北京时间4月20日星期四晚间21时30分左右，当地时间早上8时30分，SpaceX从位于德克萨斯州Boca Chica的星舰基地轨道发射塔（Orbital Launch Pad, Starbase）进行首次星舰轨道测试飞行（Starship Orbital Test Flight）。

(资料图片)

本次任务概括来说就如Elon Musk之前所说的：也许不会成功，但保管激动（Excitement guranteed）。没炸发射台，并且过了MaxQ，已经很不错了。主要情况如下：

SpaceX星舰首飞箭成功撑过了MaxQ（最大动压点），大概在起飞80秒后，此时速度约235m/s，高度约9km。

在T+2分钟以后，高度20km以上，速度达到500m/s时，飞行姿态开始出现异常，之后在直播中就可以看到，星舰在空中翻滚打转。

约T+148秒后，星舰飞行速度达到最大，为599m/s，此刻高度30km，之后由于姿态反转变成倒飞，速度开始降低。

约T+200秒后，星舰达到弹道最高点，高度约39km，而后高度开始下降。

约T+240秒后，自毁指令发出，在29km高度自爆解体，任务结束。

图：星舰首次全舰测试

下面这个空中视图正好展示了超级重推的底部，十分科幻，但是也可以看出来，有几台发动机点火异常。

图：B7

全球无数航天迷翘首以盼的星舰首次入轨测试，自2021年5月，SpaceX最后一次星舰发射：SN15高海拔飞行测试，已经过去将近两年。

尽管任务没有取得预期效果，但远不是最差的可能性，仍然可以说，人类星辰大海的征程，今晚已经拉开序幕。以SpaceX的效率，今年将至少可以再进行两次飞行测试，相信在今年之内，成功入轨的可能性还是很大的。期待下一次飞行测试！

SpaceX原先计划在北京时间4月17日星期一晚间21时00分（当地时间早上8时0分）进行星舰首次全舰轨道飞行测试，但在倒计时约10分钟的时候，由于一个压力阀的问题而宣布放弃发射尝试，但为了尽可能的收集数据，仍然按计划进行到发射前倒计时10秒才完全终止任务。

图：4月17日B7底部视角

图：4月17日SN24发动机舱视角

Walter Isaacson（传记作家，乔布斯传作者，目前在给Elon Musk写传记）当天在社交网络上分享了一张照片，显示Elon Musk当时正在与SpaceX工程副总裁交谈。

图：Elon在办公室

不务正业的SpaceX当天晚些时间还上线了SpaceX星舰造型的喷火器，售价175美元。

图：星舰喷火器

星舰

飞行计划

成功标准与失败风险

远期目标：多星球文明物种

花絮

梦开始的地方

图：SN24与B7静待发射

~~Chapter 1~~

~~星舰~~

SpaceX的星舰是人类有史以来尝试建造的最强大的火箭。作为人类历史上建造的最强火箭，星舰的数据已经超过人类航天史上的任何火箭，无论是登月的土星五号还是前苏联的能源号。

关于星舰的一切数据，在目前航天领域都是天文数据——

尺寸

星舰总高达120米，其中超级重推（即一级火箭）高70米，星舰本身（即二级火箭）高50米，直径9米，相当于一座40层的高楼。

渲染图：星舰高达40层楼高

发动机与推力

星舰一级火箭，即超级重推安装有33台第二代猛禽发动机，每台可产生230吨推力，起飞总推力为令人昨舌的7590吨。这33台猛禽发动机，内圈13台可以摆动，可通过发动机摆动控制飞行姿态，而外圈的20台则固定不动。

星舰二级火箭，即星舰本身，安装有6台猛禽发动机，其中三台为海平面版本（推力230吨），三台为真空版本（推力258吨）。

图：33台猛禽超重

图：超重静态点火测试

运力

LEO近地轨道运力：

在全舰回收（即需要消耗回程燃料）的情况下，可达100~150吨；

在不回收，完全使用运力的情况下，可达250吨。

火星运力：

在经过轨道燃料加注之后，星舰仍然可以拥有高达令人震惊的150吨的火星运力。这也是Elon Musk设计星舰的初衷，必须具备足够大的火星运力，以满足人类移民火星的物资设备的运输需求。

渲染图：星舰轨道加注

推进剂

星舰总体需要4600吨推进剂，其中星舰需要1200吨，超级重推需要3400吨。燃料由液氧与液体甲烷组成，大约是3.55：1的比例，即每1吨液态甲烷需要3.55吨液氧。

理论上星舰发射一次燃料运送需要：大约57辆次甲烷运输车，182辆次液氧运输车。

其他特性

星舰还具备一些特点，从这些特点上可以看出来，星舰的设计初衷就是为了满足人类移民火星的运输工具需求。

完全可回收：

人类历史上第一枚被设计为完全可回收的火箭（目前猎鹰9回收一级火箭以及整流罩，大约回收70%左右）。

人类移民火星是个突破人类想象力极限的庞大工程，可以想象对运输方面的天文数量级的需求，如果星舰不是完全可重复使用的，那么从经济和需要的资源以及人工角度，移民火星将是不可实现的目标。

在轨燃料加注：

被设计为可以在轨道上进行燃料加注，这是为了确保可以获得最大的火星运力。据Elon Musk介绍，通过5次在轨加注，星舰的火星运力可达150吨，可以满足庞大的物质运输需求。

燃料：

相比传统火箭使用的航天煤油，星舰使用了液态甲烷与液态氧气作为燃料。这也是Elon Musk一开始在构思星舰的时候就提到的，所使用的燃料必须是火星上可以大量获取的，否则就没有意义。甲烷与氧气火星上都大量具备，理论上随着科技发展人类未来有可能在火星上建造大型燃料工厂，加工提取甲烷与氧气。

一句话，一切为了火星。

生在地球，但希望可以死在火星。

图：人类星辰大海的征程

~~Chapter 2~~

~~飞行计划~~

SpaceX星舰与超级重推（也合称“星舰”）的设计目标是实现完全可重复使用，但首飞的星舰S24和超级重推B7都将不进行回收：

超级重推B7在首飞任务中的最大飞行高度接近120km，与猎鹰9火箭一级火箭类似，超级重推可执行动力返回，在同星舰S24分离后，它将进行两次点火（高空返回点火+着陆反推点火），最终，以垂直姿态软着陆在墨西哥湾的海面上，着陆速度预计不高于8.5m/s。按计划，在海面软着陆后的超重B7将几乎完好无损地倾倒在海上，而后它将主动打开阀门，让海水灌入箭体贮箱当中，最终沉入海底。

星舰S24在返回过程中将不会使用猛禽发动机进行任何动力减速操作，最后将高速撞击海面，简单粗暴地硬着陆在夏威夷以北附近海域。

在SpaceX目前的规划之中，第二以及第三次星舰测试飞行也不计划回收星舰，亦即SN26、SN27也将是长眠于大海的命运。

图：飞行计划

需要说明的是，星舰首飞所进入的轨道，远地点约241公里，近地点则在大气层内（约数十公里），这类轨道被称为“跨大气层轨道”：Transatmospheric Orbit (TAO) ，属于亚轨道和轨道之间的临界区域。因此，对于其到底是否算作入轨存在一些争议。虽然在某种意义上可视作轨道级发射（几乎达到入轨速度且初轨在地平面以上），但就飞行过程来说，从德州博卡奇卡起飞，在夏威夷附近的太平洋海域再入，全程绕地球转不满1圈，又更像是亚轨道飞行。

全程约85分钟，下图是星舰SN24在起飞之后的飞行轨迹，曲线上时间数字单位为分钟，轨迹显示了星舰在不同时间点的位置。红色区域为禁飞区，左下角为起飞阶段禁飞区，右下角为降落阶段禁飞区。

图：SN24飞行规划

~~Chapter 3~~

~~成功标准与失败风险~~

任务最大的风险就是在发射塔上发射爆炸，这也是Elon Musk在社交网络上分享的，只要不炸发射塔，什么结果都可以接受。

为了发射星舰，SpaceX在Boca Chica的星舰基地建造了极其复杂的轨道级别的发射塔，首先，可以容纳一个高达120米的超重型火箭的发射，这个发射塔本身是一个大规模的建筑；其次发射塔还包括了许多设施，包括燃料加注系统，以及用来空中接住星舰与超重的机械臂，以便星舰与超重可以快速组装，包括未来可能的快速重复使用。

正因如此，SpaceX把发射塔称为Stage 0 (0级)，相对于星舰本身的一级火箭（即超级重推）与二级火箭（星舰）而言。

只要没有炸发射塔，即便其他方面彻底失败了，以SpaceX的速度与效率，将可以迅速进行下一次测试发射。

而成功的标准，就是星舰入轨了。只要星舰入轨了，就表示这次任务获得成功。

当然在这两个极端之间还有许多种不同程度的可行性，比如，成功发射了，但是在空中出现故障没有入轨或者甚至解体；或者星舰与超级重推分离失败；又比如星舰在发射过程失去控制；各种可能性都有。

Elon Musk也一直在推特上调低航天爱好者的期望值，一直表示：“只要不炸发射塔就行”、“成功的概率不大”、“I have a feeling it might get delayed 3 days…”（我感觉发射活动会被推迟3天..），一直到发射之前还说，“It’s more likely to scrub than fly.”（取消发射比发射的可能性更大）...

图：马斯克推文

星舰很难不让人联想到前苏联的N1火箭，太空竞赛初期遥遥领先的前苏联精英团队倾注无数心血与精力的N1火箭，四次实验发射全部失败。

图：N1火箭

N1只有30台发动机，而星舰的超级重推拥有33台发动机，推力更是不可同日而语。

图：重推底部视图

~~Chapter 4~~

~~远期目标：多星球文明物种~~

在首次轨道发射前夕，Elon Musk也在推特上表示：

未来规划每天发射5次星舰，20次超级重推；每个星舰通过5次轨道燃料加注将可以最多往火星运送高达150吨的有效载荷：将通过星舰往火星运送超过100万吨的物资与人类先驱，以在火星上建造自给自足的人类城市。

图：Elon推文

SpaceX早期制作过一些图片与视频，以描述人类征服火星的雄心壮志与伟大梦想。

图：未来火星城市

多少年后，未必在Elon Musk一生之中，人类终将会在火星拥有大型永久定居点，人类的飞船将每两年往返火星地球之间，人类也将在月球上有大型基地，飞船往返地月之间是司空见惯的场景。人类在太空中有酒店，普通人攒个一定时间的积蓄，也可以去太空度假，看着漫天星星，看着蓝色地球喝杯星巴克。

人类终将成为多星球文明物种。

~~Chapter 5~~

~~花絮~~

星舰发射意外险

火箭发射需要购买保险？当然。当年前苏联研发N1火箭实验发射发生的爆炸规模是人类历史上仅次与核爆的爆炸规模。

FAA发射许可证显示：星舰发射前SpaceX需要购买两种责任保险，第一种星舰发射前地面操作的意味保险，保障规模4800万美元；第二种星舰发射的意外险，保障规模5亿美元。

图：星舰发射意外险

420是什么梗

在4月17日发射取消之后一天，SpaceX官方账号表示发射团队正在努力争取解决问题，将在4月20日再次尝试首次试飞。

这很快引发了网友调侃。原因是420是大麻文化的俚语，而Elon Musk也曾经因为420引发过很大的麻烦：2018年，Elon Musk曾经发推称计划以420美元每股的价格将特斯拉私有化。结果引起了许多麻烦，包括各种官司和SEC（美国证监会）的调查。

针对这个新的发射日期，网友纷纷表示：多么美好的发射时间！420！（What a great day for a launch! 420! ）

图：网友玩420梗

图：星舰灯光秀

Elon自己也凑热闹表示：这一切（即在420发射）也许不可避免。。。

航天迷盛会

万众瞩目的星舰首次全舰轨道飞行测试到来，各路航天摄影爱好者和航天爱好者团体也云集SpaceX星舰基地所在地Boca Chica，德克萨斯州靠近墨西哥边境的一座小城。

图：航天级摄影爱好者云集

包括知名航天爱好者平台，曾经多次采访过Elon Musk，并由Elon Musk亲自带领参观星舰基地的每日宇航员的Tim。

图：每日宇航员的Tim

以及知名的女航天摄影师Jenny。

图：Jenny

星舰=流量

和当年重型猎鹰一样，星舰吸引的不仅仅是航天爱好者，也吸引了许多本来对航天并不感兴趣的普通民众，由于星舰基地并没有什么特别的安防与保密，经常有网友去Boca Chica参观星舰基地并摄影留念。

更有好事者骑马去看星舰SN24最后一眼，不得不说，视频真有一种特别的效果：人类最原始的交通工具马匹与人类最具科幻的正在开发过程中的星际交通工具在这一刻交汇。

图：骑马看星舰

这当然也是情侣拍浪漫照片的好机会。

图：星舰背景情侣照

即将为人类征服火星梦想献身的星舰SN24与超级重推B7也迎来了在星舰基地的最后几次次日落。

也有网友在星舰发射的前夕制作了一段短视频，介绍SpaceX在Boca Chica的星舰基地。

距发射之前数小时，发射台附近实施了人员撤离。

人类星辰大海的征程，人类去到群星之间的梦想就这样悄然开启。

~~Chapter 6~~

~~梦开始的地方~~

这时候，不要忘记SpaceX卑微的开始，下面这张图是SpaceX成立之初，数次火箭发射失败，面对全世界的嘲笑和质疑，Elon Musk从售出Paypal获得的资金几乎要消耗殆尽之时，Elon Musk蹲在一堆火箭残骸之前，一筹莫展的情景。

图：一筹莫展的Elon

但Elon Musk始终没有放弃，后来数次在不同场合的采访之中，Elon Musk都提到，那是他最艰难的一段时间，经济危机袭来，特斯拉也濒临破产边缘，然而他从来没有想过要放弃：如果你坚信你走的道路是正确的，即便全世界都不相信你，你也不要放弃。

Elon Musk，永不言弃，不负钢铁侠之名。

加油，Elon Musk，期待下一次星舰全舰测试。