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星艦（英文：Starship[24-25]，又譯：星舟）原名「大型獵鷹火箭」（BFR），是美國太空探索技術公司研發的大型運載火箭系統。

「星艦」採用船箭一體化設計，由「超重」運載火箭和「星艦」飛船組成。運載能力為100噸，能將100人送往月球、火星或其它遙遠目的地，或是繞地球飛行。「星艦」系統全長120米，起飛質量為5000噸，起飛推力7400噸，兩級均可重複使用。太空探索技術公司計劃採用「星艦」實現載人繞月飛行、前往火星等任務。

北京時間2023年11月18日晚9時3分，「星艦」實施第二次全系統飛行試驗，火箭升空後一二級成功分離，但隨後助推器和飛船先後發生爆炸。

2024年3月，美國聯邦航空局授予太空探索技術公司許可，允許該公司從得克薩斯州測試發射「星艦」火箭系統。當地時間3月14日，「星艦」重型運載火箭在得克薩斯州第三次試驗發射，「星艦」第二級飛船在重新穿越大氣層階段失聯。北京時間2024年6月6日21:57，太空探索技術公司宣布在第四次全系統飛行試驗中，「星艦」本體確認在印度洋濺落，取得成功。9月，美國太空探索技術公司創始人埃隆·馬斯克在社交媒體發文稱，計劃兩年內首次向火星發射不載人的新一代重型運載火箭「星艦」。9月10日，美國太空探索技術公司表示，「星艦」將用發射塔「捕獲」方式回收火箭，第五次軌道試飛即將進行。

發展沿革

歷史背景

火箭和航天器是各國航天發射任務中的「標配」。以中國為例，風雲氣象衛星、北斗導航衛星、神舟載人飛船、嫦娥系列月球探測器、天問一號火星探測器和天宮空間站等等都被稱為航天器，它們以天體力學的運動規律在太空中飛行，並用於完成載人、探測等任務。在航天器研發過程中，研製方除了要讓航天器具備完成預定工作任務的能力，還要使其具備良好的抵抗宇宙輻射、極端溫度環境和微流星體超高速衝擊的能力。

火箭則是將這些航天器安全送入太空的運載工具，航天器越重、預定到達的飛行軌道越高，對火箭的綜合能力要求也就越嚴格。鑑於大氣層中的飛行環境遠比真空中要複雜，所以在航天發射任務中，火箭點火發射及其升空後兩分鐘內是最容易發生事故的階段。世界各國都在研製性能更為強大的火箭，保障航天發射任務。

太空探索技術公司公司作為由美國國家航空航天局支持並發展的民營商業航天服務商，自成立以來，其任務就是研製可重複使用的火箭和貨運/載人航天器。降低材料成本和實現重複使用是該公司降低航天發射成本的兩項措施。由於鈦合金、碳纖維等航天材料價格昂貴，該公司就用不鏽鋼來造火箭。火箭發射一次就廢棄費用高昂，該公司就研究火箭回收重複利用。太空探索技術公司公司的研發方式簡單直接，在美國國家航空航天局的支持下，太空探索技術公司快速完成了一輪又一輪的地面試驗和發射試驗。雖然試驗中屢次失敗，一度使太空探索技術公司瀕臨破產邊緣，但最終還是取得了進展。

研製進程

從2008年到2020年，經過上百次的迭代測試，太空探索技術公司逐步掌握了貨運/載人「龍」飛船的降落傘濺落回收技術和「獵鷹9號」運載火箭的反推垂直着陸技術。通過龍飛船和獵鷹火箭的重複回收使用，太空探索技術公司降低了航天發射成本，接了大量商業航天訂單在手。

在「星艦」系統的研製過程中，太空探索技術公司遵循快速分階段驗證迭代式研製模式，驗證設計概念和方案的可行性。從項目的公布到首架「星艦」驗證機的建成僅僅用了3年的時間。該項目自2019年3月進入密集測試階段，截2022年已完成對多台9米直徑的星跳號驗證機和MK全尺寸原型機的測試，並對多架SN系列原型機進行了飛行測試。實現了原型機的150米低空飛行和10千米級高空飛行，並在試驗中實現了軟着陸。驗證了「星艦」導航系統、全箭不鏽鋼箭體的結構強度新型着陸支腿以及其他一些基本功能。證明了太空探索技術公司採取的迭代式研製模式的有效性。

「超重」火箭級原型機的製造工作由於受到生產能力的限制，直到2020年10月才得以啟動。現已經製造三枚原型機，分別是：超重BN-1、BN-2和BN-3，其中BN-2可能將搭載「星艦」SN20原型機進行軌道飛行測試。

結構設計

總體設計

「星艦」系統由「星艦」飛船和「重型」運載火箭組成，為兩級完全可重複使用運載器，直徑9米，高度121米，全箭最大起飛推力7130噸。其遠期規劃的運載能力為：完全重複使用時，近地軌道運載能力大於150噸；一次性使用時，近地軌道運載能力大於250噸。它是有史以來功能最強大的可重複使用運載火箭，規模遠超阿波羅計劃中使用的「土星5號」運載火箭。

「超重」運載火箭

芯一級「超重」火箭級為助推器，高71米，直徑9米，推進劑加注量為3400噸，採用28台「猛禽」液氧/甲烷火箭發動機，總推力約7590噸。該級火箭箭體設有4個柵格舵（外形由矩形改為菱形），並設4個固定尾翼兼着陸支架。

「星艦」飛船

芯二級「星艦」為可重複使用飛船，高50米，總重約1350噸，推進劑加注量約1200噸。「超重-星艦」具備將100噸貨物運送至近地軌道的能力。[24][39]該級飛船採用6台「猛禽」液氧/甲烷發動機，採用雙鴨翼+雙尾翼外形設計，尾部設6個可伸縮着陸支腿。飛船鴨翼和尾翼均改成梯形，以提高着陸時的翼面控制效率。迎風面防熱由氣膜主動冷卻改為防熱瓦設計。