埃隆·马斯克（Elon Musk）旗下太空公司SpaceX已宣布，其“星舰”第五次试飞定于美国当地时间10月13日早上7时（即北京时间20时）进行，这标志着该公司将实现另一个里程碑。此前，美国联邦航空管理局（FAA）已正式批准了该公司的此次发射申请。

针对星舰第五次飞行，FAA发布了相应的发射许可证修订版本。此次试飞的星舰组合体由12号超重助推器（Booster 12）与30号飞船（Ship 30）构成，计划从SpaceX星际基地的A发射台升空。此次发射最大的看点在于，助推器将在发射塔Mechazilla尝试着陆，并被名为筷子的捕获结构夹住。

此外，FAA还预先批准了星舰的第六次飞行计划，该计划预计将采用13号助推器与31号飞船的组合。然而，对于预定由33号飞船执行的第七次飞行，由于采用了全新的飞船配置，SpaceX尚需向FAA申请新的发射许可证。

01前四飞都飞了什么？

200秒震撼回顾星舰两年四战太空 马斯克：史诗般成就

2023年4月20日，SpaceX的巨型“星舰”火箭咆哮着飞向天空，但火箭与它的助推器未能成功分离。“星舰”翻了几个跟头后，在空中解体，掉入了墨西哥湾。首次试飞主要是让火箭脱离发射台，以收集助推器的性能数据，因此攀升高度仅为40千米。

首次试飞为第二次飞行奠定了基础，后者测试了关键的热分离技术（hot staging），并几乎实现了飞船发动机的顺利关闭。然而遗憾的是，9号助推器在返回途中失踪，而25号飞船在点火结束时同样未能幸免。

星舰首次试飞的场景

从第二次试飞的教训中汲取经验，第三次试飞取得了实质性的进展。10号助推器成功完成了助推器点火阶段，但在着陆点火过程中不幸丢失。与此同时，28号飞船虽成功进入太空，但在海岸阶段失去控制并开始翻滚。这一意外导致隔热罩无法持续有效地面对大气层，最终28号飞船在重返大气层时烧毁。

随后进行的第四次试飞，11号助推器在完成助推器点火和着陆点火后翻倒爆炸，但29号飞船的表现却令人瞩目。它没有进行28号飞船曾尝试的额外测试，而是直接滑行进入大气层。以完美姿态成功完成了再入过程。

在再入期间，尽管等离子体侵入了左舷前襟翼铰链并几乎将其熔化，但29号飞船依然保持了稳定控制，并顺利完成了翻转机动，最终在印度洋溅落。

02 第五次飞行肩担重任

这些成就与里程碑，如今为星舰计划带来了迄今为止最为严峻的挑战：捕捉助推器。

第五次飞行在推进剂装载与飞行时间表上大体保持一致，但也存在一些显著的差异。总体而言，推进剂负载过程大约慢了50秒，其中液态甲烷（LCH4）的负载开始于49分50秒，而非49分整。然而，助推器的液氧（LOX）负载却比第四次飞行快了2分57秒。此外，还有其他一些时间上的调整。这些变化很可能是SpaceX为了优化飞船与助推器的推进剂装载量而做出的改进。

信息图详细说明了星舰第五次飞行试验的事件顺序，轨迹图由SpaceX为星舰第五次飞行提供

为了确保助推器能够返回发射点并被成功捕获，飞行指挥需要在助推器点火阶段结束前，向12号助推器发送手动指令。这一指令将指示助推器尝试被捕获并降落在发射场上。然而，如果助推器或“筷子”检测到任何系统中的异常情况，出于安全考虑，软件将自动中止捕获尝试。

若捕获尝试被中止，且情况发生在着陆过程中的早期阶段，按照设计，12号助推器将在墨西哥湾进行一次安全的软溅落。

除了尝试捕获助推器外，此次飞行的另一个目标是与第四次试飞相同，即确保30号飞船能够在印度洋上溅落。SpaceX将努力利用30号飞船实现更加精准和稳定的大气层再入，这得益于其可能采用的新型隔热罩技术。

其中，最为关键的变化在于引入了全新的二次隔热板设计。在受热最为严重的区域，大多数固定瓷砖下方增添了一种烧蚀材料。在29号飞船上，原有的设置顺序是从下到上依次为毛毡（绝缘材料）、网格（固定作用），然后是瓷砖（隔热）。而30号飞船则采用了更为先进的设计：毛毡、网格、烧蚀材料（类似碳的复合材料），最后覆盖瓷砖。

30号船整流罩上配置新瓷砖

虽然助推器在外观上并未发生太多明显的变化，但SpaceX仍对其进行了数百项内部优化。在可见的变化中，助推器顶部的最后两个星链天线已被升级为新的方形设计。

发射台的改进也几乎全部聚焦于为捕获助推器做准备。在过去几个月里，工作人员致力于增强筷子（即捕获装置）主要焊接线的稳固性，以强化筷子的整体结构。

工作人员正在筷子上安装加固件

SpaceX还对回收塔也进行了全面升级，在塔顶附近安装了更新且尺寸更大的扣板，这些扣板将协助处理捕获过程中产生的弯曲载荷，并加强塔体水平和对角桁架梁的连接。

SpaceX为这次捕获尝试投入了数万小时的发射台准备工作。多年来，SpaceX一直在为此刻的到来做足准备。

03 如果无法按时发射

如果SpaceX无法在10月13日发射星舰，他们可能会选择在24小时后的10月14日再次尝试。

根据南得克萨斯州卡梅伦县（该地区包含SpaceX的星际基地设施）发布的封路警报，官方已经宣布了10月13日发射日博卡奇卡海滩的道路和海滩将关闭，同时10月14日和10月15日也被列为“可能关闭”的日子。这些关闭时间均设定为当地时间上午12点至下午2点，连续三天，这意味着SpaceX在这三天内最多有三次尝试发射星舰的机会。

然而，需要注意的是，任何备用发射尝试都高度依赖于SpaceX的飞船和超重型助推器的燃料补给进度。SpaceX此前曾透露，为发射准备所需的4500吨超冷液态甲烷和液态氧推进剂需要数天的时间来补充。

此外，如果在发射倒计时过程中出现任何重大技术故障或问题，SpaceX可能需要先解决问题，然后再进行下一次尝试。（腾讯科技特约编译金鹿）