文丨晓静
编辑丨苏扬
北京时间9月28日，SpaceX成功执行星舰第十四次综合飞行测试（以下简称“十四飞”）。
本次飞行由Ship 41飞船和超重型助推器组成，组合体总高约124米。升空约7分钟后，超重型助推器完成任务，在墨西哥湾受控溅落。不过，没有复现经典的“筷子夹火箭”画面。
升空约8分钟后，星舰完成首次发动机点火并进入滑行阶段。按照SpaceX此前公布的任务方案，此时飞船仍处于被动安全的亚轨道轨迹，团队将利用这段时间检查飞行器状态，再决定是否执行入轨点火。
这次检查过程中出现了一个意外：Ship 41的一台“猛禽3”发动机提前关机。SpaceX随后启用了一套应急方案：挪用鼻锥内部原本为着陆阶段预留的贮箱燃料，并将入轨点火任务交给单台发动机完成。
最终，飞船推入约275公里高度的近地轨道。这是星舰项目自2023年4月首飞以来，首次真正进入绕地球运行的轨道。
进入轨道约10分钟后，飞船开始部署26颗星链V3卫星，整个部署过程持续约30分钟。随后，星舰继续绕地球飞行6圈，整个任务持续近10小时。按照原计划，飞船最终将在智利以西的太平洋海域完成受控再入和溅落。不过，发射入轨后，SpaceX公司又宣布，星舰将在轨运行约3小时后受控离轨，比原计划更早带回地面。
由飞船和助推器组成的星舰。来源：SpaceX
此次飞行标志着星舰从亚轨道试验阶段正式迈入轨道运营阶段，也为后续的大规模星链部署、在轨加注和深空运输任务铺平了道路。
01 迈过亚轨道门槛
“十四飞”距离上一次星舰发射不到两个月。相较此前“十一飞”与“十二飞”之间长达七个月的间隔，测试节奏明显加快。
星舰点火发射场景
马斯克此前预计，星舰将在一年左右达到每天至少一次的发射频率。随着V3设计成熟、热防护等关键问题逐步解决，加上生产和测试流程可以并行推进，SpaceX正在加速向高频复用过渡。
此前十三次飞行，星舰都刻意选择“被动安全”的亚轨道，即使飞行器完全失控，也会自然再入大气层并溅落在预定海域。这种策略得以让公众安全最大化，也让SpaceX能够在早期阶段快速积累飞行数据。
但亚轨道飞行有一个根本限制：飞船无法获得进入轨道所需的前向速度。
“十四飞”打破了这个限制。
飞船在升空后，首先沿亚轨道轨迹飞行。在确认所有关键硬件具备足够冗余度后，飞行控制团队下达了入轨指令。飞船的一台猛禽发动机在太空中重新点火，将其推入约275公里高度的近地轨道。
这是星舰历史上第一次真正“留在”太空。
星舰“十四飞”完整地面轨迹图，地球上许多地方都能看到
入轨后，飞船会绕地球飞行六圈，全程近十小时。工程团队则对飞船的各项系统进行全面测试，包括在轨道环境下的推进剂管理、航电系统性能和热防护系统状态。最终，飞船执行离轨点火，一台猛禽发动机在太空中再次启动，将飞船推离轨道，开始再入程序。飞船在智利以西的太平洋海域完成受控溅落。
SpaceX在任务描述中强调：“通过进入轨道，星舰向完全且快速可重复使用的下一阶段开发可以开始了。”
只有进入轨道，星舰才能真正开始验证在轨加注、长期驻留和深空运输等关键能力。亚轨道飞行可以测试再入，但无法测试轨道操作。“十四飞”的成功，意味着星舰终于跨过了这道门槛。
与此同时，超重型助推器也完成了它的任务。
在“十三飞”中，助推器在级间分离后首次成功使用了全部33台发动机进行回推点火。但在点火末期，3台中心发动机出现疑似“冰堵”的迹象，即低温环境下推进剂管路或阀门中的水分结冰，可能影响液氧和液甲烷的正常供应。遥测数据显示发动机随后出现异常，助推器最终未能完成预定着陆，以“硬溅落”方式落入墨西哥湾。
SpaceX对“十四飞”的助推器进行了针对性改进。硬件方面，团队提升了发动机的过滤系统，以防止冰堵问题再次发生。软件方面，改进了发动机重启的可靠性逻辑。从飞行结果看，这些改进取得了预期效果，助推器成功完成了回推点火和着陆点火全过程，最终在墨西哥湾预定海域实现受控软溅落。
虽然这次助推器仍未尝试返回星港由发射塔“筷子”捕获，但受控溅落的成功，为后续飞行中实现助推器回收奠定了基础。
02 星链V3上天服役
“十四飞”的另一项里程碑，是首次部署具备完整功能的星链V3卫星。
星链V3卫星。来源：SpaceX
此前飞行中，星舰曾携带过星链V3卫星的模拟器或测试版本，但这些卫星最终都会再入销毁，不会入网服役。
这次不同，26颗V3卫星在部署后将展开太阳能阵列和天线，通过射频和激光链路与地面站及其他星链卫星建立连接，并在完成在轨检查后正式开始服务客户。
星舰飞船部署星链V3卫星
星链V3卫星的能力远超前代。每颗V3卫星可提供1Tbps的下行容量和160Gbps的上行容量，相比V2卫星分别提升约10倍和22倍。
V3卫星的相控阵天线支持2048个下行和上行波束，而V2仅支持192个下行和144个上行波束。 每颗V3卫星配备6个400吉比特的太空激光星间链路，支持高带宽流量在全球任何两点之间不间断传输，形成拍比特级激光网状网络。
星链V1.5、V2以及V3卫星。来源：X
卫星还携带4个四频段射频回传天线（Ka、E、V、W频段），回传容量达1.2Tbps，是V2的8倍以上。 为支持更强的容量和能力，V3卫星的太阳能阵列发电量约为V2的两倍。新的制造技术可以连续生产太阳能毯，切成19米长的片段后缝合为完整阵列。
按照SpaceX预计，一次满载的星舰发射可携带60颗V3卫星，每次发射可为星座部署约20倍于猎鹰9号发射V2卫星的容量。这次“十四飞”携带26颗，是因为飞船在轨道任务中需要预留推进剂用于离轨操作，同时也因为这是V3卫星的首次实战部署。
目前星链星座由超过11000颗活跃卫星组成，但没有一颗是V3版本。马斯克曾表示，公司希望最终将星链扩展到10万颗V3卫星。要实现这个目标，必须依赖星舰的大规模部署能力。
值得注意的是，26颗卫星中有3颗经过特殊改装，搭载摄像头系统。它们从星舰部署后，转身对飞船的热防护系统进行全景扫描，并将图像实时回传给地面操作员。
这项技术的目的是验证未来任务中评估热防护系统完好性的方法。马斯克曾公开表示，星舰当前"最大的剩余问题"就是让热防护系统可重复使用。 通过卫星对热防护系统进行远距离快速扫描，SpaceX希望跳出"对4万块瓦片逐一进行繁琐检查"的困境。
03 热防护开始复用
“十四飞”的星舰飞船在热防护系统上进行了多项升级。
这些改进部分直接来源于“十三飞”的数据。在那次任务中，Ship 40飞船在印度洋溅落后，意外地缓慢倾覆并漂浮在海面上，没有爆炸或沉没。
这给了SpaceX一个难得的机会，工程团队将飞船拖回岸边，运回星港进行分析。
具体升级包括：在上升段被认为脱落风险最高的区域，增加了额外的隔热瓦固定机制；针对最近发现的等离子体可能从隔热瓦后方流过的区域，进行了密封改进；在多个区域采用了曲面隔热瓦设计，这种设计已被证明能够减少瓦片间隙处的热负荷。
最引人注目的是，两枚从Ship 40上回收的隔热瓦被重新安装在Ship 41上飞行。这是星舰项目首次实现隔热瓦的重复使用。虽然只是两枚瓦片，但热防护系统的可重复使用性，是星舰实现“像飞机一样快速重复起降”愿景的关键。
星舰外层的隔热瓦
近十小时的轨道飞行，将为SpaceX提供大量数据。在轨道环境中，飞船会经历微重力、极端温度循环、原子氧侵蚀等多种空间环境因素。飞船的推进剂管理系统也将在微重力环境下接受考验。星舰配备了高功率电驱动低温再循环系统，专门用于管理长时间滑行时低温推进剂与发动机的相互作用。
航电系统在轨道环境下持续运行近十小时。飞船上的约60个定制航电单元，将电池、逆变器和高压配电集成进单个组件，整个飞行器能提供约9兆瓦的峰值功率。
多传感器导航系统在轨道阶段持续工作。一种新型精密射频传感器被用来测量微重力环境下的推进剂液位，这是未来太空推进剂转移的关键技术。50个视角的摄像头覆盖全船，由480兆比特每秒的星链连接提供实时传图。
04 星舰的下一关
“十四飞”的成功，对已上市的SpaceX而言，是一次关键的市场验证。
就在四个月前的“十二飞”发射前两天，SpaceX向美国证券交易委员会提交了招股说明书，首次向外界披露了星舰项目的投入规模：该公司已在星舰上花费超过150亿美元，其中2025年投入30亿美元，2026年第一季度又投入近9亿美元。
招股说明书中曾明确承诺：“我们预计星舰将在2026年下半年开始向轨道运送有效载荷。”“十四飞”的成功，正是对这一承诺的兑现。
SpaceX透露，星舰V3可将多达100吨有效载荷送入轨道，未来版本将增加到200吨。一旦星舰实现稳定可靠运行，每公斤载荷送入轨道的成本，将降到过去航天发射平均成本的1%，甚至更低。
除了商业压力，NASA的登月时间表对星舰形成了另一重硬约束。根据阿尔忒弥斯重返月球计划，NASA已选定星舰作为载人着陆系统，并计划在2028年让宇航员登陆月球。这意味着SpaceX不仅要完成星舰的技术验证，还要确保其具备载人飞行的安全性和可靠性。
SpaceX持有NASA约40亿美元的合同，用于最早在2028年将宇航员送上月球。为此，SpaceX将不得不在太空中为飞行器加油，连续发射十几次，并确保其能安全载人。“十四飞”的轨道成功，是通向这些目标的关键一步。
但挑战依然严峻。在轨加注、载人飞行、月球着陆，每一项都是前所未有的工程挑战。星舰需要在未来不到两年的时间里，完成从无人测试到载人登月的跨越。
在“十四飞”之后的任务中，星舰将尝试用发射塔捕获回收飞船上级，实现真正的“筷子夹火箭”全流程。随后，在轨加注测试将提上日程。最终，星舰需要证明它能够像飞机一样，在短短几小时内完成检查、重新加注和再次飞行。
从2023年首飞至今，星舰用十四次起落走到了今天。NASA的登月合同在计时，资本市场的期待在等验证，移民火星的念想也需要一架真正能像飞机一样重复起降的航天器。
“十四飞”的成功，让这一切看起来不再那么遥远。
特约编译金鹿对本文亦有贡献
