美國太空探索科技公司(SpaceX)當地時間 11 月 13 日執行星艦(Starship)第 15 次整合飛行測試,這次任務首度挑戰史上首次「雙回收」,計畫讓超級重型助推器與上級飛船先後返回發射場,並由發射塔機械臂完成捕獲。不過,任務一開始便遭遇挫折,助推器在完成級間分離後,地面任務控制團隊中止其返場回收程序,最終墜入墨西哥灣並發生爆炸,未能返回發射場。至於上級飛船則繼續執行後續軌道任務。
《騰訊科技》報導指出,此次任務由 Ship 42 飛船與 Booster 22 助推器組成兩級組合體,從美國德州星際基地(Starbase)升空。按照原定計畫,助推器在完成級間分離後,必須重新點燃發動機進行回推,調整飛行方向並返回發射場附近,接著透過栅格舵控制飛行姿態,在最後階段再次啟動發動機減速,精準進入發射塔兩條巨型機械臂的捕獲範圍。
然而,這次回收嘗試並未成功,助推器最終在墨西哥灣海面濺落並爆炸,未能完成返場及機械臂捕獲。至於具體技術故障原因,仍有待 SpaceX 進一步說明。
相較之下,上級飛船 Ship 42 仍持續執行軌道任務。根據 SpaceX 公布的規劃,飛船將部署 26 顆星鏈 V3 衛星,並在距離地表約275 公里的高度繞行地球約 14 圈,整體任務時間約 22.5 小時。任務後段,SpaceX 仍計畫讓飛船返回星際基地,嘗試由發射塔機械臂捕獲。
《騰訊科技》報導,這次距離上一次星艦發射不到兩個月,SpaceX 便再次提高技術驗證難度。除了執行既定軌道任務,也首度嘗試讓兩個級段先後返回發射場,藉此累積實現星艦兩級完全重複使用所需的關鍵技術經驗。
事實上,SpaceX 過去已多次成功利用發射塔機械臂捕獲超級重型助推器。2024 年 10 月進行的第 5 次整合飛行測試中,Booster 12 首次成功返回發射塔,並由兩條巨型機械臂完成捕獲,此後助推器回收逐漸成為星艦飛行測試的重要環節。
不過,過去的成功並不代表每一代助推器都能順利完成回收。此次使用的 Booster 22 屬於 V3 版本,推進系統、結構及飛行控制系統均經過調整,也是 V3 助推器首次嘗試返回發射場並接受機械臂捕獲。
其中,V3 版本對助推器的氣動控制結構進行修改,栅格舵數量從 4 個減少至 3 個,但單個栅格舵面積增加約 50%,同時重新調整安裝位置與結構。相關改動主要是為了改善助推器返回過程中的飛行控制能力,但實際效果仍有待更多飛行數據驗證。
《騰訊科技》指出,至於飛船返回及捕獲的難度,則比助推器更加複雜。按照 SpaceX 公布的任務方案,Ship 42 完成衛星部署後,必須先在約 275 公里高度飛行,繞行地球約 14 圈,再執行離軌點火,以適當角度進入大氣層,並透過襟翼調整飛行姿態與軌跡。
如果飛行控制團隊確認再入大氣層、最後階段著陸點火,以及接近發射塔所需的關鍵系統狀態均正常,才會讓飛船繼續執行返回發射場程序。飛船預計在最後階段重新啟動猛禽(Raptor)發動機,完成翻轉及動力著陸,嘗試由發射塔機械臂捕獲。
此外,SpaceX 也為這次任務預先規劃多個海上濺落備選區域,若飛船狀態不適合繼續執行返場任務,飛行控制團隊便可選擇讓飛船在預定海域結束飛行,而非強行完成捕獲。
不過,即使這次飛船最終成功返回並完成機械臂捕獲,也不代表星艦已具備商業營運能力。飛船返回後,仍須進行結構檢查、發動機維護、隔熱防護系統評估及推進劑補充。如何縮短這些檢修與整備時間,進一步提高飛行頻率,將是 SpaceX 實現星艦高頻率重複使用所面臨的下一項重要挑戰。