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标题: SpaceX憑啥能跟中美俄這樣的航太大國比？一个字，拼 [打印本页]

作者: indy 时间: 2024-3-17 11:07
标题: SpaceX憑啥能跟中美俄這樣的航太大國比？一个字，拼
SpaceX憑啥能跟中美俄這樣的航太大國比？

九邊

為了寫這篇文章，上週末去航太院找我以前的小夥伴聊了下，他已經幹到了高工，擔任系統工程師，對火箭理解得非常深。不過正經事沒聊明白，有件事倒是很有啟發。

相信大家和我一樣，對SpaceX的實力感覺很魔幻，一個公司，怎麼就突然間和中美俄這樣的國家一樣，成了航太巨頭。

我那個小夥伴沒直接回答，給我看了下他和他13歲兒子最近在幹的事，他倆在家組裝了一個火箭模型。那個火箭儘管是個模型，不過正經火箭的那些部件一應俱全，什麼渦輪機，燃料罐，冷卻室，燃燒室，矢量噴口、通信單元等等，可程式設計可遙控。唯一的毛病是沒有燃料，不然真能飛起來。

這讓我很驚訝，因為在我印象裡，這些東西只有大學實驗室才有，我第一反應是他把航太院那些廢棄的東西拿回家給他兒子玩了。

他看出了我的疑惑，說他玩的那些零件，沒有一樣是從航太院拿回去的，事實上也不可能。

他說國內的某寶已經發展到可以買到所有的配件了，當然了，那些東西並不是給火箭用的，只是他們邏輯一樣，可以通用。然後把那些零件組合了一下，打磨了下介面，組裝在一起，就成了。關鍵是非常便宜，攢那些零件沒花幾個錢，還有不少是他在鹹魚上淘到的，更便宜了。他還說，他的同事和自己的兒子從某寶上買了各種配件，竟然拼了一架無人機（這個並不難，B站上就有相關視頻）。

他感慨地說，其實馬斯克做的事，跟現在他做的事差不多。

我的小夥伴在中國市場上能低價淘到火箭模型的部件，巴基斯坦人卻不行；

馬斯克能在美國市場上淘到低價的真火箭部件，其他國家的公司卻不行。

馬斯克最大的優勢，就是美國那邊火箭零件和材料隨處可以買到，而且那些零件非常成熟，故障率極低，還便宜，這種優勢在其他國家是沒法複製的。也正是因為有這種土壤，他那樣的天才才有發揮空間。

帶著這個理解，咱們再過一下SpaceX走過的歷程，不吹不黑，相信大家看完會有更深的體會。

1

很多人說起馬斯克，第一反應就是他是“商業航太”的領軍人物，甚至不少人以為他是第一個這麼幹的。當然不是了，在馬斯克之前，已經有不少人在幹商業航太了，只是普遍做得不咋地。

馬斯克從事火箭事業非常晚，大概在2001年，他賣掉PayPal前後那段時間，成了個沒啥事幹的億萬富翁，閑得沒事幹，去參加了一個民間組織“火星社團”，從那時候開始和航太結緣。

本來每次這類聚會都差不多，大家聚在一起暢想下未來，討論下行業動態，一起合影留念，各自開車回家。馬斯克加入之後，說是要去火星搞個溫室種菜，大家覺得沒啥新意，幾十年前就有人這麼想了。出乎大家意料的是，他說要去俄羅斯買兩個火箭回來，下次火星離地球近的時候就發射（火星離地球近的時候5500萬公里，遠的時候4億公里），然後就去了俄羅斯。大家才發現他竟然在玩真的。

那趟旅程後來沒談成，據馬斯克後來說是俄國人沒誠意，看不起他，不想賣。而俄國人說恰好相反，馬斯克靈魂砍價，人家800萬美元一個火箭，他上來就說800萬兩個行不行，俄國人立刻不想聊了，覺得這人就是個混子，跑到莫斯科玩來了。

有個廣為流傳的說法是，從俄羅斯回美國的飛機上，馬斯克做了個Excel表格，把火箭每個零件都單列出來，然後標上價格，最後一算，發現火箭的原材料只有售價的3%。原來馬斯克竟然自學了《火箭推進原理》和《天體動力學基礎》。

其實對航太那個行業稍微有點瞭解，就知道這都是後來胡編的，科學和工程是兩碼事，工程和市場又完全是兩個世界。有點像一個大學教通信的教授，他通信技術原理知道的再熟，他也不一定知道具體那些通信設備賣多少錢。

航太業還有個麻煩，那些業務都是B2B的，也就是公司賣給公司，價格什麼的不會發到網上，不是業內人，很難知道報價。

後來有SpaceX非常早期的離職員工說，那個表格是馬斯克在一個航太發燒友的博客上下載的，那人以前是軌道科技公司的科學家，幹過採購，離職後一直在博客上給大家普及航太知識。

那個博客的核心思想，就是告訴大家航太業看著是個超級工程，其實和造汽車沒啥差別。甚至比汽車容易得多，因為零件少得多，而且那些零件絕大部分都是現成的，你只要買回來，組裝在一起就可以了。NASA為啥幹那麼差？因為NASA官僚主義人浮於事，幾十年屁事不幹，成天在那裡A4紙上雕花。

現在來看，這人多多少少啟發了馬斯克。

說這些，並不是想否認馬斯克的牛逼，恰好相反，其實大家混江湖時間長了，就能發現“方法”，“理論”，“思想”什麼的都不值錢，很多一事無成的人談起道理來也頭頭是道。

關鍵是敢選中一個方案，然後承擔風險，投資資金和時間一直走下去。馬斯克最離譜的地方，就在於他看見什麼東西，就敢大膽地去做，一邊做一邊學，總能在匪夷所思的地方闖出一條路。

從俄羅斯回來後，馬斯克很快找到了對後來SpaceX起到最關鍵作用的一個人，也就是湯姆·米勒(Tom Mueller)。

這人是技術天才，從小迷戀火箭，大學畢業後進入了TRW公司，在公司負責火箭引擎的研發。他自己在自家車庫裡搞了一個80磅的火箭推進器，可以產生1.3萬磅的推力，被譽為世界上最大的由業餘愛好者製造的液體燃料火箭推進器。

馬斯克很快通過圈裡人找到米勒，跟他深入溝通後，證實了之前的想法，米勒既瞭解火箭，又瞭解拼火箭的零件所需要的價格，最後一拍即合。

馬斯克當時套現退出了PayPal，有兩億美元現金，他出錢，米勒負責組團。依賴美國成熟的商業航太產業，很快就招聘到了對業務很熟的工程師，這些人知道火箭需要什麼配件，也知道去哪買。2002年6月，SpaceX在洛杉磯上線了。

2

對於一個剛成立的小破公司如何在俄羅斯、波音、洛馬那樣的巨頭當中活下來，這事其實體現了馬斯克的真正洞見。

馬斯克在內部有過一個演講，他認為現在的那些超級公司，火箭運力是極度過剩的。

有點像現在市場上外賣小哥都開著卡車送貨一樣，每次都能送10噸以上的外賣，可是消費者望而卻步，因為他們只能支付得起半個燒餅錢的快遞費，來得到一份麻辣燙。

這就需要有人開發一種非常廉價的交通工具，小很多，單次配送便宜很多，每次送不了多少，但是非常靈活。你說那不就是個電驢嘛。

對，馬斯克開發的就是太空電驢。

國際上很多媒體公司，大學，甚至公益機構都想發衛星，衛星不值錢（便宜的衛星只需要五六萬美元），但是火箭非常貴，這就有點像麻辣燙不值錢，配送費超級貴大家沒法點餐一樣。如果搞一種便宜火箭，專門接這種被超級公司篩掉的單，也可以混下去，到時候一次發幾百個這種便宜衛星，也不錯。

恰好馬斯克又在美國，這個想法也就有了實現的可能性。也就是我們文章開頭說的那件事，為啥別的國家很難想像馬斯克那樣的公司呢？

因為沒有成熟的太空零件市場，你成立個公司，你想買零件和材料，你也買不到，如果全部自己手搓，一方面成本將會高到崩潰，另一方面零件沒經過反覆運算，穩定性也有問題，根本沒法用在火箭這樣對精度和可靠性有變態要求的產品上。

恰好美國那邊有極其成熟的市場，拼火箭就跟在中國拼衣櫃一樣，幾乎所有的零件都能買到，買不到的可以找公司定做，只要把需求描述清楚，就可以做出來。尤其是可以買到大量複雜的控制系統軟體，這些軟體如果自己開發的話，估計得搞到下輩子。

剩下的買不到的零件，原材料也可以買到，可以自己弄，大家要知道，那些太空材料在其他國家非常難搞到，不過在美國卻很容易。先在電腦上建模，然後用車床和銑床自己弄。

零件備齊後，再把這些零件整合在一起，反復測試性能，這才是考驗工程師能力的時候。後來米勒也說當時出了無數問題，不過團隊裡的人都是火箭專家，一一解決了。

兩年內攢了個火箭發動機這事，讓國內的很多小夥伴自然而然地覺得馬斯克不可能有這樣的技術，肯定是NASA送的。其實如果瞭解美國，就知道根本不用那麼麻煩，直接買就行了，以當時馬斯克的體量，NASA看不上他。

可以說，馬斯克以大學生攢電腦的方式攢了一台火箭發動機。不過需要注意的是，剛開始那些零件都是買的，後來SpaceX壯大後，不斷優化每一個零件，自己做能省錢就自己做，完全不讓中間商賺差價，如今已經幹到了60%的零件自給（前幾年的資料，這兩年的數據沒查到）。

在馬斯克之前，各國生產火箭，都把火箭當成一個需要不計成本投入的東西，火箭上就應該用最好的，成本是最不需要考慮的。但是馬斯克不一樣，能用的前提下，能省就省，最招牌的就是把很多部件的太空金屬換成了不銹鋼，能不省錢嘛。

最誇張的是，他們把火箭的電腦控制系統直接從1000萬美元幹到了1萬美元，最後還通過了NASA的驗收。這事聽起來像段子，不過確實是SpaceX的高級專案總監大衛斯自己說的。

馬斯克有個觀點，他認為，相同的零件，如果一個是車上的，另一個是火箭上的，肯定是前者穩定性和可靠性強，因為前者是經歷過無數消費者測試的，後者僅在極少數火箭上測試過。正是因為後者沒經歷過大量測試，所以才會堆疊大量的冗餘，導致價格高得離譜。讓他選，他就選前邊的。如果不是他確實這麼幹了，並且幹成了，估計所有人都覺得他腦子有問題。

計畫中這台“電驢版”火箭發動機起名叫“獵鷹”，來自《星球大戰》裡的“千年隼（Millennium Falcon）”，隼（這個字讀“筍”）和獵鷹一碼事，在英文裡都是Falcon。下圖就是獵鷹發動機：

2004年左右，馬斯克找到了他的第一個客戶，也就是美國國防部想發一個小型衛星，其他公司的火箭都貴得離譜，於是找到了報價最便宜的馬斯克。馬斯克的火箭組裝得也差不多了，正在做最後的調試，於是欣然接單。

2006年3月24日，SpaceX開始第一次發射，不過這次發射很快成了個悲劇，火箭升空25秒之後就掉了下來，唯一的一枚火箭發動機也摔了個稀爛，好在國防部的衛星沒摔壞。用了一年才重新組裝了一枚，這枚表現非常好，一直上升，大家慢慢放下心來，然後又炸了。

這時候公司的錢只夠發射兩次了，如果再炸兩次，馬斯克的後半生倒沒啥問題，只是SpaceX肯定完蛋了。

重新組裝後，在大家望眼欲穿的關切中，火箭緩緩升空，然後又炸了。

SpaceX的員工懷著“明天就散夥”的心態又組裝了一枚，當時的資金只夠做最後一次發射。2008年9月28日，SpaceX最後一次嘗試發射，如果這次失敗的話大家就去投簡歷找工作。沒想到竟然成功了。

公司成立六年後，終於開張了。

3

不知道從啥時候開始，馬斯克有兩個大膽的假設，只要能攢出來一台火箭發動機，就可以攢九個，然後並聯在一起裝在一台火箭上。一台發動機的叫“獵鷹一號”，九台的叫“獵鷹九號”。只要今後工業化生產獵鷹發動機就可以了，這樣可以不斷提高可靠性，降低成本。需要大推力，就一直堆發動機，現在最大的獵鷹重型火箭，堆了29個火箭發動機。長下圖這樣：

把一堆發動機放一起，產生巨大的推力，這個解決方案好像明擺著的道理，可事實上火箭發動機並聯是一個世界級的難題。前蘇聯和美國曾經多次實驗，被炸到懷疑人生。太容易出問題了，畢竟十套發動機並聯，就像讓你連續十次投籃全中一樣非常難，隨便一個發動機出點問題，整個火箭就炸了。

所以那時候的方案是儘量不適用並聯，為了增加推力，就得把發動機不斷往大做，大力出奇跡，巔峰狀態就是土星五號那樣的巨無霸，接近40層樓那麼高，把人送上了月球。蘇聯也研發出了類似的N1火箭。這個火箭測試過4次，都炸了，本來想用這個火箭把人送到月球，最後也沒成功。

多說一句，很多小夥伴說那時候電腦和人工智慧那麼弱，美國是怎麼做到在月球降落的，也不複雜，那時候沒有人工智慧，可是有人啊，飛行員開著飛行器起降，經驗豐富的飛行員比啥晶片都好使。有點像日本的“回天”魚雷打得特別准，因為魚雷裡塞了個人自殺式導航。

馬斯克的思路也很簡單，加了大量的檢測晶片上去，又設計了複雜的演算法，一旦檢測到哪個發動機故障就把它停了，測試了幾次之後，基本已經成熟了。

此外還有那個火箭回收。

這似乎是明擺著的事，畢竟咱們出去上班，不會去一趟扔一輛車。可火箭重複使用在航太工程上卻是一件非常非常難的事，涉及回收中導航、姿態控制、熱防護、推力調整、高空橫向推進等技術難點，隨便點問題都可能導致火箭墜毀。

多說一句，為了讓火箭保持垂直下落，spaceX使用了柵格翼，前蘇聯研發的，咱們國家也在用，能增加飛行器的穩定性。也就是說，馬斯克不僅吸收美國的經驗，還廣泛吸收了全世界的經驗，下圖這個：

SpaceX從2012年開始驗證火箭回收的可行性，實驗了4年，摔了6次火箭，終於成功了。

由於不斷地降成本，SpaceX的獵鷹九號火箭單次發射成本約為6200萬美元（馬斯克私下表示還能賺30%），而其他航太公司的同類產品則需要1.5億到3.5億美元的發射費用。問題是SpaceX的成本還在急劇下降，重複發射次數越多費用越低，在火箭領域也是價格屠夫。

說到這裡，就有個問題，馬斯克這些招牌小妙招，包括發動機反復使用和多發動機並聯，似乎是明擺著的事，初中生都能想得到，為啥在馬斯克之前，那些公司都不去做呢？

其實並不是想不到，也不是不想做，而是成本和風險，尤其是風險，會壓垮所有官僚組織的創新意願。

大家幹過研發就知道，任何創新都是反復試出來的，火箭更麻煩，炸出來的。馬斯克的公司炸了四次他們要崩潰了，炸五次就要倒閉了。如果在一個官僚化的組織裡，炸三次領導就別幹了。

所以以前那幾個大公司，比如波音和洛馬一起成立了一個ULA，還有歐洲的ILR，這些體系裡每個領導都支持創新，都支持銳意進取，可是任何創新都需要支付大量的成本，還有可能失敗，失敗了就得追責。領導又不傻，好不容易爬上來，眼看就要安穩高位退休了，為啥要去做高風險操作？

所以歐美航太也進入了“老頭政治”狀態，整體處於半停滯狀態，電腦和半導體這些年大爆發之後，那些老頭們卻極度抗拒把這些新技術應用到火箭上去，他們只接受自己年輕時候的東西，所有新東西他們都抵制，再說了，萬一自己批准的這些專案出了事怎麼辦？

所以巨頭堅決不研發新型發動機，上世紀90年代最後一台RS-86之後，美國就沒有新型發動機了，可以看作是整個航太業都進入了老年狀態。洛馬的明星產品“宇宙神V”和軌道科技的金牛座火箭，使用的都是俄羅斯的火箭發動機RD-180，沒啥原因，就是便宜而且穩定，不會出問題，官僚系統最怕出事，每次出事就會有人掉烏紗帽。

大家都這麼想，大家一起不進步，一起心安理得騙NASA的經費。

所以很多人說SpaceX是NASA親兒子，其實不是，波音和洛馬合作搞出來的那個ULA才是，只是NASA對這個親兒子越來越失望，也沒辦法。所以SpaceX以極低價格給國防部發了一顆小衛星後，NASA開始注意到這個小公司，並且一直在暗中觀察。

到了2008年12月，馬斯克因為現金流耗盡，徹底山窮水盡，天天在那裡糾結應該關閉特斯拉還是SpaceX。NASA送來了16億美元的大單，今後由SpaceX負責向國際空間站送物資，從此以後SpaceX徹底活了。

比較搞笑的是，馬斯克這人非常難相處，跟他相處過的人大部分極度討厭這人，他的前妻、同事，絕大部分對他沒啥好感，大家記得前文說的SpaceX最早期的元老米勒吧？後來也跟他分道揚鑣，特斯拉的創始人也被他趕了出去（馬斯克是投資人，後來成了CEO）。挽救SpaceX的美國新任航天局局長，曾經差點成為了SpaceX的聯合創始人，買賣不成仁義不在，也跟馬斯克關係非常差。

局長本來想看著SpaceX進墳墓，不過後來NASA官僚們一起進言，說SpaceX如果真死了，今後就只剩ULA一個傻兒子了，這個傻兒子自己不研發，一直在買俄羅斯的火箭發動機，沒救了。局長反復權衡後，最後選擇了給馬斯克訂單。

4尾聲

很多人一直在探討中國和spaceX到底有沒有差距。

這個其實沒啥可說的，確實有差距，而且不小。這一點大家可以看看咱們國家的一些院士們的說法，還是挺清楚的。

上文也說了，SpaceX看著是個民營公司，其實背後是美國積累幾十年航太工業的土壤。我們發展的時間太短了，而且經費投入也沒法比。

NASA大約有40年是躺著的狀態，但是航太相關的那些領域，比如控制、材料、化學、通信等領域的發展並沒有停滯，反而依賴全世界人才流入，發展的特別快。

有點像諾基亞和蘋果的關係。在諾基亞停滯那些年，製造一台iPhone的技術已經全部成熟，是約伯斯把那些技術放到了一台手機裡。馬斯克也是一樣的，技術一直在前進，但是NASA和其他科技巨頭都停滯不前，馬斯克把最新技術重新整合了一下，塞進了火箭，經歷了一段時間低谷後迅速打垮了那些停滯不前的前輩。

其實大家去問問航太領域的人，就發現他們普遍對馬斯克並沒有多少惡感，普遍的看法是，馬斯克讓這個領域重新年輕了起來，又回到了美蘇冷戰那時候，每隔一段時間就有點新進展。

此外還有更實際的考慮，迫於SpaceX的壓力，國內是不是需要上馬新專案，有新項目就會提拔新人，增加經費就會給大家漲工資。可以說，特斯拉是汽車領域的鯰魚，SpaceX是太空領域的鯰魚。

此外還有不少人在爭論“民營航太”應不應該搞，爭論這個一點道理都沒。大家想想，如果我是個億萬富翁，有個航太夢，想招募幾個牛人去搞點研發，替國家分擔下科研壓力，解決一些高薪就業，就算成不了，也不用花納稅人的錢，做成了成果是社會的，沒做成成本是我自己的，錢賠完我自己倒閉，我就問你，有啥道理不支持？

開放民營，某種意義上講就是讓民間有想法的大神用自己的方法去試試，國家啥也不用做，只需要把他需要的東西賣給他就行了，多贏。

這一點上國家想得很清楚，2014年已經開放了准入門檻，已經有民營企業開始搞了，今後我們也是兩條腿走路，政府和民營一起發力。

所以說吧，也不用成天擔心馬斯克比咱們強，沒必要，他試過的路徑我們也可以走，而且宇宙很大，不至於他進去了咱們就沒機會了。

而且咱們國家的航太事業一直發展得非常穩，只是前期投入不足，還有些官僚主義，人才也跑了一些，今後投入跟上了，充分尊重人才，很快就能做得非常好。

作者: indy 时间: 2024-3-17 11:17

作者: indy 时间: 2024-3-18 12:11
成熟體誕生：星艦第三次發射

卓克

北京時間2024年3月14日晚10點25分，星艦第三次發射。咱們就來說說這次發射，看看改進在哪裡，今後的發展趨勢是什麼。

我們先看看這次發射的目標和完成度，一共有5條：

1.完成第一級BN10和第二級SN28的升空

這一條100%的完成任務。

2.打開和關閉星艦的有效荷載艙門

這一條完成了80%的任務，問題在哪裡，還需要後續整理資料才能確認。

3.在第二級SN28中進行推進劑的轉移

這一條基本完成任務，是否完美，也需要後續整理資料才能100%確認。

4.第二級SN28在太空中重新點火猛禽發動機

不知道是什麼原因，這個任務被取消了，所以算失敗。

5.兩級星艦受控再入大氣層

這一條失敗。

如果給一個總評的話就是：今天的星艦在上升階段已經毫無問題，執行發射任務中的動作也問題不大，而回收階段的技術還很稚嫩。

如果按之前的進展速度看，大約再經過5-6次的發射，回收階段也會成熟。而今年SpaceX已經申請了9次發射，預計至少會執行6次。也就是說，史上運載能力最大的火箭、且可以全部回收的星艦，在2024年就能進化出完全體。

但這個完全體是暫時的，因為後續還會有幾個重大升級：一個是猛禽發動機至少會升級到3代，一個是任務類型最終會從今天的登月並返回，進化到登陸火星並返回。

猛禽3代發動機我們會在2024年就見到，而最終版大致會是猛禽5代發動機。登月任務的完成大約會在2030-2035年。登火星的時間大約在馬斯克70歲左右，而他現在53歲。

以上就是星艦第三次發射的簡單結論，下面我詳細說說。

完成第一級BN10和第二級SN28的升空

首先是第一級BN10和第二級SN28的組合升空。

我們知道，BN是下面那個裝燃料最多的大筒，主要負責脫離地球引力。SN是上面那個裝了一些燃料、主要承擔宇宙飛行和裝載任務設備的艙體。BN部分是33台猛禽2發動機，SN部分是3台猛禽2發動機＋3台真空版猛禽2發動機。

這個組合體是分別提升成熟度的——BN部分，是從BN9代開始就可以很好地完成升空任務了，在BN7時問題還很多；而SN部分，是從SN26開始就可以很好地完成升空任務了，在SN25時問題還很多。

而這次起飛的組合是BN10＋SN28，是兩個成熟體的組合，所以我在發射前就預測過，入軌的成功率非常高。

現在的升空已經不只是到達軌道位置了，還包含熱分離的動作。這個動作對傳統多級火箭一樣也是需要完成的，但完成的難度不同。

傳統火箭熱分離是直接用上一級火箭的發動機全力點火啟動，把下一級噴掉、墜落。噴成什麼樣都無所謂，因為墜落的那段不論是艦體還是發動機，全都不要了。但星艦的上下級全都需要回收，發動機回收，艦體也要回收。所以，SN級往下噴的時候要掌握好力度，既要把BN噴掉，又不能損壞BN和SN。

而今天，這個動作也已經非常成熟了。

為什麼從BN9序號以後和SN26序號以後，升空成功率就非常高呢？

其實和猛禽2發動機的生產批次有關。我們知道，一個新產品如果量產的話，前面部分的產品良率比較低，到了第三批、第四批時，新產品的良率就開始穩定在一個固定值附近了。這時候，新產品的品質控制就很可靠。

猛禽2發動機一共製造了410台左右。到了BN9的時候，33台猛禽2發動機中序號最小的是73，序號最大的是186。而序號排在70之前的猛禽2，其實還在頻繁地做著微調，所以產品品質不穩定。

比如，內圈可以調控噴射角度的向量控制單元，70號之前的猛禽2還在使用液壓控制方式，而之後就全部改為了電機控制。這一點改進大大增加了可靠性。液壓控制的好處是力量比較大，但壞處是一損俱損。可以調控角度的發動機在33台裡一共有13台，使用液壓的時候，只要有一台漏液了，另外12台的控制也會全部失效，因為它們全都在一個液壓控制的管線裡。但使用電機控制的時候，一台電動機失效只會影響它自己，不會影響另外12台猛禽2的向量控制電機。

對比BN7設計時段的測試，當時發動機爆炸的情況出現過兩次。而BN9時段的測試，一次爆炸也沒有。這也是設計更加成熟的表現。

知道了這些背景後再看直播，一些網友還彈幕說什麼要看“史上最大的呲花”，你就知道，這些人完全是看熱鬧的外行。除非猛禽3、4、5代出現重大的結構調整，否則今後的星艦在升空階段也都不會出什麼問題。

打開和關閉星艦的有效載荷艙門

然後是“打開和關閉星艦的有效載荷艙門”這個任務。這是為了發射二代星鏈衛星而測試的。

一代星鏈衛星每個只有不到三百公斤，是一個薄片形狀的，尺寸在一兩米左右。重型獵鷹一次能帶四五十片到軌道上。而到了二代星鏈衛星，體積和重量都大大增加，雖然還是麵包片的樣式，但從260公斤猛增到1260公斤，長度也增加到7米。所以從前的重型獵鷹已經裝不下了，需要用星艦才能發射上去。

星艦入軌後，怎麼放置這些衛星呢？有點像麵包機吐麵包一樣，一片一片地把二代星鏈衛星從肚子裡吐出來。這次嘗試開閉荷載艙門，就是為了這個任務而做的嘗試。

在這個任務中，開門動作應該是沒有任何問題的，而關門的動作可能存在一些問題，因為最後關門時還漏了一條縫沒關緊。具體情況還需要核對資料後才能確認。

但在這個任務執行中，SpaceX竟然放出了星艦艦體內表面的視頻，讓人們第一次看到了艦體薄薄的鋼殼上是用什麼樣的加強筋來實現的高結構強度。按一般經驗，這些鏡頭裡包含了不少高度機密的內容，馬斯克竟然就這樣公開出來，這種自信還是有點讓人驚訝的。

在第二級S28中進行推進劑轉移

入軌之後，還有一個任務是推進劑的轉移。這是為了配合NASA的登月任務。

之前說過，星艦是很不適合登月的，因為它實在太沉重了。但是NASA自己又沒有實力，招標中另外幾家又太不靠譜，只有SpaceX這種明顯設計不太合適，但憑藉大力出奇跡的設計，勉強能實現登月。於是最終NASA就把29億美元的訂單給了SpaceX。

那怎麼登月呢？

登月的那艘星艦，需要先飛到跨大氣層軌道（TAO），然後在那裡等待幾天的時間。這幾天裡，分別由另外5艘星艦飛上來給SN級加油（氧和甲烷），加滿了之後，再飛去月球。

那麼，在這個軌道裡，燃料加注能不能成功呢？

這次就先簡單地在SN28的大肚子裡試試。在SN最頂部的尖尖處安置一個大球，裡面裝滿10噸液氧，然後通過一個根30多米長的管子轉移到艙體下部的液氧儲藏箱裡。

當然，這個動作跟最終的星艦A給星艦B添加燃料的模式，相差甚遠，不過先試試總會有收穫。

星艦BN10受控再入大氣層

還有一個任務就是星艦BN10受控再入大氣層。

這個過程需要33台猛禽2發動機中的13台點火。之所以只用13台，是因為外圈的20台猛禽2點火裝置不在艦體上，而是在地面發射臺上，所以無法在太空中點火。

這次BN10的13台猛禽2順利調整了角度，返回點火成功，柵格舵也一直在調整進入大氣層的角度。從130多公里高度，降落到30多公里高度，這個過程都是順利的。但是在30多公里高度時，13台發動機中有那麼幾台出現了故障，導致減速不到位。如果完全受控的話，發動機沒有故障，在高度2-3公里時，下墜速度應該降低到1000公里/小時以下。

不過因為BN10的發動機出了故障，降到了2公里高度時，速度還有1200多公里。最後就沒能按照原計劃墜落，而是以更高的速度墜落了下去。

所以BN11還得在這方面繼續努力。

未來展望

最後咱們說說未來的展望。

1.星艦發射、建造會繼續加速

星艦長期以來受困於發射台數量少。最主力就是博卡奇卡測試基地，在這裡要完成最終的發射、發射前的低溫測試和試彩排測試。雖然在德克薩斯州還有一個麥克雷格測試基地，但那裡主要測試單台的猛禽發動機。

博卡奇卡不但有發射台，還有工廠。很多建好的星艦已經沒有固定的倉庫存放了，經常需要像玩“推箱子”“華容道”一樣，把那些火箭挪來挪去，給新造出來的星艦或者等待測試的星艦騰地方。現在的計畫是，在2024年再建一個和當前一樣有完整功能的發射台，減少測試和發射的排期壓力。

另外，星艦工廠也要升級成全廠房。之前的生產模式說起來其實挺low，那些暫時不操作的零件就露天堆放著，只有正在操作的部分會運到棚子裡焊接。棚子不夠高時，星艦的頂部尖尖的部分還會伸到棚子外面。等到之後星艦工廠完全建成，所有原材料和艦體就全都挪到廠房內存儲、安裝，產量和速度都會繼續增加。

2.猛禽發動機的後續改進

猛禽發動機在2代時可以成熟完成升空部分的任務。回收部分的任務和今後荷載繼續加大的情況下的升空，由猛禽3、4、5代發動機繼續承擔。但是，當前成熟版的猛禽2代發動機打造的BN級和SN級，已經積壓的數量太多了，很可能今年6-9次的發射才能把它們完全消化掉。

所以，再下一代的星艦第一次起飛要等到2025年了。

3.星艦的回收

星艦回收測試將是2024年全年的重點，上下兩級都要用發射臺上那兩根“大筷子”夾住回收。大筷子現在主要用來搬運艦體。這個筷子的模式和發射台架高、下面加裝水冷系統的設計，非常節省成本，而且還特別方便大型設備運到火箭底部，進行複雜的維修保養。

2024年內只要完成兩級的星艦回收，就是SpaceX的勝利。

4.各國效仿星艦

星艦的成本優勢過大，現在已經大到了通吃的地步。從小型火箭到重型火箭，發射一次的成本從幾百萬到幾十億美元的全部市場，都已經變成了使用星艦才更划算。而且對於SpaceX來說，5年後，那些可複用的星艦單次發射成本會降到200萬美元，這個價格甚至比獵鷹9號和重型獵鷹還要低很多。

以今天的情況看，SpaceX每年發射的次數已經比全球所有其他公司和國家的發射次數的總和還要多；如果按發射品質去衡量，SpaceX更是所有其他公司和國家總和的3-4倍。

5.壞消息

最後說說壞消息，它主要來自政府的審核部門。咱們先看個搞笑新聞：

星艦愛好者特別關注到，今年1月14日在墨西哥灣出現的那次大寒潮，於是開著車都趕往星艦城救助海龜去了。有人可能都聽糊塗了，這是星艦愛好者，還是海龜愛好者啊？其實是因為，寒潮會凍死很多海龜，而美國國家魚類及野生動物管理局（FWS）之前就以星艦發射會影響海龜的生活為理由，大幅推遲了發射，所以這些星艦愛好者非常擔心FWS馬上會去統計海龜死亡數字，然後把死亡算在SpaceX身上，於是愛好者們都自發開著車跑去救海龜了。

而FWS又提出了新的限制——星艦的水冷系統每年最多只允許使用30次。他們認為，每次冷卻用的1000噸淡水會稀釋周邊海水的鹽度，危害海洋動物的身體健康。30次聽著不少，但其實每次的靜態點火也包含在其中，一年30次就有點緊張了。

阻力還來自於聯邦航空管理局（FAA）對發射的限制。現在對每次SpaceX來說，每次發射最大的困難不是解決火箭爆炸的問題，而是和這些政府審核部門死磕。就拿這次發射來說，預定是3月14日晚8點，實際上這次發射FAA簽字同意的時間點是3月14日早上，也就是當天才簽了字，拖了2個多月才在最後一刻批准。

SpaceX目前的解決方法，是正在和聯邦航空管理局商量一種新的審批模式，一次審批幾次發射，這樣不會被次次卡住了。

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