一文读懂SpaceX“十三飞”：部署20颗卫星的意义是？

北京时间7月25日，SpaceX成功执行了星舰第十三次综合飞行测试（Flight 13）。

整个任务沿着亚轨道飞行，全程持续超过一个小时。升空后约7分钟，超重型助推器完成点火程序，溅落于墨西哥湾。

飞船在部署20颗星链V3卫星后，于太空重启一台猛禽发动机，并完成受控再入，最终溅落在印度洋预定水域。

飞行的组合体由Ship 40飞船与Booster 20超重型助推器构成，组合体总高约124米，其中助推器高约71米，安装33台猛禽3发动机。飞船高约53米，推进、航电及热防护系统均按V3标准重新设计，有效载荷舱装载了首批20颗具备完整功能的星链V3卫星。



星舰V3亚轨道飞行主要阶段示意图

此次飞行，标志着SpaceX从上一次任务的异常中快速恢复，并将V3构型的验证推向更深层次。



星舰飞船溅落画面

01 快速纠错，时隔两月再战

本次发射距“十二飞”不到两个月，相较此前“十一飞”与“十二飞”之间长达七个月的间隔明显缩短。

不过，“十三飞”的首秀也并非一帆风顺。

7月17日的首次发射尝试中，倒计时归零时，火焰和烟雾喷涌而出，但这枚巨型火箭并未按计划离开发射台。

SpaceX创始人埃隆·马斯克随后解释，超重型助推器的33台猛禽发动机中有部分未能点火，触发了自动发射中止程序。事后，团队更换了助推器上的两台发动机，并于24日再次尝试发射。

尽管中止发射在火箭领域相对常见，但这次尝试之后，SpaceX的股价连续受挫，市值比该公司交易第三天达到的峰值少了1万亿美元。

美国金融服务机构Tigress Financial Partners首席投资官伊万·费恩塞斯（Ivan Feinseth）表示，这次中止“突显了围绕星舰向高节奏、可重复使用运营爬产的执行风险，并强化了反复延迟可能推后收入和利润率轨迹的可能性。”

资本市场的抛售表明，部分投资者对SpaceX“频繁测试、快速失败、从中学习”的开发策略非常敏感。但在航天业看来，这恰恰是SpaceX最终能跑赢对手的核心方法。

对此，咨询公司Quilty Space研究总监卡莱布·亨利（Caleb Henry）评论称，股价的波动“告诉我，仍然有一部分投资者真正不了解航天行业。”

事实上，SpaceX在其主力猎鹰9号火箭上就采取饼类似策略，该火箭早期也曾遇到问题，但后来已成为世界上最多产的运载火箭。

此前“十二飞”作为V3构型的首秀，助推器在返回阶段出现了一系列问题。FAA事故调查将问题归因于上升段推进系统组件受热影响以及错误的发动机警报系统设置所致。



33台猛禽发动机为超重型助推器提供动力

SpaceX对“十三飞”的助推器做出针对性修改：重新编排发动机启动顺序以承受时序偏差，提升翻转机动的可靠性；改进发动机重点火相关的硬件，并更新警报与中止程序。

飞船在上次任务中也并非完美。级间分离后约40秒，三台真空优化猛禽发动机中的一台失效。尽管飞行器凭借发动机失效运行能力成功达到了计划的亚轨道轨迹，但这一异常导致后续计划中的太空单机点火测试被迫跳过。

对此，SpaceX对星舰的推进系统进行了多项硬件和操作修改，以解决相互关联的故障原因，并在未来版本的猛禽发动机中计划了额外的可靠性改进。

此次“十三飞”中，助推器成功完成了发射、上升、级间分离、回推点火和着陆点火全过程，并实现海上软溅落；飞船的所有发动机全程正常工作，太空中猛禽发动机重新点火一次成功。

双级的出色表现，证明了SpaceX针对“十二飞”异常所采取的纠正措施全部有效。

更关键的是，星舰从设计之初就被定位为多用途太空运输系统，也是马斯克将数据中心送入太空、扩展星链通信网络以及将人类送上月球和火星雄心的核心。

SpaceX已在该项目上花费了超过150亿美元，并持有NASA约40亿美元的合同，用于最早在2028年将宇航员送上月球。

为此，SpaceX将不得不在太空中为飞行器加油，连续发射十几次，并确保其能安全载人等目标。对于一艘尚未完成完整轨道任务的飞行器来说，这是一系列要求极高的任务。

SpaceX预计，如果一切按计划进行，星舰可能会在今年晚些时候开始投入实战。

02 告别模拟，真实卫星太空首秀

“十三飞”与以往任务最显著的区别在于有效载荷。

星舰首次携带了20颗真实的星链V3卫星进入太空，而非此前的模拟器。这是星链V3卫星的首次在轨亮相，旨在大幅扩展星链网络的容量和速度。



“十二飞”携带的星链卫星模拟器，“十三飞”搭载功能完整的星链V3卫星

据SpaceX披露，一次满载的星舰发射可携带60颗V3卫星，为星链网络增加60 Tbps的容量。相比之下，当前猎鹰9号火箭每次搭载V2卫星仅能增加约2.6 Tbps。单颗V3卫星即可提供每秒1太比特的吞吐量，其部署标志着星链网络扩容进入全新量级。

作为初步测试，这批卫星在星舰的亚轨道轨迹上由“PEZ分配器”逐一部署。该分配器由滑轮和缆绳系统组成，通过飞船侧面的开口将卫星像取糖果一样一颗颗弹出。

20颗V3卫星成功展开太阳能阵列和天线，并尝试通过高容量激光链路与在近地轨道运行的更大星链星座建立连接，同时与南非的地面站进行通信测试。

虽然它们终将再入销毁、不会入网服役，但在约20分钟的短暂窗口期内，工程团队进行了一项关键验证：尝试让V3卫星与前期星链卫星短暂建立激光链路。若成功，便可证明跨代卫星激光组网的互操作性。

03 隔热罩的实战“体检”

伴随卫星部署，一场针对星舰隔热罩的在轨“体检”也同步展开。

20颗卫星中有6颗经过特殊改装，搭载摄像头系统。它们从PEZ分配器释放后，转身对星舰隔热罩进行全景扫描，并将图像实时回传。



V3卫星上的摄像头拍摄星舰飞船画面

为配合成像，SpaceX特地将星舰上的部分隔热瓦涂成白色，作为标记点，用来模拟缺失瓦片场景并测试系统对损伤的识别精度。这项技术在“十二飞”模拟卫星上已得到初步验证，如今首次用于实战。

其目标很明确：在尝试用发射塔“筷子”回收星舰前，SpaceX需要一种远距离、快速的隔热罩完好性评估手段，以跳出马斯克所说的“对4万块瓦片逐一繁琐检查”的困境。

这一需求背后，是隔热罩可重复使用性这个星舰当前“最大的剩余问题”。马斯克在2025年2月曾公开承认，从来没有人制造过可重复使用的轨道级隔热罩。

为此，“十三飞”的星舰隔热罩同时接受了多项升级和实验。

在飞船尾部襟翼的金属侧面上，多块瓦片被直接安装上去，以测试在非传统区域附着隔热材料的可行性。

同时，覆盖尾部裙段的改进型瓦片和全新安装机制也一同接受飞行考验，目的是收集不同安装方案的飞行数据，为后续迭代提供依据。



Ship 40，图中可见其表面的黑色陶瓷隔热瓦

最引人注目的是一项首次进行的测量实验。

隔热罩上配备了“承力传感瓦片”，专门用于在飞行器承受比以往飞行更高动压的环境下进行测量。SpaceX在任务说明中指出，这种更高动压的飞行剖面会给瓦片安装带来额外应力，但能够换取包高的轨道有效载荷能力。

换言之，这次测试是在主动挑战结构极限，以摸清热防护系统在更接近实用工况下的真实边界。

04 亚轨道飞行“毕业”

除了对热防护系统的多重考验，“十三飞”还成功执行了一项对轨道飞行至关重要的技术验证——在太空中重新点燃一台猛禽发动机。这一动作是星舰未来进入近地轨道后进行离轨操作的关键前提。

上次飞行中，由于一台真空猛禽发动机提前失效，该测试被迫跳过。此次“十三飞”中，发动机在太空真空环境下成功点火，标志着星舰向执行轨道级任务迈出了实质性一步。

最终，飞船在再入过程中经受住了热防护系统的考验，在印度洋预定水域完成受控溅落。从V3构型首飞时的瑕不掩瑜，到此次上市后首飞的全面成功，完成了V3构型飞行的又一次全流程验证。

自2023年以来，SpaceX已飞过多个星舰版本，但V3是首个针对商业轨道部署星链而设计的型号。此次任务的意义由此越过单纯的技术验证，指向星舰从试验品向运营工具的转变。

与此同时，V3也是NASA阿尔忒弥斯载人登月着陆系统所基于的平台，其首次载人登月任务计划于2028年初启动。这意味着，SpaceX既要抢商业部署的时间窗口，也背负着向NASA交付可行航天器的硬性压力。

而一次携带真实卫星完成太空“自拍”并成功返回的飞行，无疑为SpaceX的全新身份投下了一枚分量不轻的信任票。