- “星舰”号的成功对SpaceX的“星链”计划及深空探索目标至关重要
- 目前仍存在重大技术障碍，包括地面基础设施和在轨补给
- 测试失败导致数百项设计变更，下一代“星舰”V3即将亮相
Joey Roulette/Echo Wang
路透华盛顿5月1日 - 据路透查阅的SpaceX首次公开募股（IPO）注册文件显示，该公司已投入超过150亿美元开发新一代“星舰”火箭。随着埃隆·马斯克旗下的这家航天公司接近完成其完善全可重复使用发射系统的十年努力，这一数额远超其主力“猎鹰”火箭的研发成本。
随着SpaceX以1.75万亿美元估值（(link)）加速迈向公开市场（(link)），其最赚钱业务的未来很大程度上取决于“星舰”（Starship）（(link)）。这一高耸的两级火箭系统是马斯克雄心的核心，旨在批量发射“星链”卫星、将人类送往月球和火星，并最终部署数千颗人工智能计算卫星，以替代地球上耗电量巨大的数据中心。
此前未曾披露的150亿美元这一数字，远超SpaceX用于研发“猎鹰9号” (link) （全球飞行次数最多的火箭）的约4亿美元。猎鹰9号支撑着SpaceX在商业领域的霸主地位，不仅实现了“星链”的快速部署，还使该公司在发射领域遥遥领先于竞争对手。
SpaceX在其机密的IPO注册文件中表示：“我们持续投入巨资以进一步扩大领先优势，致力于实现大规模的全面快速可重复使用，其中包括向下一代火箭‘星舰’（Starship）投入超过150亿美元。”
根据该文件，该公司计划于2026年下半年开始发射其最新一代Starlink卫星 (link)，即V3型号。SpaceX在文件中表示，此次发射很可能由“星舰”执行，其货舱专为升级版卫星量身定制，单次飞行最多可搭载60颗卫星。
这与通常由“猎鹰”号发射的约二十枚小型“星链”卫星相比，数量大幅增加，凸显了“星舰”号的成功与“星链”项目经济效益之间紧密的关联。
目前，“星舰”项目消耗了公司绝大部分的研发支出。
文件显示，SpaceX在2025年为其太空段投入了30亿美元研发经费，其中全部用于“星舰”项目，较前一年该领域的18亿美元支出大幅跃升。 这一激增凸显了“星舰”与“猎鹰”以及此前任何火箭在根本上的差异。
“星舰”遭遇多次爆炸性失败
自2023年以来，SpaceX已进行了11次“星舰”试飞，既经历了惊人的失败，也取得了引人注目的进展。其中一个里程碑是利用巨大的机械臂在返回地球时捕获了火箭高耸的“超级重型”助推器，这一操作旨在大幅提高可重复使用性。
尽管取得了这些进展，SpaceX在申报文件中承认，在“星舰”实现马斯克“每年数千次发射”的目标之前，仍面临若干前所未有的障碍。该公司表示，要实现这一发射频率，才能每年部署100吉瓦的太阳能人工智能卫星，这大约相当于美国一年能源消耗的四分之一。
“他们已经非常接近了，”太空与卫星行业研究公司Quilty Space总裁克里斯·奎尔蒂表示。“但我们目前仍不清楚，且短期内也无法知晓的是：他们能否实现持续重复发射？”
“星舰”面临的最大挑战之一是建设支撑马斯克期望的飞行频率所需的庞大地面基础设施，包括燃料供应、供水系统，以及核心飞船上能够承受多次大气层再入的防热罩。
根据美国联邦航空管理局的分析，单次“星舰”发射所需的天然气量相当于244辆油罐车。起飞时，约需消耗100万加仑的水来抑制火箭产生的剧烈声学振动。
“水系统中的水量不足以支持如此大规模的‘星舰’发射，”奎尔蒂表示。
另一个巨大的障碍是轨道上空补给，这是一个风险高且尚未经过验证的过程，其中“星舰”需与该飞船的加油版对接以转移燃料。这一操作对于深空任务至关重要，而其本身就需要多次“星舰”发射。
“这大概是最后一个重大挑战，”SpaceX前飞行可靠性副总裁、公司早期员工之一汉斯·科尼格斯曼表示。“如果能实现这一点，我认为此后任务基本就能成功。”
推进剂本身的特性进一步加剧了这一挑战。液氧必须保持在极低温度下，并严密密封，以防止其渗入太空。
SpaceX在提交的文件中表示：“在轨补给技术极为复杂，我们尚未进行过相关演示或尝试。”
“我们可能无法按照目前预期的时间表，甚至根本无法开发、商业化、扩大规模或成功实施这些或其他战略举措，”该公司补充道。
星辰之城
过去十年间，SpaceX在南得克萨斯州建起了一座庞大的研发基地——星港（Starbase (link)），专门用于“星舰”项目的研发。该设施支持一项旨在以更接近商用飞机而非传统航天器速度生产火箭的制造计划。
“当你在实际拥有产品之前就先建立起生产体系时，显然会面临这样的风险：如果你改变主意……火箭上的每一处改动，现在工厂里也得相应调整，”科尼格斯曼说道。
测试失败已导致该飞行器进行了数百项设计变更。科尼格斯曼将“星舰”描述为与“猎鹰9号”截然不同的“完全不同的东西”。
SpaceX目前正筹备自10月以来的首次“星舰”测试发射 (link)，这是该项目飞行间隔最长的一次暂停。此次任务将首次启用“星舰”V3原型机。
“第3版基本上是对飞船的全新设计，”星舰工程总监查理·考克斯在SpaceX周五发布于X平台的视频中表示。
星舰V3经过数十项关键升级，专为轨道飞行、更长时间的太空测试以及载人登月任务而设计。登月任务是该火箭最具挑战性的任务类型，美国宇航局（NASA）已根据其阿耳忒弥斯登月计划向SpaceX支付了至少30亿美元 (link)。
“第三版将是人类着陆系统（HLS）的基础，”NASA人类着陆系统项目副经理肯特·乔纳基表示。“很多事情都将取决于这次首飞。”