特的吞吐量，或者50顆V2 Mobile衛星，後者將在2027年發射，提供更全面的直連設備服務。

但招股說明書中也警告稱，星艦在規模化發展、實現所需發射頻率、可重複使用性及後續能力上的任何失敗或延遲，「都將延遲或限制我們執行成長策略的能力，包括部署下一代衛星、全球衛星到行動設備連接以及軌道人工智慧運算，這可能對我們的業務、財務狀況、營運結果和未來前景產生重大不利影響」。

文件特別指出，「大規模部署人工智慧運算衛星需要星艦的完全可重複使用性才能在經濟上具有吸引力」。

按招股書的說法，星艦V3可將多達100噸有效載荷送入軌道，未來版本將增加到200噸，並實現每年發射多達100萬噸。SpaceX甚至提到了使用星艦在月球開採氦-3等稀有材料的遠景，認為這些材料可被以更低成本直接運回地球，將月球定位為「戰略性的工業和運輸節點」。

SpaceX在招股書中算了一筆帳：一旦星艦實現穩定可靠運行，每公斤載荷送入軌道的成本，將降到過去航天發射平均成本的1%，甚至更低。

萬億估值前的臨門一腳

「十二飛」的時間窗口，恰好卡在SpaceX上市前最敏感的節點上。

研究機構PitchBook的高級研究分析師弗朗哥·格蘭達對此表示：「SpaceX的首次公開募股，很大程度上要看市場對它未來故事買不買帳。在我們看來，這次飛行是它上市前最關鍵的一個催化劑。」

外部的目光不止來自投資者。NASA的登月時間表對星艦形成了硬約束。根據阿耳忒彌斯重返月球計畫，NASA已選定星艦作為載人著陸系統，並計劃在2028年讓宇航員登陸月球。

NASA艾姆斯研究中心前主任、物理學家G·斯科特·哈伯德在發射前直言風險「巨大」。他對此解釋道：政府將載人著陸系統這類核心任務以商業合同形式交由企業主導開發，而非政府直接操盤。正因如此，承接方現在必須拿出經得起檢驗的成果。

戰略顧問公司Analysys Mason的合夥人兼全球航天業務負責人安托萬·格勒尼耶在發射前評論稱：「如果這次發射沒有任何問題，那麼它將真正為更多的太空基礎設施和月球合同鋪平道路。」

從2023年首飛至今，星艦用十二次起落走到了V3這一步。這次飛行的分量，不在於某一項數據有多漂亮，而在於SpaceX把整枚火箭拆開重造之後，還能讓它穩穩飛完全程。

NASA的登月合同在計時，IPO的估值在等驗證，移民火星的念想也需要一架真正能像飛機一樣重複起降的航天器。