“筷子夹火箭”，SpaceX第五次试飞成功

电子工程专辑讯 2024年10月13日，SpaceX第五次试飞，首次成功回收“星舰”。在试飞中，SpaceX首次尝试用发射塔的机械臂在半空“捕获”超级重型助推器以实现回收，并获得了成功。这一成功的回收操作被称为“筷子夹火箭”，因为发射塔的机械臂成功夹住了返回地面的超级重型火箭“Super Heavy”。

此次成功回收证明了SpaceX的可重复发射火箭技术的可行性和可靠性，也是星舰实现成为完全可重复使用火箭系统目标的一个重要里程碑。

当地时间2024年10月13日上午8:25，“星舰”火箭准时在得克萨斯州的发射塔点火升空。

火箭升空4分钟后，飞船与助推器分离，飞船的目标是沿着轨道降落在印度洋。

助推器在返回途中经过多次减速，08:33左右，20多层楼高的助推器“竖直但略带倾斜地”靠近发射台。然后被发射台的机械臂“Mechazilla”像筷子一样在半空中夹住。

星舰火箭总长约120米，直径约9米，由“超级重型”助推器和“星舰”飞船两部分组成。

星舰主要由两部分组成：一个可重复使用的助推器级，名为Super Heavy（超级重型助推器）；另一个是可重复使用的第二级，带有一个集成的有效载荷部分，名为Starship（星舰）。这两部分共同组组成了“星舰”系统，超级重型助推器的作用就是把星舰从地球表面推送至太空。这两部分都被设计成完全可重复使用，助推器返回降落在发射架旁，而第二级/太空船也将有能力返回到发射架附近。

星舰火箭的设计目标是能够一次性将100多吨物品送入轨道，是人类航天史上最大、推力最强的运载火箭。通过回收和再利用超重型助推器，将大大降低太空任务的成本。

机械臂长36米，高18米，能够在发射塔轨道上下移动，灵活接近并抓取降落中的火箭。机械臂通过塔底的超大型绞车系统驱动，可沿塔架上的轨道上下移动，同时通过液压油缸的伸缩动作带动机械臂实现打开和合拢。

用机械臂夹住火箭进行回收，这是SpaceX的创新之举。与传统的海上回收方式相比，“筷子夹火箭”可以直接将火箭送回发射塔，省去了长途转运的麻烦，极大地缩短了发射准备时间。

星舰试飞历史

SpaceX的星舰（Starship）项目自2019年启动以来，经历了多次试飞和重大突破，成为人类航天史上的一大里程碑。

星舰项目的起源可以追溯到2019年，当时SpaceX对最早的星舰原型机“星虫”（Starhopper）进行了高度20米的自由悬浮测试。这一阶段的测试主要集中在验证火箭的基本结构和推进系统。随后，SpaceX不断改进原型机，使其能够进行更高高度的跳跃测试，最终在2020年12月9日，星舰SN8原型机成功达到了12.5公里的高度，但落地时发生爆炸。

2023年11月18日，星舰进行了第二次试飞。这次试飞中，火箭成功实现了超重型助推器与飞船的分离，但助推器在返回过程中发生爆炸，飞船也未能完成任务。尽管如此，这次试飞标志着SpaceX在火箭分离技术上取得了重要进展。

2024年3月14日，星舰进行了第三次试飞。这次试飞中，火箭成功完成了第一级和第二级的升空燃烧，并达到了环绕速度。这是星舰项目中的一个重要突破，标志着火箭重返大气层的能力得到了验证。

2024年6月6日，星舰进行了第四次试飞。这次试飞同样取得了成功，进一步验证了星舰的设计和性能。

2024年10月13日，星舰迎来了第五次试飞。这次试飞的最大亮点是首次尝试使用发射塔上的机械臂（被称为“筷子”）来捕获助推器并实现回收。在发射约七分钟后，“筷子”成功夹住了助推器，随后星舰在印度洋成功溅落。这次成功的回收试验不仅展示了星舰的可重复使用能力，也为未来的商业航天运营奠定了基础。

从最初的原型测试到最近的成功回收试验，通过这些试飞，SpaceX不断推进星舰的研发和测试，逐步实现其宏伟的太空探索目标。

SpaceX第五次试飞成功，马斯克表示，“刚刚检查了星际飞船的助推器，现在臂架已经将其放回发射架上。看起来很棒！一些外部发动机喷嘴因加热和其他一些小问题而变形，但这些问题很容易解决。星际飞船的设计目标是在升空后一小时内实现火箭助推器的再次飞行。助推器在约 5 分钟内返回，因此剩下的时间是重新装载推进剂并将飞船放置在助推器顶部。”