SpaceX星舰

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SpaceX星舰（英语：SpaceX Starship）是由SpaceX推出的下一代发射载具，这一概念于2017年9月由伊隆·马斯克正式公布。星舰预计将代替猎鹰9号、猎鹰重型运载火箭以及天龙号太空船等载具执行地球轨道上的任务。除了地球轨道，星舰在轨道上加注燃料后，也可以完成地月转移以及直击火星的任务。[1]

SpaceX在2012年左右开始开发火星殖民系统（MCT，即星舰前身），火箭使用的猛禽火箭发动机则在2016年开始测试。SpaceX在2018年3月开始制造BFR的首个火箭原型，随后伊隆·马斯克在一场发布会上宣布了BFR的后续计划。在发布会上马斯克重新命名了BFR，他将第一级助推器称为超重型推进器（Super Heavy）[2]，将第二级飞船称为星舰（Starship）。SpaceX同时表示其最初期望是在2022年发射货运飞船去火星，然后在2024年执行载人计划。[3]整个计划包含了可重复使用的运载火箭以及用于支持火箭快速发射、复用的地面基础设施，SpaceX还会研发可以在近地轨道进行在轨加注燃料的技术。作为超重型运载火箭，星舰的近地轨道运力将不低于200公吨（200长吨）

这一概念名称的演变顺序为：超重型运载火箭概念（BFR）2005年→火星殖民运输器（MCT）2013年→行星际运输系统（ITS）2016年→大猎鹰火箭（BFR）2017年→星舰（Starship）2018年

如今，SpaceX正在采用不锈钢来建造用于测试的一系列星舰原型，因为不锈钢的廉价与加工的便捷性，原型的建造变得十分迅速。SpaceX希望为原型搭建专门的生产流水线，这使得SpaceX可以在更高的频率下进行火箭测试并快速地从中发现问题，之后SpaceX就可以针对该问题迅速地做出改进。

名称演变

早在2005年，SpaceX就将“BFR”作为计划中超重型火箭的名称，并称“BFR”的性能会“远远地超过Falcon系列火箭”。[4][5]其目标为100吨（220,000磅）轨道运力。从2013年年中开始，SpaceX将整个任务和火箭统称为火星殖民运输器。[6]当2016年9月12米直径设计亮相时，SpaceX就将整个系统称为行星际运输系统（ITS），并将运载火箭本身称为ITS运载火箭。

2017年9月，SpaceX公布了9米直径的新设计，该火箭改名为“BFR”。[7][8][9]伊隆·马斯克在发布会上说“我们正在寻找正式的名称，但代称目前是BFR。”SpaceX总裁格温·肖特维尔随后表示BFR的全称是“Big Falcon Rocket”。[10]

然而，伊隆·马斯克过去曾解释说，关于BFR的命名，他是从游戏《毁灭战士》中的BFG武器中汲取的灵感。[11]因为BFG武器在《毁灭战士3》中的名称是Big Fucking Gun，所以BFR偶尔也被媒体称为“Big Fucking Rocket”。

火箭的第二级是一艘可独立飞行的宇宙飞船，2017 - 2018年间，第二级被称为“BFS”（Big Falcon Ship）。[12][13][14]第一级助推器被称为“BFB”（Big Falcon Booster）。[15][16][17]

2018年11月，在一场发布会上，第二级宇宙飞船改名为“星舰（Starship）”，第一级助推器被命名为“超级重型（Superheavy）”，而整个火箭的名字也为星舰。[18][19][20]

发展历史

开端

SpaceX在2012年便开始开发ITS。同年3月份，新闻报道声称猛禽火箭发动机上面级已经开始研发，但当时SpaceX没有公布任何细节。[21]2012年10月，马斯克公开表示他制定了第二个可重复使用火箭系统的计划，该系统的运载能力将远远超过猎鹰9号运载火箭与猎鹰重型运载火箭，届时SpaceX将花费数十亿美元进行新火箭的开发。[22]但他表示，SpaceX在2013年之前不会公开谈论有关它的信息。[23][24]

2013年6月，马斯克表示他打算在“火星殖民运输器”定期飞行之前推迟对SpaceX的首次公开募股。[6][25]

2014年8月，有媒体消息人士推测，SpaceX超重型运载火箭的最早试飞最早可能会在2020年进行，以便在太空轨道飞行条件下对发动机进行全面测试。[26][27]

2015年初，马斯克表示他希望在2015年底发布有关火星殖民运输系统“全新架构”的细节。马斯克的这些计划最终因为一次SpaceX的发射意外被推迟，[27][27][28][29]而SpaceX公司直到2015年十二月下旬才恢复发射[30]

2016年9月，马斯克公布了一项SpaceX的设计概念，该概念为一款直径12米（39英尺）的大型运输火箭：ITS运载火箭。ITS运载火箭将会专门用于行星际运输。[30][31]同时马斯克还讨论了SpaceX火星运输任务的整体细节。这其中包括ITS运载火箭的一部分数据（核心直径，火箭结构材料，发动机的数量和类型，推力，货物和乘客有效载荷能力），在轨推进剂 - 油轮补充装置，运输所需的大概时间和火星侧与地球侧基础设施的一部分。为了完成火星运输任务，SpaceX需要建造一组共三架飞行器。

构成2016 ITS运载火箭概念的三种不同的火箭是：[32]

ITS助推器，运载火箭的第一级

ITS宇宙飞船，一个用于长期居住/载货的太空飞船，作为火箭的第二级

ITS油轮，另一个第二级，设计用于携带更多推进剂，为太空中的其他ITS火箭加油

该演讲也提出了更大的愿景，希望其他感兴趣的各方（无论是公司，个人还是政府）能够利用SpaceX所希望建立的，新的，成本低得多的运输基础设施，以便在火星上实现可持续的人类文明。[30][33][34]

2017年7月，马斯克表示ITS的设计已经“改进了很多”。改进后的设计使该系统对大量的地球轨道和顺式发射更为有利，这样系统可以通过近地空间区域的航天经济活动来收回成本。

揭幕

2017年9月，在国际宇航大会第68届大会上，SpaceX公布了最新的火箭设计。马斯克在大会上说：“我们正在寻找正式的名称，但目前代称是BFR。”[32]，采用甲烷分级燃烧火箭发动机技术，最初会用于地球轨道和地月飞行环境，将来也可用于飞往火星的任务。[7][35]

SpaceX于2017年修订的设计是一种直径为9米（30英尺）的碳复合材料技术火箭，它的后端包括一个小三角翼，其中一个是用于控制俯仰和滚转的分瓣。其三角翼和分裂襟翼能够扩大飞行包线，以使飞船能够在各种大气密度（无，薄或重的大气层）中降落，并可供各种有效载荷（小型，重型或无载荷）放置在飞船的鼻锥里。[32][35]该火箭的第二级有三种版本：BFS货运，BFS油轮和BFS载人。货物版本将用于发射卫星到低地球轨道 - 提供“比以前更为量大的撒土豆行为”[35]- 还能运输货物到达月球和火星。在高椭圆形地球轨道上重新加油后，宇宙飞船的设计将使其能够一次性登陆月球并返回地球而无需再次加油。[32][35]

此外，BFR系统在理论上被证明能够以快速地对地的方式运载乘客或货物，并在90分钟内将其有效载荷运送到地球上的任何地方。[35]

截至2017年9月，猛禽火箭发动机已经过42次主发动机测试，共计有1200秒的测试点火时间。测试发动机在 20MPa（200bar; 2,900psi）压力下运行，而飞行发动机的室压目标则是25 MPa（250 bar; 3,600 psi），SpaceX预计在后续迭代中让发动机达到30 MPa的室压（300 bar; 4,400 psi）。[32]

2017年11月，SpaceX总裁兼首席运营官Gwynne Shotwell表示，大约一半的BFR开发工作都集中在猛禽火箭发动机上。[36]

2017年SpaceX的目标是在2022年将前两个货运载荷送到火星，[35]这两个货运载荷的目标是“确认水资源并识别危险”，同时为未来的航班安装“电力，采矿和生命支持基础设施”。其次是2024年的四艘船，包括两艘载有人员的BFR太空船与两艘装有货物的船，两艘货运飞船将带去额外的设备和用品，其目的是在火星建立推进剂生产厂。[32]

到2018年初，SpaceX已在洛杉矶港开始建造一座新的永久性生产设施，用于制造其直径9米的碳纤维复合材料箭体。2018年3月，第一艘船的制造工作正在港口的一个临时设施中进行，[37]而第一次亚轨道试飞计划将不早于2019年。[37]该公司继续公开表明其最初的理想目标是在2022年就能执行BFR去往火星的载货任务，随后是2024年飞往火星的首次载人任务，[7][37]这符合2017年末提到的时间表。

早在2015年，SpaceX就一直在寻找制造设施的地点，以供建造大型火箭，并在加利福尼亚州，德克萨斯州，路易斯安那州，[38]和佛罗里达州进行实地调查。[39]截至2017年9月，SpaceX已经开始制造运载火箭的部件。“我们已经订购了用来制作储料罐的工具，该设施正在建设中，我们将在2018年第二季度开始建造第一个原型。”[32]

在2018年3月，SpaceX宣布将在2018 - 2019年在洛杉矶港海滨大道建造的新工厂生产下一代9米直径（30英尺）的运载火箭和太空船。SpaceX租用了18英亩的土地10年，可以进行多次更新，并将利用该场地来制造箭体，在海上着陆后复查箭体，以及对助推器和宇宙飞船进行翻新。[39][40][41]新工厂分别在2018年4月和5月份由海港事务委员会[39]与洛杉矶市议会通过最终监管批准。[42]那时，大约已有40名SpaceX员工正在设计和建造BFR。[38]随着时间的推移，该项目预计将有700个技术职位。[39]洛杉矶的临时设施是一个203500平方英尺（18910平方米）的建筑物，大约有105英尺（32米）高。[43]完全组装的运载火箭预计将通过驳船运输，通过巴拿马运河，运往佛罗里达州的卡纳维拉尔角进行发射。[38]

2018年8月，美国军方首次公开讨论了使用BFR的兴趣。美国空军空中机动司令部负责人，对BFR在30分钟内点对点地将150吨载荷投放到世界上任何一个地方的能力十分感兴趣。他们预计这类大型运输能力“可能在未来五到十年内拥有”。[44][45]

在2018年9月宣布的2023年月球环游任务计划中 - 一架名为#dearMoon[46]私人环游任务的星舰展示了第二级和星舰的新设计概念，其中有三个后鳍和两个前鸭鳍，用于大气进入，取代了在一年前显示的三角翼和分裂襟翼设计。修订后的BFR设计在第二级使用了七个相同尺寸的猛禽发动机；与第一级使用的发动机型号相同。第二级设计在船头附近有两个小的驱动式鸭鳍，在底部有三个大鳍，其中两个将启动，所有三个都用作着陆腿。[47]此外，SpaceX还在本月下半月表示他们“不再计划为Falcon 9升级可重复使用的第二级”。[48]BFR运载火箭的两个主要部分在11月份被赋予描述性名称：第二级/上面级的Starship和第一级/助推级的“Super Heavy”，马斯克指出“建造Super Heavy是为了远离地球的深重力井”（在其他行星或卫星可以不用第一级。）“[18]

新的设计思路

2018年12月，在开始建造第一个碳复合材料测试部件九个月后，马斯克宣布将采取“违反直觉的新设计思路”：SpaceX主要用于制造火箭结构和推进剂罐的材料将是“相当重的……但非常坚固”的金属。[49]这随后被证明是不锈钢。

继马斯克个人去到博卡奇卡的SpaceX南得克萨斯州发射场后，马斯克便透露，第一个星舰试验品“星斗”已经建造了几个星期。正如先前所想，星斗将由300系列不锈钢而非碳复合材料制成。根据马斯克的说法，使用不锈钢的原因是“不锈钢明显便宜，而且建造起来很快。它并不是最轻的，但它实际上是最轻的。如果你看一下高品质的属性不锈钢，不明显的是，在低温下，不锈钢的强度提高了50％。”[50]300系列不锈钢的高熔点仍然意味着星舰的背风侧在重返大气层时不需要绝缘陶瓦，而更热的迎风面将可以使用更少的绝缘陶瓦以隔绝热量。

星斗将用于火箭原型测试与开发着陆/低空/低速控制算法。测试火箭只会安装三台猛禽火箭发动机，飞行高度不超过5千米，预计最初飞行时间不会早于2019年上半年。[51][52]

到2019年3月，SpaceX已经取消了他们从Ascent Aerospace购买的数百万美元的碳复合材料生产工具，放弃了所有在洛杉矶港的生产计划，并关闭了复合材料制造厂。[53]

Super Heavy原型建造原本计划在2019年第二季度之前开始。第一批建造的Super Heavy助推器的发动机会少于全尺寸型的28台猛禽火箭发动机，这仅仅是因为早期试飞不需要那么多发动机，而且此举会减少在早期试飞中发生助推器故障时SpaceX的损失。[54]

火箭结构

SpaceX下一代运载火箭设计结合了几种元素，根据马斯克的说法，这些元素将使长时间超越地球轨道（BEO）的太空飞行成为可能。SpaceX预测该设计可以降低发射成本。它还将服务于传统近地轨道市场的所有可用任务。这使SpaceX将其大部分开发资源集中在下一代运载火箭上。[32][35][55]

完全可重复使用的超重型运载火箭将由两个主要部分组成：一个可重复使用的助推器级，名为Super Heavy，以及一个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。[18][32]

将运载火箭的第二级与长时间宇宙飞船相结合将是一种独特的太空任务结构。这种架构取决于轨道加油的成功与否。[35]

运载火箭的主要特征包括：[30][35][56][57]

  • 两个阶段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。两者都将使用SpaceX早期开发的可重复使用的运载火箭技术。
  • 完整的Starship -Super Heavy堆栈将比自由女神像还高[58]

第一级：Super Heavy（超重型推进器）

超级重型

Super Heavy（超重型推进器）[19]是SpaceX下一代运载火箭的第一级助推器，长69米（226英尺），直径9米（30英尺），预计总升空质量为3,530,000千克（7,780,000磅）[59]它由不锈钢罐和支撑结构构成，使用 过冷液态甲烷和液氧（CH 4 / LOX）推进剂，由29个猛禽火箭发动机，其中内环9个猛禽发动机可改变推力方向。版本二将在2021年底提升猛禽发动机数量至33个，其中内环13个猛禽发动机可改变推力方向，33具发动机总共提供72 MN（16,000,000 lbf）起飞推力。[59]；后续机型将亦会提升猛禽发动机推力至7500吨，推重比接近1.5。根据FAA有关星舰环境调查报告，超级重型最多可安装猛禽发动机数量为37个。 它将拥有4个无法收缩的栅格翼但没有任何降落腿。

回收

原型助推器目前不能进行回收，只能使用水上著陆避免爆炸，但在后续原型（最早B5）将会改为由地面捕捉塔以支架进行空中捕捉[30][35][57][60]

第二级/宇宙飞船：Starship（星舰）

艺术家对BFR上级推进器分离时的想像图

星舰[18][19]是一种可重复使用的航天器，也可作为运载火箭第二级，具有集成的有效载荷部分。星舰至少会有以下变种：[35]

  • 宇宙飞船：一种大型，可供人员长时间驻留的航天器，能够在地球上的点对点目的地、近地轨道或行星际目的地之间往返运送乘客[35]与其附带的少量货物。
  • 油轮：油轮的全部空间都将用于携带燃料，以便为轨道上的宇宙飞船进行在轨加注。
  • 卫星运载航天器：具有大型可打开式整流罩的航天器，可在太空中开放，以便于将航天器放入轨道，或回收航天器和太空碎片。
  • 人类着陆系统：2020年4月30日，NASA选择了SpaceX参与其阿尔忒弥斯计划，SpaceX将会为NASA建造一款可重复使用的月球着陆器。计划中的着陆器将会是星舰的简化版，仅用于在月球表面和LOP-G之间往返运送宇航员和货物。此版本的星舰因为只需往返月球轨道与月面，因此不需要安装大气重返大气层所需的襟翼和隔热盾。为了不扬起月尘，使用较小着陆发动机将安装在星舰的上半部分。
  • 深空飞行器：一种大型的深空飞行器，没有返回地球所需的整流罩，鸭翼，后翅片，降落引擎，隔热罩和著陆腿，因此没有返回地球的能力。此版本的星舰将会用于长时间的深空探测。
  • 未知飞行器：在GAO关于人类登陆系统中，提及一种未知种类星舰，但基于保密原因而没有显示其名称。

星舰的主要特征包括：[30][35][57][60]

  • 设计使得该船可以垂直起落，使之能从地球轨道重返大气层返回到发射台附近，亦可进行地对地、点对点的亚轨道飞行[1]
  • SpaceX预计着陆可靠性最终能够达到“航空公司的级别”
  • 交会和对接操作将自动化
  • 油轮与各种星舰变种之间的在轨推进剂转移
  • 一艘星舰在在轨装载后能够将它的有效载荷运输到月球或火星
  • 不锈钢结构和罐体结构。它的强度 - 质量比与早期的SpaceX设计替代碳纤维复合材料相当或更好，在预期的温度范围内，可以承受从低温推进剂的低温到大气重返大气层的高温[51]
  • 该航天器的大部分结构将采用不锈钢合金制造，该合金“已经过一种深冷处理，其金属是……冷成型/加工生产低温处理钢……比传统的热轧钢更轻，更耐磨。“[51]
  • 针对大气折返的恶劣条件，热盾系统将使用黑色六角形隔热瓷砖以覆盖星舰的迎风面。[61][62][63]
  • 依据2017年的发布会所言，星舰将具有约1000m3（35,000立方英尺）的加压空间。这些空间可以分配为多达40个舱室，包括一个公共区域，中央存储器，厨房，和一个太阳能火星任务的耀斑避难所。[64]在2018年的改进设计中，星舰可以有12个未加压的货物集装箱总共88m3（3100立方英尺），但那些货物集装箱的设计空间也可能最终用于安排猛禽发动机的插槽。截至2019年，设计仍然在不断变化。
  • 灵活的设计选择：能够修改星舰的引擎数量，或是去掉星舰的整流罩，鸭翼，后翅片，隔热罩和着陆腿 - 以优化质量比。[63]

降落及回收

目前星舰原型舰使用一次性降落脚进行测试，以减低测试失败所造成的损失，及原型舰暂时不适合重用。

星舰将使用6个可伸缩降落腿进行回收，但根据马斯克最新计划，后续将会改为由地面捕捉塔以支架进行空中捕捉。

系统测试

主条目：SpaceX星舰研发历史 § 系统测试

星虫测试

原型 建造开始时间 现状 退役/废弃/被摧毁时间 最高试飞高度 建造地点 备注
星虫 2018年12月 退役 2019年8月
150m
 德州博卡奇卡 现在作为观测站
星虫试飞记录
飞行序列. 时间 (UTC) 原型 发射地点 试飞高度 结果 升空持续时间
1 2019年4月5日 星虫 德州博卡奇卡 ~ 1米（3英尺） 成功
此次试飞为系留限制试飞，使用的是单个猛禽引擎（SN 2）。
2 2019年7月25日[65] 星虫 德州博卡奇卡 18米（59英尺） 成功 ~ 22 秒
此次试飞是第一次无限制试飞，使用单个猛禽引擎（SN 6）。
3 2019年8月27日
22:00[66] 		星虫 德州博卡奇卡 150米（490英尺） 成功 ~ 57 秒
此次试飞使用单架猛禽发动机（SN 6）。SpaceX在试飞直播中称其为“150米星虫测试”。此次发射后，星虫退役了，其中一些零件可重复用于其他测试。[67]此次发射获得了《太空新闻》奖“2019年度突破者之选”。[68]
星虫
星虫

从2017年10月开始，BFR概念揭幕后的一个月，就有爱好者猜测火箭的飞行试验将从星舰的亚轨道跳跃开始，[57]而初步的飞行测试最早会在2019年开始。[37]到了2018年9月，第二级星舰的跳跃将在德克萨斯州布朗斯维尔附近的SpaceX南德克萨斯发射场进行。[59]SpaceX于2018年11月向美国联邦通信委员会申请了一项实验无线电通信许可证[69]，向美国联邦航空局申请了一项试验性许可证[70]，以支持试飞计划，从许可上看，所有试飞都将保持在海拔5千米（16,000英尺）以下。[52]测试载具星舰和测试地点德克萨斯发射场都将在2018年底开始建造。[51]

用于第一次试飞的星虫的主要结构，即是用于低空测试的星舰的缩减版本，它于2019年1月10日建造完成。[71]1月的晚些时候，星虫遭遇了大风，大风损坏了鼻锥结构，而水塔结构和火箭支腿则保持了完整。[72][73][74]随后SpaceX表示他们不会再做一个鼻锥，因为低速飞行测试不会用到鼻锥。[75]


星舰 原型测试

主条目：星舰任务列表

星舰不会是一次定型的火箭，SpaceX计划用一系列的原型测试来逐步改进星舰，最终到达设计目标，这一源于互联网开发思维的做法，被称为“快速迭代”。因此，用于测试的“测试机”将会多达几十多个，它们中的大多数将在各种各样的测试中损毁，这在火箭开发上是史无前例的。

下表是星舰原型机的测试记录，更详星舰测试记录请见SpaceX星舰研发历史

在下表中：

“Mk”是 Mark（号）的缩写

“SN”是 Serial Number（序列号）的缩写

“S”是 Starship（星舰）的缩写

“TT”是 Test Tank（测试储箱）的缩写

“HTT”是 Header Test Tank（头锥测试储箱）的缩写

“RC”是 Raptor Centre engine（猛禽发动机）的缩写

“RV”是 Raptor Vacuum engine（真空猛禽发动机）的缩写

“RB”是 Raptor Boost engine（超级重型专属猛禽发动机）的缩写

原型 建造开始时间 现状 退役/废弃/被摧毁时间 最高试飞高度 建造地点 备注
星舰Mk1 2018年12月 鼻锥损坏 2019年11月 从未飞行 德州博卡奇卡 已损坏并报废
星舰Mk2 2018年12月 – 2019年5月（估计） 废弃 2019年11月 从未飞行 佛罗里达州可可海岸 停止建造并被报废
星舰SN1 2019年10月（估计） 彻底损坏 2020年3月 从未飞行 德州博卡奇卡 已损坏并报废
星舰MK4 2019年9月（估计） 废弃 2019年11月 从未飞行 佛罗里达州可可海岸 停止建造并被报废
测试燃料箱TT1 2020年1月 彻底损坏 2020年1月 从未飞行 德州博卡奇卡 已损坏并报废
测试燃料箱LOX HTT 2020年1月 退役并拆除 2020年1月 从未飞行 德州博卡奇卡 成功进行数小时加压测试后退役
测试燃料箱TT2 2020年1月 彻底损坏 2020年1月29日 从未飞行 德州博卡奇卡 已损坏并报废
星舰SN2 2020年2月 退役 2020年3月 从未飞行 德州博卡奇卡 在加压测试后退役
星舰SN3 2020年3月 彻底损坏 2020年4月 从未飞行 德州博卡奇卡 已损坏并报废
星舰SN4 2020年3月 彻底损坏 2020年5月 从未飞行 德州博卡奇卡 已损坏并报废
星舰SN5 2020年4月 退役并拆除 2021年1月
150m
 德州博卡奇卡 成功150m飞行，现被拆除
星舰SN6 2020年4月 退役并拆除 2021年1月
150m
 德州博卡奇卡 成功150m飞行，现被拆除
星舰SN7 2020年5月 彻底损坏 2020年6月23日 不会飞行 德州博卡奇卡 TT，已损坏并报废
星舰SN7.1 2020年7月 彻底损坏 2020年9月23日 不会飞行 德州博卡奇卡 TT，已损坏并报废
星舰SN7.2 2020年12月 退役并拆除 2021年2月4日 不会飞行 德州博卡奇卡 TT，完成低温加压测试，现被拆除
星舰SN8 2020年7月 彻底损坏 2020年12月10日
12.5km
 德州博卡奇卡 12.5km飞行测试中损毁
星舰SN9 2020年8月 彻底损坏 2021年2月3日
10km
 德州博卡奇卡 10km飞行测试中损毁
星舰SN10 2020年9月 彻底损坏 2021年3月3日
10km
 德州博卡奇卡 成功10km飞行，但降落后8分钟爆炸损毁
星舰SN11 2020年9月 彻底损坏 2021年3月30日
10km
 德州博卡奇卡 10km飞行测试中损毁
星舰SN12 2020年10月 报废 2021年1月 从未飞行 德州博卡奇卡 已拆解，鼻锥改装为压力测试鼻锥
星舰SN13 2020年10月 报废 2021年1月 从未飞行 德州博卡奇卡 停止建造并被报废，工作重心转向SN15+
星舰SN14 2020年10月 报废 2021年1月 从未飞行 德州博卡奇卡 停止建造并被报废，工作重心转向SN15+
星舰SN15 2020年11月 退役 2021年5月26日
10km
 德州博卡奇卡 完成10km飞行测试，现被展览
星舰SN16 2020年12月 退役 2021年6月 从未飞行 德州博卡奇卡 为加快星舰轨道飞行测试进度，SN16取消其测试并改作展览用。
星舰SN17 2020年12月 报废 2021年5月 从未飞行 德州博卡奇卡 报废，其鼻锥改为货舱门测试。
星舰SN18 2021年1月 报废 2021年3月 从未飞行 德州博卡奇卡 停止建造并被报废，工作重心转向SN20+
星舰SN19 2021年2月 报废 2021年3月 从未飞行 德州博卡奇卡 停止建造并被报废，工作重心转向SN20+
星舰-20 2021年3月 测试中 不适用 预备（轨道飞行） 德州博卡奇卡 完成全发动机静态点火测试。
星舰-21 2021年6月 组装中 不适用 预备（轨道飞行） 德州博卡奇卡 将用作轨道试验
星舰-22 2021年9月 待整合 不适用 预备（轨道飞行） 德州博卡奇卡 将用作轨道试验
人类登陆系统模拟鼻锥 2020年11月 退役并拆除 2021年10月23日 不会飞行 德州博卡奇卡 为NASA阿提密斯人类登陆系统所制作的模拟鼻锥
压力测试鼻锥 2021年3月 退役并拆除 2021年5月11日 不会飞行 德州博卡奇卡 完成压力测试，现被拆除
GSE4测试储罐 2021年8月 测试中 2021年8月25日 不会飞行 德州博卡奇卡 完成低温加压测试后回到建造基地，随后于11月再度移至亚轨道测试场。
星舰原型亚轨道试飞记录
飞行次序 时间（UTC） 原型 猛禽发动发动机编号 真空猛禽发动机编号 试飞地点 试飞高度 试飞时间 结果
1 2020年8月4日23:57 SN5 RC27 不适用 德州博卡奇卡 150m ~45秒 成功
此次试飞使用单台海平面可活动猛禽发动机。
2 2020年9月3日18:47 SN6 RC29 不适用 德州博卡奇卡 150m ~45秒 成功
此次试飞使用单台海平面可活动猛禽发动机。
3 2020年12月10日22:40 SN8 RC30、36、42 不适用 德州博卡奇卡 12,500m ~6分42秒 大部分成功
此次试飞使用三台海平面可活动猛禽发动机，降落速度太快导致箭体损毁。
4 2021年2月2日20:25 SN9 RC45、48、49 不适用 德州博卡奇卡 10,000m ~6分26秒 大部分成功
此次测试使用三台海平面可活动猛禽发动机，降落时一台发动机未成功点燃导致箭体损毁。
5 2021年3月3日23:15 SN10 RC39、50、51 不适用 德州博卡奇卡 10,000m ~6分29秒 大部分成功
此次测试使用三台海平面可活动猛禽发动机并成功软著陆，但随后箭体发生爆炸并损毁。
6 2021年3月30日13:00 SN11 RC46、47、52 不适用 德州博卡奇卡 10,000m ~5分49秒 失败
此次测试使用三台海平面可活动猛禽发动机，降落过程中发动机异常并导致箭体在空中爆炸解体。
7 2021年5月5日22:24 SN15 RC54、61、66 不适用 德州博卡奇卡 10,000m ~6分9秒 成功
此次测试使用三台第二代海平面可活动猛禽发动机，并成功完成首次安全著陆
8 2022年3月 S20 待安装 待安装 德州博卡奇卡 轨道飞行 待测试 待测试
此次测试使用三台第三代海平面可活动猛禽发动机及三台真空猛禽发动机
9 2022年 S21 待安装 待安装 德州博卡奇卡 轨道飞行 待测试 待测试
此次测试预计使用三台第三代海平面可活动猛禽发动机及三台真空猛禽发动机
10 2022年 S22 待安装 待安装 德州博卡奇卡 轨道飞行 待测试 待测试
此次测试预计使用三台第三代海平面可活动猛禽发动机及三台真空猛禽发动机

TT1、TT2、LOX HTT及最大动压测试鼻锥

TT1、TT2及LOX HTT均用作测试不锈钢结构与设计，而且都在2020年1月开始建造。2020年1月10日，TT1进行压力测试，最高达到7.1 bar的压力，最后因压力过大爆炸而彻底损坏。2020年1月24日，LOX HTT进行一次压力测试，并成功维持压力数小时，在此次测试后正式退役。2020年1月27日，TT2进行第一次环境压力测试，最终达到高7.5bar的压力，随后发生泄漏，但获得修复。2020年1月29日，TT2成功通过低温验证测试，同时进行极限压力测试，最终达到8.5bar后爆炸摧毁。2021年4月，最大动压测试鼻锥（下称鼻锥）完成建造。2021年4月22日，鼻锥移至测试区预备进行测试。2021年5月11日，鼻锥完成测试，并移至高仓拆解。

MK1、MK2及MK4

MK1和MK2于2018年12月开始建造，最初计划会用于高空和高速测试。它们的高度约为50 m，直径均为9 m，具有更厚的外壳以及曲线般的鼻锥截面。与先前的设计不同，后翅片的数量由三个改为两个，并改为使用六个较小的降落脚。2019年11月，MK1被拆除鼻锥并转移到测试台。

2019年11月20日，在最大压力储罐测试期间，Mk1被部分摧毁，当时液氧储罐的焊接线破裂，将舱壁向上推了几米。上舱壁飞出并降落在离飞船一定距离的地方。没有有关在事故中发生人员受伤的报导。在关于测试事故的声明中，SpaceX表示他们将退役Mk1和Mk2原型机，并将重点放在更接近飞行规格的Mk3和Mk4设计上。2021年10月，MK2鼻锥事隔两年开始拆除。

SN1和SN2

2019年12月，马斯克宣布将Mk3重新命名为“SN1”，并计划建造原型至少到SN20（现称S20）。马斯克还表示，他们将会改变星舰的生产方式。新的生产方式可确保接头更牢固，质量减少20％。

SN1于2020年2月建造完成并转移到测试台，但于2020年2月29日测试时发生爆炸，储罐被爆炸所产生的推力向上推进了几十米高，处于上面的储罐落地后引发了二次爆炸，储罐被彻底摧毁并报废。马斯克表示，火箭底部出现设计错误，导致爆炸。因此，SpaceX团队重新设计了火箭底部。[76]

SN1爆炸事件后，SpaceX团队调整了他们对SN2的测试计划。[77]SN2于2020年2月开始建造并于2020年3月建造完成。SN2是一个较短的储罐，用于测试新设计的火箭底部。2020年3月8日，SN2在加压测试后退役。[78]

SN3（已摧毁）

SN3进行 1 次气密测试，2 次低温加压测试。

  • 2020年初，SN3开始建造，并原定计划用于静态点火测试及低空飞行测试。
  • 2020年3月，SN3进行组装。

地面测试

三月

  • 2020年3月29日，SN3转移至亚轨道测试台A。

四月

  • 2020年4月2日，SN3进行第一次气密测试，第一次低温加压测试及第一次推力圆盘测试。
  • 2020年4月3日，SN3进行第二次低温加压测试及第二次推力圆盘测试，但由于测试配置失误，正在加压的甲烷储罐将下方空载的液氧储罐压垮，并摧毁SN3。

SN4（已摧毁）

SN4进行 1 次气密测试，2 次低温加压测试。

  • 2020年初，SN4开始建造，并原定计划用于静态点火测试及低空飞行测试。
  • 2020年3月底至4月中，SN4进行组装。

地面测试

四月

  • 2020年4月23日，SN4转移至亚轨道测试台A。
  • 2020年4月26日，SN4进行第一次气密测试，第一次低温加压测试及第一次推力圆盘测试。
  • 2020年4月30日，SN4安装第一具猛禽发动机。

五月

  • 2020年5月5日，SN4进行第一次预燃器测试及第一次静态点火测试。
  • 2020年5月7日，SN4进行第二次静态点火测试，但测试后猛禽发动机被移除。
  • 2020年5月9日，SN4进行第二次气密测试，第二次低温加压测试及第二次推力圆盘测试。
  • 2020年5月10日，猛禽发动机安装至SN4。
  • 2020年5月17日，SN4进行第二次预燃器测试。
  • 2020年5月18日，SN4两度尝试进行静态点火测试。
  • 2020年5月19日，SN4进行第三次静态点火测试。
  • 2020年5月27日，额外负重安装至SN4。
  • 2020年5月28日，SN4进行第四次静态点火测试。
  • 2020年5月29日，SN4进行第五次静态点火测试，但测试后燃料输送管松脱，导致泄漏的甲烷被燃点并引发爆炸，SN4及亚轨道测试台A被摧毁。[79]

SN5（已退役并拆解）

SN5进行 1 次气密测试，1 次低温加压测试，1 次静态点火测试，1 次低空飞行测试。

  • 2020年初，SN5开始建造，并计划用于低空飞行测试。
  • 2020年3月中至5月中，SN5进行组装。

地面及飞行测试

六月

  • 2020年6月24日，SN5转移至亚轨道测试台A。
  • 2020年6月30日，SN5进行第一次气密测试，第一次低温加压测试及第一次推力圆盘测试。

七月

  • 2020年7月4日，猛禽发动机RSN27安装至SN5。
  • 2020年7月9日，额外负重安装至SN5。
  • 2020年7月27日，SN5尝试进行静态点火测试。
  • 2020年7月30日，SN5进行第一次静态点火测试。

八月

  • 2020年8月3日，SN5尝试进行150米低空飞行测试。
  • 2020年8月4日，SN5进行第一次150米低空飞行测试，并成功降落。
  • 2020年8月11日，SN5转移至生产基地并退役拆除。

SN6（已退役并拆解）

SN6进行 1 次气密测试，1 次低温加压测试，1 次静态点火测试，1 次低空飞行测试。

  • 2020年4月底，SN6开始建造，并计划用于低空飞行测试。
  • 2020年5月底至6月中，SN6进行组装。

地面及飞行测试

八月

  • 2020年8月12日，SN6转移至测试台A。
  • 2020年8月16日，SN6进行第一次气密测试，第一次低温加压测试及第一次推力圆盘测试。
  • 2020年8月18日，猛禽发动机RSN29安装至SN6。
  • 2020年8月23日，SN6进行第一次静态点火测试。
  • 2020年8月26日，额外负重安装至SN6。
  • 2020年8月30日，SN6两度尝试进行150米低空飞行测试。

九月

  • 2020年9月3日，SN6进行150米低空飞行测试，并成功降落。
  • 2020年9月7日，SN6转移至生产基地并退役拆除。

SN7及SN7.1（已摧毁）

SN7和SN7.1是用来测试304L不锈钢强度的测试储罐，跟SN2相似。

六月

  • 2020年6月15日，SN7进行第一次低温加压测试，但泄气阀出现故障，导致测试中止。
  • 2020年6月24日，SN7进行第二次低温加压测试，SN7在达到7.6bar压力后摧毁。

九月

  • 2020年9月23日，SN7.1进行第一次低温加压测试，并按照计划摧毁。

SN7.2（已退役）

SN7.2是使用全新3mm不锈钢制造的测试储罐。

一月

  • 2021年1月，SN7.2开始组装
  • 2021年1月20日，SN7.2转移至储罐测试台。
  • 2021年1月26日，SN7.2进行第一次加压测试，并安全释放内部液态氮。

三月

  • 2021年3月15日，SN7.2移会建造基地。

六月

  • 2021年6月5日，SN7.2移至拆卸场拆解。

GSE4测试储罐（已退役）

GSE4测试储罐是用作测试地面燃料储存设施的性能。

  • 2021年8月23日，GSE4测试储罐运抵测试场。
  • 2021年8月25日，GSE4测试储罐完成第一次低温加压测试。
  • 2021年8月31日，GSE4测试储罐移至拆卸场拆解。

SN8（已摧毁）

SN8是首个计划用于高空和高速测试的原型机，它拥有完整的鼻锥和襟翼。 SN8进行 3 次气密测试，2 次低温加压测试，4 次静态点火测试，1 次亚轨道飞行测试。

  • 2020年7月，SN8开始建造，并计划用于亚轨道飞行测试。
  • 2020年8月初至10月中，SN8进行组装。

地面测试

九月

  • 2020年9月26日，SN8吊上亚轨道测试台A。

十月

  • 2020年10月6日，SN8进行第一次低温加压测试。
  • 2020年10月7日，SN8进行第二次低温加压测试。
  • 2020年10月13日，SN8鼻锥安装襟翼。
  • 2020年10月19日，SN8鼻锥组装完成。
  • 2020年10月20日，SN8进行第一次静态点火。
  • 2020年10月22日，SN8鼻锥与储罐结合完成。

十一月

  • 2020年11月11日，SN8进行第二次静态点火。
  • 2020年11月13日，SN8进行第三次静态点火，但其中一具猛禽发动机融化烧毁。
  • 2020年11月24日，SN8进行第四次静态点火。

十二月

  • 2020年12月10日，SN8进行12.5千米亚轨道飞行测试，但降落失败爆炸摧毁。

飞行测试

SN8三台猛禽发动机（RC30，36，42）按计划地逐一关闭。在达到了计划的高度后，SN8顺利地运用襟翼控制下降。在降落过程中，燃料箱的压力过低，导致两台猛禽发动机自燃融化并先后关闭，并导致降落速度过高撞地爆炸，SN8彻底损毁。尽管降落失败，SpaceX表示已经获得所需数据。

SN9（已摧毁）

SN9进行 1 次气密测试，1 次低温加压测试，6 次静态点火测试，1 次亚轨道飞行测试。

  • 2020年8月中，SN9开始建造，并计划用于亚轨道飞行测试。
  • 2020年9月中至11月底，SN9进行组装。

地面测试

十二月

  • 2020年12月11日，支撑SN9的脚架在高舱中倒塌，导致SN9一面襟翼损毁，随后使用SN10已安装的襟翼作替换。
  • 2020年12月22日，SN9吊上亚轨道测试台B上。
  • 2020年12月29日，SN9进行第一次低温加压测试。

一月

  • 2021年1月6日，SN9进行第一次静态点火测试。
  • 2021年1月13日，SN9于4小时内进行三次静态点火测试，但其中两具猛禽发动机受损需要更换。同日，SN9飞行高度从12.5千米下调至10千米
  • 2021年1月21日，SN9进行第五次静态点火测试。
  • 2021年1月22日，SN9进行第六次静态点火测试。

二月

  • 2021年2月3日，SN9进行10千米亚轨道飞行测试，但降落失败爆炸摧毁。

飞行测试

SN9三台猛禽发动机按计划地逐一关闭（RC45，48，49）。在达到了计划的高度后，SN9顺利地运用襟翼控制下降。在降落过程中，其中一台引擎燃点失败，导致SN9失控坠毁，SN9彻底损坏。

SN10（已摧毁）

SN10进行 1 次气密测试，1 次低温加压测试，1 次静态点火测试，1 次亚轨道飞行测试。

  • 2020年9月初，SN10开始建造，并计划用于亚轨道飞行测试。
  • 2020年10月中至2021年1月中，SN10进行组装。

地面测试

一月

  • 2021年1月29日，SN10吊上亚轨道测试台A。

二月

  • 2021年2月8日，SN10进行第一次低温加压测试。
  • 2021年2月23日，SN10进行第一次静态点火测试，但其中一具猛禽发动机受损并更换为RSN51。

三月

  • 2021年3月3日，SN10进行10千米亚轨道飞行测试，但降落后8分钟爆炸摧毁。

飞行测试

SN10原定在20:14UTC进行测试，在点燃猛禽发动机后不足1秒就关闭，因其中一台发动机出现异常高的推力。三小时后，SN10按计划进行10km飞行测试，三台猛禽发动机按计划逐一关闭（SN39，50，51）。在到达了计划的高度后，SN10顺利地运用襟翼控制下降，并使用三具猛禽发动机进行翻直程序，随即关闭两具猛禽发动机并降落，其中一半降落脚并没有按照计划顺利固定。另外，马斯克表示: 由于顶部的过冷液态甲烷储罐内加压用之部分氦气意外被吸入发动机[80]，致使推力下降，让SN10最终以10m/s的速度重落地 (SpaceX称之为软著陆)，导致部分著陆腿被压碎、箭体底部受损并起火。然而由于著陆位置偏离严重，使得着陆平台上的自动灭火装置无法有效灭火。最终，火势在著陆后8分钟左右，引燃了从箭底泄漏的剩余甲烷燃料，导致了剧烈爆炸[81]，SN10在瞬间腾空后坠地彻底损坏。

SN11（已摧毁）

SN11进行 1 次气密测试，1 次低温加压测试，3 次静态点火测试，1 次亚轨道飞行测试。

  • 2020年9月初，SN11开始建造，并计划用于亚轨道飞行测试。
  • 2020年11月初至2021年2月中，SN11进行组装，三具猛禽发动机并预先安装。

地面测试

三月

  • 2021年3月8日，SN11吊上亚轨道测试台B。
  • 2021年3月11日，SN11进行第一次低温加压测试。
  • 2021年3月15日，SN11进行第一次静态点火测试，但触发中止程序。
  • 2021年3月22日，SN11进行第二次静态点火测试。
  • 2021年3月25日，SN11更换一具猛禽发动机至RSN46。
  • 2021年3月26日早上，SN11进行第三次静态点火测试，但原定同日下午的飞行测试推迟。
  • 2021年3月29日，由于美国联邦航空总署人员未能及时抵达，马斯克宣布再度推迟飞行测试日期。
  • 2021年3月30日，SN11进行10千米亚轨道飞行测试，但重新点燃一具猛禽发动机时发生爆炸，空中爆炸解体。

飞行测试

SN11在大雾中进行了10km飞行测试。三台猛禽发动机按计划地逐一关闭。在达到了计划的高度后，SN11运用襟翼控制下降。在飞行途中，画面几度中断。随后在SN11点燃其中一具发动机后画面定格，从其他非官方镜头可见大量碎片从天空散落在测试场地周围。紧接SpaceX在直播中指出SN11坠毁失败。马斯克在测试后证实第二具发动机出现轻微甲烷泄漏导致发动机部分零件受损，在重新点燃时导致甲烷泵失效爆炸，或因此波及舰体；亦不排除在发动机故障时自动触发飞行终止系统(FTS），但以上两个可能性均未得到官方正式回复。最后SN11空中自毁解体，彻底损毁。[82]。

SN12-SN14（报废/改变用途）

SN12-SN14因SN8达到测试目标，所以取消相关建造工作。SN13-SN14报废。SN12鼻锥则用作其他测试。

  • 2021年1月23日，SN12未完成组装的部分开始拆解，其鼻锥改为最大动压测试鼻锥。

SN15（已退役）

SN15进行 1 次气密测试，3 次低温加压测试，1 次静态点火测试，1 次亚轨道飞行测试。

  • 2021年11月，SN15开始建造，并计划用于亚轨道飞行测试。
  • 2021年1月初至4月底，SN15进行组装。

地面测试

四月

  • 2021年4月8日，SN15转移至亚轨道测试台A。
  • 2021年4月12日，SN15完成第一次低温加压测试及推理圆盘测试。
  • 2021年4月13日，SN15完成第二次低温加压测试（头锥）。
  • 2021年4月15日，马斯克推文表示，目标让SN15于下周试射。
  • 2021年4月16日，SN15配套的三具改良版海平面猛禽发动机 (RC 54, 61, 66) 运抵测试台A开始安装。
  • 2021年4月17日，RC54由于出现不明问题，在尚未安装之下被移离测试台。
  • 2021年4月19日，RC54运返测试台，并在同日安装。
  • 2021年4月20、21及23日，原定的静态点火测试先后取消。
  • 2021年4月22日，SN15完成第三次低温加压测试（液态氧储罐）。
  • 2021年4月26日，马斯克推文表示SN15顺利完成第一次静态点火测试及喷气操纵系统测试，并即将进行飞行测试。
  • 2021年4月27日，SN15完成猛禽发动机静态点火测试，但测试导致部分隔热瓦碎裂，并在翌日移除。
  • 2021年4月30日深夜，SN15完成安装飞行中止系统，但同日下午的飞行测试因天气及软件问题取消[83]。

五月

  • 2021年5月4日，SN15飞行测试再度因天气不稳定取消。下次测试机会定于2021年5月5日。
  • 2021年5月5日，SN15进行了10km飞行测试。同日降落后，降落腿被移除
  • 2021年5月11日，SN15从降落区转移至亚轨道测试台B旁等候。
  • 2021年5月14日，SN15吊上亚轨道测试台B。
  • 2021年5月22日，三具猛禽发动机从SN15上拆除并送离发射场
  • 2021年5月24日，自走式模组化运输车移动至测试台B旁。
  • 2021年5月26日，SN15移离亚轨道测试台B，并移回生产基地，停放于待拆解的压力测试鼻锥支架旁，用作展示

飞行测试

SN15三台猛禽发动机按计划地逐一关闭（RC54，61，66）。在达到了计划的高度后，SN15顺利地运用襟翼控制下降。随后到达550米高空先后重启两具猛禽发动机，并在完成翻正后减速至安全速度并成功降落在降落平台边缘，成为首个原型舰安全降落。在降落后，SN15底部出现火苗但在4分钟后扑灭。随后SN15逐步释放燃料舱压力。这次测试是星舰试飞首度成功著陆，马斯克事后在Twitter宣布试射成功。2021年5月7日，马斯克表示不排除重飞SN15。 2021年5月26日，SN15移离测试台，并移回生产基地，之后停放于待拆解的压力测试鼻锥支架旁，将用作展示[84]。

SN16（已退役）

SN16未曾进行任何测试。

  • 2020年12月，SN16开始建造，并计划用于亚轨道飞行测试。
  • 2021年5月7日，SN16完成组装。
  • 2021年6月16日，SN16移出高仓并移至拆卸场旁等待。
  • 2021年6月17日，马斯克贴文指SN16或用作极音速飞行测试。
  • 2021年6月，为加快星舰轨道测试飞行，SN16取消其原定飞行计划。SN16退役。SN16目前在SN15旁作展览。

SN17-SN19（报废/改变用途）

SN17-SN19因SN15达到测试目标，所以取消相关建造工作。SN17及SN18改为其他测试用途，SN19则报废。

  • 2021年7月12日，SN17鼻锥与SN18已废弃的结构进行组装，并将用作货舱门测试。
  • 2021年7月23日，货舱门于低仓完成测试，鼻锥与SN18已废弃结构分离。

星舰-20（S20）（测试中）

截至2021年10月19日，S20已进行 2 次气密测试，2 次低温加压测试，2 次预燃器测试，1 次RV静态点火测试，1 次RV+RC静态点火测试，1 次全发动机静态点火测试。未知下次测试。

  • 2021年3月，S20开始建造，并计划用于轨道试验。
  • 2021年7月初至8月中，S20进行组装，并在移至发射场前安装3具真空猛禽发动机及3具猛禽发动机。

地面测试

八月

  • 2021年8月5日，S20移至轨道发射塔A旁。
  • 2021年8月6日，S20与B4进行1小时组装测试，取得完满成功。随后S20运返高仓继续安装隔热瓦。
  • 2021年8月7日，S20已安装的猛禽发动机全部移除。
  • 2021年8月9日，S20上大面积的隔热瓦被贴上标签，表示该隔热瓦需要进行更替或修整。
  • 2021年8月11日，S20移出高仓，表示主体大致完成组装。
  • 2021年8月13日，S20移至轨道测试台A旁。
  • 2021年8月17日，S20移至并吊上亚轨道测试台B上预备测试。

九月

  • 2021年9月4日，RC69、73、78运抵亚轨道测试台B并预备安装至S20。
  • 2021年9月5日，一具猛禽发动机安装至S20。
  • 2021年9月10日清晨，一具真空猛禽发动机运抵亚轨道测试台B并安装至S20。
  • 2021年9月15日，第二具猛禽发动机安装至S20。
  • 2021年9月19日，真空猛禽发动机移离S20并运返建造基地。
  • 2021年9月23日，燃料输送管连接至S20。
  • 2021年9月24日，推力测试器移至并安装至亚轨道发射台B，亦代表S20所有猛禽发动机已经移除。
  • 2021年9月27日黄昏，S20进行气密测试，期间喷气操纵系统测试时，导致鼻锥部分的隔热瓦被喷走。同日晚上，S20完成第一次小型低温加压测试。
  • 2021年9月29日，S20完成第二次低温加压测试。
  • 2021年9月30日，推力测试器移除，代表S20通过推力圆盘测试。

十月

  • 2021年10月10日清晨，一具真空猛禽发动机及一具猛禽发动机运抵亚轨道测试台B。
  • 2021年10月11日，一具真空猛禽发动机安装至S20（RV5）。
  • 2021年10月14日，S20进行第二次气密测试。
  • 2021年10月15日，两具猛禽发动机运抵亚轨道测试台B。
  • 2021年10月18日，S20进行真空猛禽发动机预燃器测试。
  • 2021年10月21日，S20进行第一次真空猛禽发动机静态点火测试。一小时后，S20进行第一次真空猛禽发动机及猛禽发动机混合静态点火测试。
  • 2021年10月22日凌晨，S20先后安装第二及第三台猛禽发动机。
  • 2021年10月29日清晨，S20安装第二具真空猛禽发动机（RV6）。
  • 2021年10月30日清晨，S20安装第三具真空猛禽发动机（RV7）。

十一月

  • 2021年11月12日，S20进行首次全发动机预燃器测试。1小时后，S20进行首次全发动机静态点火测试。

星舰-21（S21）（组装中）

截至2021年10月14日，S21尚未进行任何测试。

  • 2021年6月，S21开始建造，并计划用于轨道试验。
  • 2021年9月底起，S21开始组装。

星舰-22（S22）（待组装）

截至2021年10月14日，S22尚未进行任何测试。

  • 2021年9月，S22开始建造，并计划用于轨道试验。

星舰-23（S23）（不明）

尚未发现S23部件。

星舰-24（S24）（待组装）

截至2021年10月14日，S24尚未进行任何测试。

  • 2021年10月，S24开始建造，并计划用于轨道试验。

超重型推进器 原型测试

更详细测试记录请见SpaceX星舰研发历史

在下表中：

“B”是 Booster（助推器）的缩写

“BN”是 Booster Number（助推器号）的缩写

原型 建造开始时间 现状 退役/废弃/被摧毁时间 最高试飞高度 建造地点 备注
BN1 2020年9月 退役并拆除 2021年4月13日 不会飞行 德州博卡奇卡 组装完成后拆除
BN2 2021年4月 退役 2021年6月25日 不会飞行 德州博卡奇卡 完成压力测试后于建造基地作为储水罐
BN2.1 2021年3月 测试中 不适用 不会飞行 德州博卡奇卡 推力测试器上，移至测试场。
助推器-3 2021年1月 退役并拆除 不适用 不会飞行 德州博卡奇卡 测试完成，测试台A上拆解中。
助推器-4 2021年3月 测试中 不适用 轨道级 德州博卡奇卡 完成星舰组装测试
助推器-5 2021年7月 组装中 不适用 轨道级 德州博卡奇卡 将进行轨道级飞行测试，高仓组装中。
助推器-6 2021年8月 待整合 不适用 轨道级 德州博卡奇卡 将进行轨道级飞行测试
助推器-7 2021年10月 待整合 不适用 轨道级 德州博卡奇卡 将进行轨道级飞行测试，助推器V.2
超级重型 原型试飞记录
飞行次序 时间（UTC） 原型 试飞地点 试飞高度 试飞时间 结果
1 2022年3月 B4 德州博卡奇卡 轨道飞行 有待测试 有待测试
此次试飞使用20具超级重型专属发动机及9具海平面猛禽发动机。
2 2022年 B5 德州博卡奇卡 轨道飞行 有待测试 有待测试
此次试飞使用20具超级重型专属发动机及9具海平面猛禽发动机。
3 2022年 B6 德州博卡奇卡 轨道飞行 有待测试 有待测试
此次试飞使用20具超级重型专属发动机及9具海平面猛禽发动机。
4 2022年 B7 德州博卡奇卡 轨道飞行 有待测试 有待测试
此次试飞使用20具超级重型专属发动机及13具海平面猛禽发动机。

BN1及BN2

2020年9月，BN1开始建造，其储罐整合工作于2020年9月展开并于2021年3月完成。2021年3月18日，马斯克指出BN1将作为模型测试如何建造和运载此高度火箭。2021年3月30日，马斯克表示BN1完成建造，将被拆除废弃。[85]。2021年4月13日，BN1开始拆除。BN1拆除退役。

2021年4月，BN2开始建造。BN2计划测试发动机圆顶设计。2021年6月3日，BN2移动至测试区预备测试。2021年6月8日晚上，BN2完成第一次低温加压及圆顶压力测试。2021年6月17日，BN2完成第二次低温加压测试。2021年6月24日，BN2移离压力测试台，并移至测试台A和B之间空地。2021年6月25日，B2移至拆卸场。BN2退役并报废。

BN2.1

2021年10月7日，BN2.1重新移入中仓，估计用作测试新超级重型33猛禽发动机推力圆盘。2021年10月29日，BN2.1移上推力测试台。2021年11月12日，BN2.1移至亚轨道测试场。

助推器-3（下称B3）

2021年1月，B3开始建造。2021年5月17日，B3开始组装[86]。B3计划进行地面测试。2021年6月24日，马斯克表示B3即将完成建造，并将会移至改装后的测试台A进行测试。。2021年6月29日，B3组装完成，并被吊上专用运输架。2021年7月1日，B3移至测试台A。2021年7月9日，B3完成气密测试。2021年7月11日，RC57安装至B3，同日RC59及RC62运抵测试台A。2021年7月12日，RC59进行安装测试后移回建造基地。同日，B3进行第一次低温加压测试。2021年7月13日，RC59运回测试台A，RC62和RC59同日完成安装。2021年7月16日，马斯克表示B3计划在7月19日进行静态点火测试。2021年7月19日，B3进行第一次完整3发动机静态点火测试。马斯克同日表示，会按照B4进度，在B3进行9发动机静态点火测试。2021年7月22日，RC59和RC57移离B3。2021年7月23日，RC62移离B3。2021年8月11日，在EDA影片中，马斯克表示B3因旧设计而将会拆除。2021年8月14日晚，B3氧气储罐与甲烷储罐分离。2021年8月15日，甲烷储罐被分解为五个节段。B3退役。

助推器-4，助推器-5、助推器-6及助推器-7（下称B4，B5，B6及B7）

2021年3月，B4开始建造。2021年7月15日，B4开始组装。B4将计划进行轨道级飞行测试。2021年5月26日，马斯克表示B4将安装热反推力系统，但随后指出将以储罐排气作为推力系统。。2021年5月30日，马斯克表示B4的发动机数量为29具。[87]。2021年7月31日，马斯克表示B4的格栅翼无法折叠。。2021年8月1日，B4开始安装发动机，并在一个晚上完成安装29具猛禽发动机，当中部分发动机为测试发动机，故稍后将会作替换。2021年8月3日，B4移至轨道发射场。2021年8月4日清晨,B4进行甲烷储罐气体压力测试。2021年8月4日，B4吊上轨道测试台。2021年8月6日，B4与S20组装测试成功。2021年8月10日，B4移至自走式模组化运输车上。2021年8月11日，B4运返高仓继续组装，并开始移除猛禽发动机。2021年8月23日，部分超级重型专属发动机移入高仓并陆续安装至B4。2021年9月7日，B4移出高仓并移至轨道发射台旁，29具猛禽发动机全部安装至B4。2021年9月8日，B4吊上轨道发射台A上预备测试。2021年9月18日，RC64取代RC67，RC67运返建造基地。2021年9月24日，助推器运输架移至轨道测试台A。根据工作人员资讯，B4将移至运输架以便安装发射塔捕捉爪。2021年9月25日，B4移至助推器运输架等候。

2021年7月，B5开始建造。B5将计划进行轨道级飞行测试及地面捕捉塔捕捉测试。2021年9月10日，B5开始组装。2021年10月1日，一个疑似降落燃料储罐安装至B5储罐内，但未被确认。2021年10月12-13日，4个格栅翼先后安装至B5。

2021年8月20日深夜，B6推力圆盘运抵博卡奇卡，B6开始建造。B6将计划进行轨道级飞行测试及地面捕捉塔捕捉测试。

2021年10月2日，B7推力圆盘运抵博卡奇卡，B7开始建造。B7将计划进行轨道级飞行测试及地面捕捉塔捕捉测试。

助推器-8，助推器-9（下称B8，B9）

2021年9月中，B8推力圆盘运抵博卡奇卡，并带有13个开口，代表B8最高可容纳33具猛禽发动机。B8开始建造。B8将计划进行轨道级飞行测试及地面捕捉塔捕捉测试。

2021年10月底，B9推力圆盘运抵博卡奇卡。B9开始建造。B9将计划进行轨道级飞行测试及地面捕捉塔捕捉测试。

星舰轨道测试

为了配合星舰及超重型推进器的降落，SpaceX改建了两个钻油台，改装为可移动发射及降落海上平台，并分别命名为火星两个卫星的名称福波斯（Phobos）及得摩尔斯（Deimos）。目前仍在改装。

Super Heavy 原型试飞记录
飞行次序 发射时间（UTC） 原型序号 现状 发射地点 降落地点 试飞时间 结果
1 2022年三月 S20 测试中 德州博卡奇卡 考艾岛以北100千米海上 有待测试 有待测试
星舰与一级分离后，将越过佛罗里达海峡保持117千米高度继续飞行，完成3/4个完整轨道后重返地球并在考艾岛以北约100千米进行海上软著陆。
B4 测试中 德州博卡奇卡 墨西哥湾以西20千米海上 有待测试 有待测试
计划于发射后170秒与星舰分离，随后调头推进并于墨西哥湾以西20千米海上软著陆或有其他方式著陆。
2 2022年 S21 组装中 德州博卡奇卡 有待测试 有待测试 有待测试
未有官方飞行计划
B5 组装中 德州博卡奇卡 有待测试 有待测试 有待测试
未有官方飞行计划
3 2022年 S22 待整合 德州博卡奇卡 有待测试 有待测试 有待测试
未有官方飞行计划
B6 待整合 德州博卡奇卡 有待测试 有待测试 有待测试
未有官方飞行计划

BS420

S20和B4为第一个星舰进入轨道并重返地球进行测试。为保障S20在重返地球时不会因解体，导致碎片坠落在陆地上，所以S20会在太平洋上进入大气层。S20及B4也会使用海上软著陆，以测试降落能力及保障公众安全。

根据联邦通信委员会（Federal Communications Commission）飞行计划，发射后169秒，一级上的29具海平面猛禽发动机关闭，紧接分级。发射后176秒，星舰上的真空猛禽发动机点燃。发射后495秒，一级完成反向推进并著陆。发射后521秒，星舰上的真空猛禽发动机将会关闭，进入轨道飞行状态。发射后5420秒，星舰重返地球并在考艾岛以北约100千米降落。

2021年6月28日，SpaceX向联邦通信委员会申请在轨道飞行测试期间使用星链进行通信，其生效期为八月一日。

2021年7月底，SpaceX开始运送员工到德州博卡奇卡。

2021年8月6号，S20与B4进行第一次堆叠、分节测试。

2021年10月11日，NASA表示将使用WB-57侦察机观察星舰重返大气层时温度。同时，NASA表示轨道发射测试机会为2022年3月。

BS521

S21和B5为第二组用作轨道飞行测试的星舰。

BS622

S22和B6预计为第三组用作轨道飞行测试的星舰。

猛禽火箭发动机测试

全箭的测试始于子系统级，与大多数运载火箭一样，采用火箭发动机部件测试，然后在地面测试设施中测试完整的火箭发动机。猛禽发动机的部件级测试于2014年5月开始[88]，2016年9月首次进行全发动机测试。[89]截至2017年9月，开发中的猛禽发动机在42个主要地面试验台上进行了共计1200秒的发动机点火测试，最长的测试为100秒。[32]

目前猛禽发动机有3种类型，分别是 海平面平衡环架猛禽发动机， 海平面猛禽发动机， 真空猛禽发动机，

2020年8月18日，猛禽发动机在测试中达到了330巴（Bar）的室压，这是世界上现有最高的燃烧室压力。

2021年5月31日，猛禽发动机首次完成轨道飞行时长的发动机点火测试。

2021年6月27日，首具真空猛禽发动机运抵德州博卡奇卡。

2021年7月底，超过20具猛禽发动机及3具真空猛禽发动机运抵德州博卡奇卡。

2021年10月25日，马斯克表示猛禽发动机版本二在爆炸前最高达到321Bar室压，并产生245吨推力。

2021年11月12日，S20完成首次6具发动机静态点火测试。

可执行的任务

星舰预计将代替大部分的猎鹰9号、猎鹰重型运载火箭以及龙飞船任务。[1][90]

星舰计划适用于以下任务：[90]

  • 地球轨道探索
  • 在地月轨道之间的长期飞行任务
  • 火星任务，作为货船和载人太空船
  • 经济的太空远距离旅行：在不到1小时的时间内完成次轨道内点对点运输。[91]马斯克将其比喻为从地球到地球。[92]
  • 用于为星链计划组网而发射星链卫星
  • 可重复使用的月球着陆器，在月球表面和LOP-G之间往返运送宇航员和货物。

预定任务

日期 星舰类型 任务 详情
2021年 星舰原型 星舰轨道测试 早于2021年3月，SpaceX已计划在7月进行首次轨道飞行测试[93][94]。此次飞行，星舰将会进行海上软著陆，而超重型推进器计划离岸降落[注 1][95]。
不早于2022年[96] 货运星舰 月球飞行测试 最早进行月球飞行测试时间为2019年，但目前延迟至不早于2022年[97]
不早于2023年[98] 载人星舰 亲爱的月球 在2023年载前泽友作和多位艺术家进行绕月之旅
2022-2024[99] 人类著陆系统 人类著陆系统测试 美国国家航空航天局于2021年4月宣布由SpaceX进行月球登陆计划，在正式任务前需先实现轨道加油及降落载具在月球表面。
货运星舰（轨道加油）
不早于2024年 人类著陆系统 阿尔忒弥斯 人类著陆系统第一次载人任务，确实时间视乎美国国家航空航天局阿提米丝计划及SpaceX人类著陆系统进度。
货运星舰（轨道加油）
不早于2024年 货运星舰（轨道加油） 最早2024年发送第一架货运星舰前往火星
不早于2026年 载人星舰 人类首次飞往火星执行任务.[100][需要完整来源]

批评

星舰飞行器的设计被批评不能充分保护太空人免受火星飞行任务中的电离辐射的伤害；[101][102][103][104]马斯克表示，他认为前往火星的时间很短，不会导致罹患癌症的风险增加，他说：“这没什么大不了的。” [101][105][106]据估计，由多次执行火星任务导致的终身罹癌风险约为增加5％，而这可以通过简单的屏蔽措施将其大大降低。[107]

注释

  1. ↑ 未知是否海上平台降落并回收或海上软著陆。

参考

  1. ↑ 1.0 1.1 引证错误：<ref>标签无效；未给name（名称）为musk20170929的ref（参考）提供文本
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  16. ↑ 已失效. 
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  32. ↑ 32.0 32.1 32.2 32.3 32.4 32.5 32.6 32.7 32.8 32.9 引证错误：<ref>标签无效；未给name（名称）为:1的ref（参考）提供文本
  33. ↑ Berger, Eric. Musk’s Mars moment: Audacity, madness, brilliance—or maybe all three. Ars Technica. 2016-09-28 [2019-08-05] （美国英语）. 
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参见

外部链接

载人航天器
现役
研发中
退役
货运飞船
现役
研发中
已退役
规划中
已取消
美国轨道发射载具
现役
研发中
退役
  • * -使用美国火箭的日本计划
  • ** -使用俄罗斯发动机
可重复使用发射系统
部分可重复使用
现役或试飞
猎鹰（9号 · 重型）（ 美国） · 波音X-37（ 美国） · 可重复使用试验航天器（ 中国）
计划或研发中
银标枪（ 美国） · 长征（六号X · 八号R · 九号 · 十号甲）（ 中国） · 阿穆尔火箭（ 俄罗斯） · 新格伦（ 美国）
退役
猎鹰1号*（ 美国） · 航天飞机（ 美国） · 暴风雪号航天飞机（ 苏联）
取消
战神一号（ 美国） · 战神五号（ 美国） · 土星-航天飞机计划（ 美国） · 猎鹰1号E（ 美国） · 航天飞机-C（ 美国） · 赫尔墨斯（ 法国） · MAKS（ 苏联） · 贝加尔滑翔助推器（ 俄罗斯） · 海龙火箭（ 美国） · 天骄一号（ 中国） · 长城一号（ 中国） · V2（ 中国）
完全可重复使用
现役
太空船2号（ 美国）
计划或研发中
阿凡达（ 印度） · 云霄塔（ 英国） · 太空船3号（ 美国） · SpaceX星舰（ 美国） · 跨大气层飞行器（ 中国） · 长征九号两级完全重复使用型（ 中国）
退役
太空船1号（ 美国） · X-15试验机（ 美国）
取消
能源2号（ 苏联） · 猎鹰5号（ 美国） · K-1火箭（ 美国） · 冒险之星（ 美国） · Hopper（ 欧洲空间局） · NASP（ 美国） · HOTOL（ 英国） · H2（ 中国）
斜体 表示亚轨道发射系统。 * - 猎鹰1号因首三次飞行失败，被放弃使用
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