SpaceX成功接住了星舰助推器，接下来要做什么？

原作Eric Berger ，剧透：要登陆月球，仍有大量工作要做。

本月早些时候，两根机械臂以惊人的速度，接住了一枚星舰助推器，这标志着SpaceX在不断奔向星空的过程中，又迈出了重要一步。

然而，尽管火箭成功着陆令人惊叹，但它只是这漫长道路上的一步。SpaceX希望通过星舰让发射变得便宜，更频繁，也更可靠，SpaceX正在努力实现星舰定期运营的目标：火箭被发射塔接住，放回发射架，加注后在数小时内再次发射。SpaceX 表示，这些努力终有一天将使星舰登陆月球和火星。

批评星舰架构的人表示，这种架构效率低下，因为星舰无论飞向哪里，必须在近地轨道上进行大规模加油。例如如果星舰要将人类送上月球并返回月球轨道，可能需要十几次加油才能完全加满。但只是在旧有航天模式下，这才显得非常不切实际，因为在旧模式下，发射成本高昂，稀缺且不可靠。如果我们想象SpaceX在几年内能达到每周发射十几艘星舰的水平，那这种批评就不那么站得住脚了。

10月13日，SpaceX在南德克萨斯州的星城，成功接住了超重助推器，距离实现高频发射又近了一步。这证实了这一疯狂想法的可行性：发射塔不仅能在火箭升空前为其提供支撑，而且能够在几分钟后将其接住。在两年前，这个想法听起来还很古怪，但现在已不再如此。SpaceX证明了其超重助推器不再需要笨重的着陆腿，并且可以节省数天的转运时间，否则还需要将着陆后的火箭运回发射场。节省质量，周转时间更短，现在是星舰的巨大优势。

那么下一步是什么？

下面是我们尽力拼凑出的，星舰项目在未来几年内的里程碑和主要目标，之后它将为NASA的阿尔特弥斯项目提供载人登月能力，并开始执行火星飞行演示任务。为了好玩，我们还列出了每个里程碑的预计日期。这些是我们能做出的最佳猜测，而且几乎肯定是错的。

猛禽引擎在飞行中重新点火（2024年末，2025年初）

到目前为止，星舰上面级还没有做过轨道飞行，而其第二级在前三次试飞中都损失掉了，在第四次和第五次试飞中，实现了受控重返印度洋，包括本月早些时候的这次发射。

星舰未能进入轨道并绕地球飞行的主要原因，是SpaceX（还有FAA）希望确保火箭安全返回地球，并降落在偏远的海域。星舰非常庞大，一旦最后火箭碎片落到陆地上，尤其是人口稠密地区，将造成灾难性的后果。为了实现受控再入，SpaceX必须证明能够在太空中完成猛禽再次点火，以实现精确的离轨点火。

在2024年3月的星舰第三次试飞中，SpaceX最初计划在飞行中，完成一台或多台猛禽引擎的再次点火，但由于火箭有些失控，这一尝试被迫中止。在最近的两次试飞中，SpaceX没有尝试进行猛禽测试，因为工程团队专注于提高第二级的再入能力。

不过，SpaceX可能会在第六次试飞期间或之后不久，尝试一台或多台猛禽引擎再点火。如果能成功做到这一点，SpaceX就可以开始使用星舰执行轨道任务，并可能为星链发射铺平道路，最早可能在明年上半年进行。星舰发射的是更大的Starlink卫星，只能装在星舰巨大的载荷舱内，并将将具备蜂窝网络直连功能。

SpaceX已经进行过第六次试飞的上面级，星舰31的点火测试。上周SpaceX将第一级助推器13也运送到发射场，进行了静态点火测试。从硬件准备和监管角度来看，在11月进行这次试飞是很有可能的。

将星舰送回陆地（2025年中后期）

在本月的第五次试飞中，SpaceX展示了将星舰上级降落在印度洋目标区域的能力。我们之所以知道这一点，是因为SpaceX预先在溅落区的浮标上安装了摄像机，跟踪火箭的再入过程，随后发布了其拍摄的视频。

星舰精确降落的能力，为将星舰带回陆地提供了可能性。SpaceX创始人埃隆·马斯克曾提到，想在2025年上半年接住星舰，大概是用南德克萨斯州的一座发射塔进行。（SpaceX还没有在世界其它地方完成发射和捕获塔的建设）。然而，在南德克萨斯州的星城发射场接住星舰，这里面的监管问题，说得委婉一点，很有意思。

与超重助推器不同，超重型助推器是在墨西哥湾上空飞行，并在着陆前几秒，才会收到返回海边发射场的许可，而星舰在返回星城途中，必须飞越墨西哥（可能距离人口稠密的蒙特雷市不远）和德克萨斯州。必须确保星舰在返回陆地时，不会掉落大的碎片。

因此，SpaceX可能会首先尝试在其它地方完成星舰垂直降落。有传言称，SpaceX将与澳大利亚合作，一位消息人士告诉Ars，SpaceX 今年早些时候正在太平洋的约翰斯顿环礁进行侦察。这样的地点可以让星舰更安全地返回着陆点。然而这种方法会需要着陆腿。

未来SpaceX肯定会打造多个版本的星舰。用于将推进剂运送到近地轨道大型油罐星舰是没有着陆腿的，因为它们将飞回德克萨斯或佛罗里达，被发射塔接住。但为了登陆月球或火星，SpaceX最终还是会需要带有着陆腿的星舰。

问题在于SpaceX是打算立即开始着陆腿的开发，进行着陆测试，还是将其推迟，并解决监管障碍，以便在南德克萨斯州进行星舰着陆，现在还未可知。

HLS登月星舰推进剂传输演示（2025年末）

这是NASA的下一个重要里程碑，该机构迫切希望看到星舰"载人登陆系统"的开发，以促进其阿尔忒弥斯登月计划。NASA公开表示，计划于2026年9月实现阿尔忒弥斯的首次载人登月。为了实现这一目标，NASA官员此前曾告诉Ars，SpaceX需要在2025年第一季度进行推进剂传输测试。

我们估计明年一季度肯定是没戏的，因为在进行这次测试之前，还有很多准备工作需要完成。

在推进剂传输演示中，SpaceX将把一艘目标星舰发射到近地轨道，随后一艘追逐星舰紧随其后。然后，两艘星舰将在太空会合，对接。在这史无前例的太空芭蕾中，追逐星舰将把大量低温推进剂传输到目标星舰中。最后，两艘星舰脱离对接，各自进行离轨点火。

完成这次演示任务，大概需要在德克萨斯南部建造第二座发射塔，用于发射追逐星舰。此外SpaceX还必须建造和测试对接机制，快速断开装置，导航传感器和热气推进器。

SpaceX工作迅速，这毫无疑问，它一直在幕后推动这些领域的进展。然而，SpaceX尚未确定测试日期。两位消息人士告诉Ars，公司计划在明年进行测试，因此乐观地讲，我们可能还需要一年时间才能看到这必看的一幕。无论测试结果如何，SpaceX很可能会进行多次测试，以优化程序。

第一级超重助推器回收后再次发射（2026年初）

SpaceX现在已经回收了星舰的助推器，毫无疑问，工程师们正在获取有关火箭性能和硬件损坏的宝贵数据。这一枚助推器不会再发射，但未来几个月，某一枚回收的第一级，很可能会再次飞行。

在本月火箭发射后，马斯克在他的社交网络X 上评论说，“星舰很有可能在2025年实现全栈可复用，这是实现多行星生命所需的关键突破。” 这意味着该公司希望明年重新发射助推器和上面级，但这时间表似乎过于乐观了，尤其是对于星舰上面级而言更是如此。

历史或许能为未来提供一些更好的线索。从2015年12月SpaceX首次回收猎鹰9，到2017年3月最终重新使用第一级火箭，只用了15个多月的时间。星舰的紧迫性更大，而且SpaceX现在拥有更多资源。但与此同时，超重助推器也比猎鹰9更大，更复杂。我预计SpaceX会花时间对助推器进行全面测试，然后再将其放回发射塔，从而尽量控制对地面基础设施的风险。

SpaceX还在继续快速迭代其助推器设计，因此现在完成着陆的火箭，可能不是他们希望再次发射的，SpaceX更希望发射改进后的助推器，出于这个原因，超重助推器重新飞行，可能至少还需要一年时间。

地面系统和液氧

我们没有为此设定具体日期，因为它会随着时间的推移逐渐实现。然而，为星舰频繁发射做好准备，会是未来几年面临的一个重大障碍。

马斯克表示，SpaceX最初计划在德克萨斯州南部和佛罗里达州各建造两座发射塔。据推测，为了支持阿尔特弥斯计划，实现月球着陆，需要多次加油飞行，因此需要这些地面基础设施。在这一过程中，SpaceX仍有许多文书工作需要处理，包括与佛罗里达的美国太空部队合作，以及通过FAA的环境审查，以建造这四座发射塔并实现高频发射。

另一个重要但未被重视的问题，是推进剂资源。在升空时，仅超重助推器就装载了750万磅（3,400吨）的低温推进剂。星舰需要的量约为其三分之一。这听起来很多，事实也确实如此。液氧占其中的绝大部分，星舰的每次发射，都会严重影响美国的液氧供应，而需要液氧的客户很多，包括医院。

换句话说，一天发射四枚星舰，会消耗掉全美当天的液氧产能。因此SpaceX 必须找到一种方法来扩大液氧生产，并确保为南德克萨斯州和佛罗里达州未来的星舰发射设施大量供应。

长期飞行测试（2026 年底）

自2021年8月发布第一版时间表以来，NAS 一直将这一里程碑列入载人着陆系统HLS计划中。（当时，推进剂传输测试定于2022年四季度进行，长期飞行测试将在大约其六个月后进行，所以这落后了大约三年）。

尽管NASA没有提供太多细节，但这次长期飞行测试，可能是为了验证星舰在月球附近巡航的能力。

这是必要的，因为作为阿尔特弥斯计划的初始任务的一部分，NASA的宇航员将乘坐猎户座飞船发射，并在几天后与星舰在月球轨道会合。由于NASA的SLS火箭可能因天气和技术问题，而延迟发射，星舰必须能够在月球轨道上停留长达100天，等待机组人员抵达。在此期间，飞船必须自动保持可居住状态，并防止液氧和甲烷推进剂大量蒸发。

NASA和SpaceX很可能会在这次飞行测试后，最终确定登月版星舰的设计。

无人登月（2027年初至年中）

这将是星舰在登月前最关键的测试。在这次飞行中，一艘装满燃料的星舰将从近地轨道出发，前往月球。在那里，经过一段时间后，它将被批准尝试在月球南极附近垂直着陆。

这样的着陆面临多重挑战，但其中最大的挑战之一，是星舰着陆后倾覆的可能性。星舰需要一个相当平坦的表面，以确保星舰不会翻倒。（一位消息人士向Ars表示，要求在月球表面的登陆点，倾斜度必须在1.5度以内，才能满足要求）。这次任务可能会携带货物，而且这些货物将被卸载到月球表面，以测试宇航员乘坐"电梯"降到月球表面。

在月球表面停留几天后，星舰将进入任务中最关键的部分，即从月球表面再度升空。当年阿波罗登月舱使用的，是易于储存的自燃推进剂Aerozine 50+四氧化二氮，这些推进剂不需要像甲烷和液氧那样保持在低温下。星舰面临的挑战是，它必须在没有发射塔或任何地面支持设备的情况下，从月球表面发射。这将是对星舰作为月球着陆器可行性的严峻考验。

根据此次试飞的成功程度，SpaceX和NASA可能会觉得有必要在阿尔忒弥斯III登月任务之前，重复做一次试飞。

载人登陆（2028年9月）

如果一切顺利，NASA应该能够实现阿尔忒弥斯计划的最初承诺，在2028年将两名宇航员送上月球表面。这比NASA当前2026年9月的目标晚了两年，但这对SpaceX和NASA来说，仍然是一项艰巨任务。如果出现重大挫折，例如发射塔失灵，或在太空加油时发生事故，该计划无疑将面临更多延迟。

当然有些人可能会想知道，为什么SpaceX和NASA要在复杂的月球着陆器上，投入如此多的精力，而1960年代开发和使用的登月舱，不是简单得多嘛。这是一个合理的问题。答案是这样的：就像阿波罗计划中使用的所有硬件一样，强大的土星五号火箭，阿波罗飞船，登月舱都是一次性的，这导致美国很快就负担不起阿波罗任务的费用了。

NASA的首要目标是可持续地重返月球。为此，重新利用架构中的关键元素至关重要。此外阿波罗计划也缺乏将大型硬件运送到月球的能力。即使将阿波罗登月舱用于纯货物运输，其最大容量也只有约5吨。而一艘消耗性星舰，可以在其载荷舱内装载200吨货物，运到月球表面。

如果能做到这一点，美国将真正拥有一个令人惊叹的月球计划。但这需要大量的前期努力。幸运的是，马斯克已经将SpaceX的所有资源都投入到这个项目中。这是该公司历史上的第一次，在SpaceX的发展过程中，马斯克一直非常注重成本效率，而这次SpaceX机会不再受到资金的限制。当然要释放星舰的潜力，还有很长的路要走，但SpaceX的工程师们正在全速前进。