SpaceX試射星艦爆炸，為什麼是「人類上火星」的重要里程碑？

火星！人類來了。

當中國媒體以「史上最貴煙花」嘲諷「SpaceX」火箭爆炸，部分台灣媒體也以「馬斯克糗大了」跟進時，台灣時間4月21日上午11點，《路透社》以「成功的失敗」（Successful failure）為標題報導，闡明馬斯克的商業公式。

星艦，是馬斯克為了探索殖民火星而建造的太空船名字。這次試射的星艦火箭雖然爆炸解體，但讓「史上最大火箭」點火發射就是成功，不但實現發射的主要目標，同時提供了大量數據，繼續推動星艦（Starship）發展。

包括馬斯克在內的高階工程師們檢討發射過程，發現33個強力Raptor引擎中，有幾個在上升過程中出現故障，使得助推火箭和星艦未能按照設計分離，是失敗的主要原因。

根據《路透社》報導，有2位接受採訪的航太工程和行星科學專家都同意，這次試飛帶來了很多好處。

勇於嘗試承擔風險，比埋頭苦幹代價更小

南加州大學太空工程教授Garrett Reisman說：「這是一次典型SpaceX成功的失敗。」（This is a classical SpaceX successful failure）他是前美國國家航空暨太空總署（NASA）太空人，也是SpaceX的高級顧問。

Reisman認為，星艦試飛是SpaceX戰略的一個里程標，它使馬斯克的公司與傳統的航太公司甚至是NASA區分開來。他說：「在代價還很低時，擁抱這次失敗。」

在這次無機組人員的發射中，沒有人員傷亡；火箭幾乎在德州南部、墨西哥灣沿岸的發射基地設施上空飛行，避免碎片墜落而造成地面上的人員傷亡或財產損失。

「儘管那枚火箭花了很多錢，但真正花錢的是工程師們的薪資」，Reisman在星艦發射後數小時接受《路透社》採訪時說。

從長遠來看，SpaceX可以節省更多的費用。在研發過程主動承擔更多的風險，而非讓「一個大型研究團隊工作數年之久，試圖讓星艦變得完美卻沒有任何嘗試」，這次試射能花費更少的時間，辨別和抓出工程中的缺陷。

「我想說的是，與幾個小時前相比，現在送人登上星艦的時程表已經加快了。」Reisman說。

期望10年內能看到星艦將人送上火星

英屬哥倫比亞大學外層空間研究所研究員、行星科學家Tanya Harrison說，「對於這個大型複雜發射系統的首次飛行來說，能清空發射架（編按：指順利發射）、通過被稱為最大空氣動力壓力的臨界點上升，已經是最主要的壯舉。」

「這是測試過程的一部分。當你試圖設計一個新式火箭時，會有很多意外發生。它能發射升空的事實，讓很多人非常高興。」她說。

與事關重大的宏大未來相比，這次飛行試驗的風險很小。這是人類試圖建造的最大的火箭，與現有的任何航太飛行器相比，它的目的在攜帶更多物資和人員往返於太空。

Harrison說，NASA正在執行一項任務，回收火星毅力號探測器所收集的火星土壤和礦物標本。若星艦順利研發成功，將運回數以噸計的岩石，並且運送數十名太空人和整個實驗室設施往返於月球和火星。

Harrison回顧SpaceX自2002年成立以來的快速發展步伐，每年使用位於近地軌道的主力火箭獵鷹9號（Falcon 9），每年都能完成幾十次商業任務。她說：「如果我們在未來十年內看到星艦將人類送上火星，我也不會感到驚訝。」

試射失敗後不到半小時，馬斯克樂觀在推特表示，「恭喜SpaceX團隊進行令人振奮的星艦試射！為幾個月後的下一次試射帶來很多幫助。」

馬斯克︰「只要不炸毀發射台就算成功。」

星艦是人類有史以來最重的太空船，由史上最大的超重型火箭助推發射升空。如果按照計畫進行成功發射，人類將開啟邁向火星之門，馬斯克的移民火星夢想就可實現。

自從2022年以來，馬斯克就一直準備星艦的軌道級首飛測試，如今終於如願。

星艦的發展史可追溯到將近20年前。2007年，馬斯克首次向外界透露了一個目標：讓人類得以探索並殖民火星。在他宣佈這個目標之前，2005年，馬斯克的商業航太公司SpaceX已經開始研究超重型運載火箭（Super heavy-lift launch vehicle）概念。

2011到2015年間，馬斯克的登陸火星計畫逐漸被揭露。在這期間，SapceX開發了火星殖民系統（MCT，也就是星艦前身），2018年SpaceX開始製造超重型運載火箭的原型，並正式提出星艦概念：馬斯克將第一級火箭助推器稱為超重型推進器（Superheavy），將第二級太空船稱為星艦（Starship）。

自2019年以來，SpaceX就在德州南部的基地開發星艦，並在20公里以下的高度，測試飛行了數艘星艦原型。在網路仍然可以搜尋到許多原型機試飛爆炸的影片。但SpaceX並沒有因此停止測試的腳步。

2021年5月5日，星艦SN15原型機進行了最後一次10公里跨越式試飛，成功實現平穩落地，這意味著星艦原型機首次完成了次軌道試飛*。

編按：次軌道飛行是進入了太空，但因其飛行軌跡與大氣層或地球表面相交而無法完成一周軌道飛行的太空飛行。

在經過近2年來不斷調整，星艦的軌道級測試終於在4月20日點火試射。對於失敗的結果，馬斯克曾在接受媒體訪問時輕鬆表示，如果發射失敗了，就當放煙火吧。不過，這煙火的確很貴，成本高達30億美元（折合新台幣約921億579萬元）。

星艦計畫若實現，將改變航太產業的商業模式

馬斯克表示，星艦對近期的發射業務，以及SpaceX行星際探索的目標至關重要，期望未來的商業衛星、天文望遠鏡、太空旅遊，都能藉由可完全重複使用的火箭系統實現。

雖然星艦發射失敗，但雖敗猶勝；雖然失敗，但仍創造歷史。

從SpaceX官方透露的資訊來看，星艦由一級助推器「超重」（Superheavy）和上層「星艦」（Starship）兩部分組成，總高120公尺，起飛重量為5000噸，可以說是有史以來最大太空飛行器。

星艦的一級助推器配置了33台以甲烷為燃料的猛禽（Raptor）引擎，燃燒混和的液態甲烷及液態氧，將以超過7900噸的動力推離發射台，其推力超過NASA 1970年代的土星五號（3000噸）和蘇聯失敗的登月火箭N-1（起飛推力4000噸）。

按照規劃，星艦發射進入軌道後，將繞地球飛行一個多小時，然後重新進入太平洋上空的大氣層，在夏威夷北部降落。雖然此次發射並未成功，但仍讓我們見證這一壯舉。就如馬斯克所說，不保證成功，但保證精彩。

無論是「超重」的一級助推器，還是上層級的「星艦」，都可以實現重複使用，這也是馬斯克星艦系統最具創新意義的一點。

按照SpaceX的規劃，星艦經過多次重複使用後，單次發射成本有望低於1000萬美元，甚至僅需約200萬美元。對應星艦100噸的低軌道運載能力，可以將每公斤負載成本降低到驚人的10美元，徹底改變航太產業。

參考資料：路透社

＊本文獲「有光的所在」授權轉載，原文連結。

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