“星艦”升空后爆炸解體，人類距成為“多行星物種”還有多遠？

時隔三日，美國得克薩斯州南部邊境小鎮博卡奇卡再次吸聚了全球目光。美國太空探索技術公司（SpaceX）的發射場“星際基地”（Starbase）上，直徑9米、總高度達120米的運載火箭系統“星艦”（Starship）亟待首飛。發射窗口始于北京時間2023年4月20日21點28分（美國東部時間20日上午8點28分），持續62分鐘。

隨著倒計時歸零，大朵大朵的黃煙從火箭底部不斷生成。八秒鐘前，33臺“猛禽”發動機已經開始交錯啟動，超過1000萬磅（約4536噸）的推進劑被陸續推入。在巨大的轟鳴聲中，“星艦”猶如一顆銀彈刺向天空。即便有幾臺發動機沒能成功點燃，也并未影響這枚“人類有史以來最強大的運載火箭”開始它的冒險征程。

這頭“不銹鋼巨獸”由70米高的超重型助推器原型機“Booster 7”和50米高的星艦飛船原型機“Ship 24”組成。其中，配備了33臺“猛禽”發動機的助推器，在滿推力狀態下的起飛推力超過7500噸，幾乎是“太空發射系統”（SLS，Space Launch System）重型火箭的兩倍。“SLS”火箭由美國宇航局（NASA）研制。2022年11月，“SLS”火箭完成首飛，成功將獵戶座載人飛船送往月球軌道。

不幸的是，火箭在上升過程中飛行姿態開始出現異常，隨后在飛船船艙與超重型助推器分離前，“星艦”發生了非計劃性解體，首飛嘗試以失敗告終。太空探索是一項長期努力，需要耐心和不斷的嘗試。就像SpaceX創始人埃隆·馬斯克常被引用的一句話，“失敗是一個選項，假如你從未失敗過，這說明你的創新還不夠。”

按照SpaceX提前公布的試飛方案，如果發射順利，火箭升空169秒后，在約64公里的高度，超重型助推器會關閉發動機并與飛船分離。隨后，助推器將重啟少數發動機返回德克薩斯州，在發射約8分鐘后墜落在墨西哥灣，距離發射場海岸約31公里的位置。與此同時，借助自有的6臺發動機，飛船船艙將繼續爬升至約241公里的高度，以約28160公里/小時的速度飛行，在向東完成部分地球環繞任務后重返大氣層，最后在夏威夷附近的太平洋墜落。整個星際飛船試飛持續約90分鐘。

和“SLS”火箭等一次性重型運載火箭不同，“星艦”的超重型助推器以及飛船均按照可重復使用設計，這是SpaceX降低成本的關鍵。不過，由于這是SpaceX首次嘗試發射完全組裝的星際飛船，為減少測試內容，“Booster 7”和“Ship 24”都不會被回收復用。如果首飛成功，如何驗證助推器和飛船可以在發射后返回地球并復用，將是SpaceX面臨的下一個重大挑戰。

刷新歷史的每一小步都異常艱難。

兩個月前的2月9日，SpaceX剛剛完成了“星艦”的首次全面靜態點火測試。在那次測試中，SpaceX首次嘗試同時點燃了超重型助推器上裝載的全部33臺“猛禽”發動機。最終，有31臺成功點燃約10秒。據埃隆·馬斯克介紹，測試產生的推力足以保證飛船進入軌道。在此之前，經過數次失敗的試飛測試，“星艦”飛船已完成高空測試飛行并安全著陸，但超重型助推器還從未飛離過地面。

在獲得美國聯邦航空局批準后，“星艦”試飛項目曾于美國東部時間2023年4月17日9時至10時30分（北京時間17日21時至22時30分）迎來首個發射窗口。然而當晚，先是首飛發射時間被推遲20分鐘，然后在北京時間21時12分左右，馬斯克在社交媒體上稱，“星艦的一個增壓閥似乎凍住了，所以除非它能很快恢復，否則今天的發射會被取消。”

最終，在發射轉變為“濕彩排”（注：Wet Dress Rehearsal，即向火箭內加注推進劑并使其進入發射待命狀態，從而測試除了發射以外的絕大多數發射流程）后，直播屏幕上的倒計時定格在了“40秒”。當天稍晚，SpaceX 團隊宣布會在4月 20 日進行第二次發射嘗試。

助推器的增壓閥門被凍住是導致4月17日試飛推遲的原因。增壓輸送系統像是火箭的“大動脈”，為發動機輸送推進劑和氣體。閥門常被用來控制氣體的流量、壓力和溫度，是航天器最常出現問題的組件之一。有分析人士猜測，增壓閥門凍住可能是因為用于加壓的低溫氣體中混入了水汽。

對于一枚全新的火箭，因故障導致首發推遲的情況很常見。NASA的“SLS”火箭在2022年11月成功發射前，也曾經歷了數次推遲，原因包括燃料泄漏、傳感器故障、颶風等。比如在同年6月20日的測試中，氫泄漏就導致了發射任務取消。氫泄漏通常在低溫條件下才可能出現，除非進入正式的發射倒計時，工程師們很難預判。

在17日的首次發射嘗試之前，馬斯克就呼吁關注者放低期待值，“這是一枚非常復雜的巨型火箭的首次發射”，“我們會非常小心，如果我們看到任何讓我們擔心的事情，我們就會推遲（發射）。”

17日較早時間，部分航天愛好者在社交平臺上票選“Booster 7”和“Ship 24”的最終命運，列舉了十余個選項。不過，對于馬斯克來說，即便“有百萬種可能會失敗”，但可以預見的最壞的結果是“炸毀發射臺”，“如果我們在出現問題之前離發射臺足夠遠，那么我會認為這是成功的。”一旦發射臺被損壞，SpaceX將不得不花費數月重建發射場。目前，SpaceX仍在為試飛制造多枚火箭，團隊做好了多次嘗試的準備。按照馬斯克3月接受采訪時的預期，“我認為今年有八成希望能（有一枚）進入軌道。”

NASA“載人著陸系統”（HLS）項目經理麗莎·沃森-摩根曾將SpaceX的成長形容為一個螺旋向上的過程，“他們建造、測試、飛行，從中學習，然后再次循環。”從一次次失敗中快速學習一直是SpaceX的研發模式。“成功取決于我們能從這樣的測試中學到多少。隨著 SpaceX 迅速推進星際飛船的開發，這將為未來提供信息并提高成功的可能性。”17日的首發倒計時階段，SpaceX在社交平臺上如是說。

Space.com曾列舉了從“星艦SN1”到“星艦SN15”共9個原型機在發射中發生事故的原因，并總結出SpaceX團隊對待失敗的態度以及他們從事故原因出發繼續改進技術、優化方案的過程。在一次次試飛甚至爆炸中學習是必經階段，代價也是昂貴的，即便是對于SpaceX這樣的明星企業，即便它的創始人是全球最富有的人之一。來自風險投資公司Space capital和研究咨詢公司 Bryce Tech的數據顯示，SpaceX在2020到2022年相繼籌集了26億、18億和20億美元的風險投資。而據2023年1月CNBC獲取的消息，SpaceX將在新一輪融資中籌集7.5億美元資金，該輪估值達到1370 億美元。

馬斯克創立SpaceX的愿景是“為人類購買一份應對生存危機的保險”。“地球迄今約有45億年歷史，但人類尚未成為跨星球生存物種，也不確定留給我們的時間還有多久。”在馬斯克看來，要確保人類長期生存，殖民火星至關重要。火星是太陽系中與地球環境最相似的行星，是目前公認的適宜人類居住改造的最佳候選行星。據他估算，要在火星建造一座城市，至少需要運送一百萬噸物資。當前，設計運載能力可達100-250噸并可在數小時內重復使用的“星艦”是實現在火星建立“自給文明”的前提。

不過，相較于“殖民火星”的遠景，SpaceX有更迫切的時間表。2021年4月，作為“阿爾忒彌斯計劃”的一部分，NASA選擇了SpaceX為其開發載人著陸器。按照原計劃，“星艦”最早將于2025年將兩名美國宇航員安全地送上月球表面。

無論如何，人類不會停止為成為多行星物種而努力的腳步。地球上，博卡奇卡的海灘邊，昔日佛羅里達州卡納維拉爾角的熱鬧正再次上演。4月17日，“星艦”首飛的視頻直播間里，一個用戶名為“Peter McNicol”的網友留言道，“有生之年我想看到你們把人類送上火星。我已經82歲了，所以快點吧！”