▲星舰超重型助推器溅落发生爆炸，未能按计划完成回收，来源SpaceX
美国当地时间11月13日，SpaceX执行星舰第十五次综合飞行测试（以下简称“十五飞”）。此次任务，Ship 42飞船与Booster 22助推器组成两级组合体，从得克萨斯州星际基地升空。
任务原本计划实现的史上首次“双回收”。不过，第一个环节就遇到了挫折。
在完成级间分离后，助推器将飞船送入后续飞行阶段，但任务控制团队随后中止了助推器的着陆尝试。助推器最终在墨西哥湾溅落并发生爆炸，未能返回发射场，也没有由发射塔机械臂完成捕获。
与此同时，上级飞船则继续执行轨道任务。
按照SpaceX公布的计划，Ship 42部署26颗星链V3卫星，在约275公里高度绕地球飞行约14圈，整个任务持续约22.5小时。任务后段，SpaceX仍计划让飞船返回星际基地，并尝试由发射塔机械臂捕获。
助推器未能返回
距离上一次发射不到两个月，SpaceX再次提高了星舰的技术验证难度。
除了执行既定轨道任务，还首次尝试让两个级段先后返回发射场，并由发射塔机械臂完成捕获，为实现两级完全重复使用积累关键技术经验。
此前，SpaceX已经多次利用发射塔机械臂捕获超重型助推器。2024年10月的第五次综合飞行测试中，Booster 12首次成功返回发射塔，并由两条巨型机械臂完成捕获。
此后，助推器回收逐渐成为星舰测试的重要环节。
但此前的成功并不代表每一代助推器都能顺利完成回收。十五飞使用的Booster 22属于V3版本，推进系统、结构和控制系统均经过调整。这次任务也是V3助推器首次尝试返回发射场并接受机械臂捕获。
按照回收方案，助推器在完成级间分离后，需要重新点燃发动机进行回推，调整飞行方向，返回发射场附近。随后，助推器通过栅格舵控制姿态，在最后阶段再次启动发动机减速，并精准进入发射塔两条机械臂的捕获范围。
▲超重型助推器返回捕获过程
这一过程涉及发动机重启、飞行姿态控制、导航定位和地面捕获系统的协同。任何一个环节出现异常，都可能导致回收程序中止。此次任务中，助推器未能完成最后的返场捕获，具体技术原因仍有待SpaceX进一步说明。
V3版本也对助推器的气动控制结构进行了调整。栅格舵数量从四个减少到三个，但单个栅格舵面积增加约50%，同时重新调整了位置和结构。这些改动旨在优化助推器返回过程中的控制能力，但仍需要更多飞行数据验证。
相比助推器，捕获飞船的挑战要复杂得多。
按照SpaceX公布的任务方案，Ship 42在完成卫星部署后，将继续在约275公里高度飞行，预计绕地球运行约14圈，整个任务持续超过22小时。飞行结束后，飞船需要执行离轨点火，以合适的角度进入大气层，再依靠襟翼调整姿态和轨迹。
如果飞控团队确认再入、最后着陆点火以及接近发射塔所需的关键系统状态正常，SpaceX才会让飞船继续执行返回发射场的程序。飞船预计在最后阶段重新启动猛禽发动机，完成翻转和动力着陆，尝试由发射塔机械臂捕获。
▲星舰上级飞船返回捕获过程
SpaceX还为任务设置了多个海上溅落备选区域。如果飞船状态不适合继续执行返回发射场任务，飞行控制团队可以选择让其在预定海域结束飞行，而不是强行完成捕获。
不过，即使这次捕获成功，也不等于星舰已经具备商业运营能力。
飞船返回后仍需要进行结构检查、发动机维护、热防护评估和推进剂补充。能否缩短这些工作所需的时间，才是决定星舰能否高频复用的下一道关卡。
星链V3第二次搭乘星舰入轨
这次星舰携带26颗星链V3卫星进入近地轨道。这是星舰第二次执行真正的星链V3卫星部署任务。
▲星链V1.5、V2以及V3卫星，来源X
在9月28日的“十四飞”中，Ship 41首次将26颗星链V3卫星送入轨道，星舰也由此完成了首次真正的轨道任务。不过，由于飞船的一台猛禽发动机提前关机，任务持续时间从原计划的约10小时缩短至约3小时，没有完成原定的全部轨道飞行圈数。
“十五飞”则进一步验证飞船在轨长时间运行、卫星部署和返回操作的能力。
星链V3卫星是SpaceX下一代卫星互联网星座的核心。按照SpaceX公布的技术指标，每颗V3卫星可提供约1Tbps的下行容量和160Gbps的上行容量，相比V2卫星有大幅提升。
V3卫星还配备了更强的星间激光链路和太阳能(4.460, -0.25, -5.31%)阵列，能够提高卫星之间的数据传输能力，并增加单颗卫星的网络服务容量。
为什么一定要使用星舰部署V3卫星？
核心原因在于运载能力。相比前代产品，星链V3卫星的体积更大、重量更重，单颗卫星的通信容量也显著提升。
虽然猎鹰9号仍能承担星链卫星的发射任务，但其载荷空间和运载能力难以满足V3卫星大规模部署的需求。星舰拥有更大的载荷舱和更强的近地轨道运载能力，可以在单次任务中部署更多卫星，从而提高星链网络的建设效率。
按照SpaceX此前公布的规划，星舰成熟版本的近地轨道运载能力有望达到100吨级。相比猎鹰9号，星舰能够以更少的发射次数部署更多卫星容量。这将直接影响星链星座的扩张速度。
目前，星链已经拥有庞大的在轨卫星网络，但全球用户增长和网络流量提升，对卫星容量提出了更高要求。V3卫星不仅可以增加网络带宽，也有助于改善高密度用户区域的服务能力。
难题不止于回收
此外，在这次任务中，部分星链V3卫星搭载了特殊摄像头，将从不同角度拍摄星舰飞船的热防护系统，并把图像传回地面。
▲星舰外层的隔热瓦，来源X
热防护系统是星舰实现快速复用的主要难题之一。此前多次飞行中，星舰都出现过隔热瓦脱落、损坏和局部过热等情况。SpaceX持续调整隔热瓦材料、固定方式和局部结构，希望提高防护可靠性，减少每次飞行后的维修工作。
“十五飞”有望让工程团队获得更加完整的返回数据：飞船经历长时间轨道飞行、再入大气层、气动减速和动力着陆，热防护系统需要承受从太空环境到地面着陆的完整过程。如果飞船返回后仍能保持主体结构和热防护系统完好，将为后续重复使用提供重要依据。
发动机同样决定着复用效率。星舰采用液氧和液甲烷作为推进剂，配备猛禽发动机。两个级段需要在起飞、回推、轨道机动和着陆等不同阶段完成多次点火，对发动机的可靠性和重复启动能力提出了更高要求。
V3版本围绕推进系统、燃料管路、发动机布局和控制系统进行了重新设计。飞船增加推进剂贮箱容积，调整尾部流体和电气系统，并升级襟翼执行机构。
超重型助推器也进行了结构调整。V3版本将栅格舵数量从四个减少到三个，但单个栅格舵面积增加约50%，并重新调整位置和结构，以适应更高的回收与捕获要求。
这些改动最终都指向同一个目标：让星舰两个级段不仅能够安全返回，还能以更少的维护工作重新投入飞行。
星舰还有更难的关
星舰的技术进展背后，还面临着商业化和NASA载人登月任务的双重压力。
NASA已经选择星舰执行阿尔忒弥斯计划的载人登月任务。按照计划，SpaceX需要开发专门的载人版星舰，将宇航员从月球轨道送往月球表面，并在完成任务后安全返回月球轨道。
星舰要登陆月球，首先必须解决在轨推进剂加注问题。
由于月球着陆器需要携带大量推进剂，无法仅依靠一次地面发射完成整个任务。SpaceX计划先将推进剂储存飞船送入近地轨道，再通过多次发射，将加注飞船送入轨道，为储存飞船补充液氧和液甲烷。
这相当于在太空中建立一座临时加油站。多艘飞船需要在轨道上完成交会、对接和推进剂转移，还要解决液氧、液甲烷长期储存过程中温度控制和蒸发损失等问题。
SpaceX此前已经在V3版本中加入了对接结构和推进剂转移接口，为未来的在轨加注任务做准备。
尽管十五飞没有完成“双回收”，但这次任务仍将为工程团队提供新的飞行数据。对星舰而言，真正的考验不是一次发射能否成功，而是能否让两个级段稳定返回，并在检查和整备后再次升空。