婷 翻译
2026年7月24日晚，SpaceX星舰飞船的上面级飞越印度洋，执行了精确的翻转机动，垂直降落到水中——公司称这是迄今为止最平稳的海上着陆。几小时后，公司首席执行官公开发帖称，除非数据审查发现问题，否则下一次飞行将尝试航空航天领域从未有过的壮举：用发射塔在空中捕获同一枚上面级。
从溅落到宣布尝试进行轨道级上面级捕获之间的间隔约为24小时。相比之下，从2016年4月首次猎鹰9号无人船着陆到该级首次投入运营复用，间隔了将近一年。从2024年10月首次成功用发射塔捕获星舰助推器，到宣布捕获上面级的计划，中间经过了21个月。SpaceX现在的推进速度揭示了这个公司工程文化的根本特征，也说明了为什么它能够创造出传统航空航天项目无法企及的时间表。
第13次飞行的里程碑
第13次飞行于7月24日下午5点51分（美国中部时间）从德克萨斯州博卡奇卡的星舰基地发射升空。这枚两级星舰飞行器从其PEZ分配器式有效载荷舱部署了首批20颗运营型星链V3卫星，这是超越此前飞行中携带的质量模拟器的重要一步。SpaceX确认与全部20颗卫星建立了联系，这些卫星在按计划大约20分钟后重新进入大气层前传输了遥测数据。随后，上面级沿其轨道继续飞行，在太空中按计划重新点燃了一台猛禽发动机进行测试，然后向印度洋下降。机载摄像机提供了溅落后首次清晰的隔热罩画面——大部分六角形隔热瓦仍然附着。着陆翻转和触地足够精确，以至于公司评论员将这次飞行形容为梦幻般的场景。
第二天早上，公司首席执行官在社交平台X上发帖称，除非飞行后的数据分析发现隐藏问题，SpaceX将在下一次飞行中尝试用发射塔捕获上面级。
为什么捕获上面级更难
这座发射塔非正式地称为Mechazilla，使用一对称为”筷子”的巨型机械臂在空中抓取返回的飞行器。该系统已与超重型助推器多次成功演示。首次成功捕获助推器发生在2024年10月的第5次飞行中，随后在第8次、第11次和第12次飞行中也实现了捕获。多枚回收的助推器已经过检查、翻新并重新飞行。
上面级捕获面临不同的挑战。星舰上面级高50米，以接近轨道的速度重返大气层，其结构、控制面和捕获销承受的热力和空气动力载荷远超助推器在其较短返回轨迹上所经历的。返回和进入燃烧需要精确的推进剂管理，而向发射塔的最后接近则需要实时制导修正，必须考虑到飞行器更轻、更不稳定的构型。误差空间大大缩小，因为与助推器不同，上面级没有专用的着陆腿，完全依赖塔臂进行捕获。
SpaceX此前曾表示，上面级捕获尝试只有在多次成功完成软海上着陆后才会进行，以尽量减少碎片坠落在人口密集区域的风险。第13次飞行恰恰提供了这种验证，而且仅仅一次就足以推动时间表提前。
压缩时间表
要理解这一速度有多么不同寻常，不妨看看类似航天成就的发展轨迹。阿波罗计划从1961年约翰·F·肯尼迪总统的登月承诺到1969年首次登月用了八年时间，在单一计划框架内依靠固定的政府拨款运作。航天飞机从1972年概念批准到1981年首次轨道飞行历时九年。F-35联合攻击战斗机项目从合同授予到形成初始作战能力用了15年。
即使在SpaceX自身的历史中，节奏也在加快。猎鹰9号着陆计划从2014年首次控制性海上溅落到2016年首次无人船着陆，再到助推器变得真正可重复使用，经历了五年越来越有雄心的着陆尝试。从首次星舰助推器捕获（第5次飞行，2024年10月）到上面级捕获尝试（第14次飞行，可能在2026年底前）大约代表两年时间。但决定性的压缩正在此时发生：从首次完整的上面级溅落到宣布捕获尝试，只用了不到一天。
这种压缩反映了一种将每次飞行视为学习实验的工程方法论。当发动机发生故障或飞行器在再入过程中解体时，反应不是进行冗长的根本原因调查，而是数据收集、快速修改，并在硬件准备好后尽快再次发射。从2025年1月第7次飞行的上面级故障到2025年3月第8次飞行之间间隔了七周。从2026年5月第12次飞行助推器损失到2026年7月第13次飞行助推器回收之间间隔了九周。每次飞行都以传统成本加成合同无法支持的速度测试特定的硬件更改。
更广阔的格局
其他组织正在通过不同的方法推进火箭回收。火箭实验室已通过直升机回收了其小型电子火箭的第一级，在降落伞下捕获下降的助推器。中国运载火箭技术研究院（CALT）于2026年7月10日实现了美国以外首次轨道级助推器回收，使用回收船上的网捕系统在中国南海捕获了一枚长征十号乙火箭的第一级。中国成为第二个回收轨道助推器的国家，但长征十号乙的捕获目标是第一级，使用的是网而非塔式捕获，所涉及的工程问题难度较低。
没有任何组织以任何方法回收过轨道级上面级。上面级再入的物理特性——更高的速度、更大的热应力和更长的返回轨迹——一直让尝试者望而却步。SpaceX似乎将这一困难视为一个通过迭代而非分析来解决的问题。
第14次飞行的意义
在第14次飞行中成功捕获上面级将标志着发射经济性的重大变革。两个星舰级的完全快速重复使用是飞行器架构的核心。超重型助推器设计为返回发射台、加注燃料并在数小时内再次飞行。如果上面级被捕获并按类似时间表翻新，将无需为每次发射建造新的飞船。每公斤有效载荷进入近地轨道的成本将比一次性火箭下降几个数量级，使星链V3卫星的大规模部署以及NASA人类着陆系统合同下的载人月球任务在经济上变得可行。
第14次飞行尚未确定日期。第13次飞行的数据审查仍在进行中，联邦航空管理局需要批准一个扩大的着陆区剖面，使返回的上面级回到德克萨斯州海岸而不是进入印度洋。但意图在紧接着的下一次飞行中尝试捕获传递了一个重要信号：SpaceX相信它已经建立了一个足够强大的系统来加速自身的时间表。这种信念不是基于理论裕度，而是来自一个在短短三年多的时间里通过燃烧、爆炸和重建走过了13次飞行的计划所产生的实证结果。
如果以曾经花了几十年才从首飞走到运营复用的行业标准来衡量，这种方法可能显得鲁莽。但在7月24日，Ship 40展示了带有功能隔热罩的完整海上溅落，部署了真实的卫星，并传回了比以往任何星舰飞行都多的数据。7月25日，该公司宣布准备跳过缓慢、保守的阶梯，直接进行飞跃。问题不再是工程文化是否奏效，而是它能跑多快。
参考文献
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