本次是星艦的第四次試飛（IFT-4），上面級為星艦（Starship）飛船，代號S29，下面級為超重型推進器（Super Heavy），代號B11。
北京時間6月6日晚8:50，SpaceX星艦組合體（B11+S29）在德克薩斯州的星港（Starbase）發射場點火升空。這是星艦的第四次軌道測試。
星艦火箭按照預定計劃起飛，有一台發動機沒有正常啟動，不過對於有33台猛禽發動機的超重型推進器來說，這仍在設計冗餘內。
起飛時有一台發動機沒有正常啟動，不過這仍在設計冗餘內。星艦百公里加速確實不如常見的電動車快，但是千公里加速會更快一些。圖片來源：SpaceX
在升空1分鐘後，星艦達到最大動壓點（Max Q），並且在升空2分45秒後熱分離，B11在隨後的下降過程中，按計劃拋棄了熱分離環（Hot Stage Ring），減輕降落時的重量。
超重型推進器B11按計劃返回墨西哥灣。按照直播數據，超重型推進器B11在距離海面不到2千米時還在以音速（340米/秒，1224千米/時）下落，隨即馬上點燃了12台火箭發動機，超重型推進器B11用20秒，在2千米內從音速到幾乎完全剎停。隨後，它在海面上傾倒，信號丟失。
圖片來源：SpaceX
B11軟濺落成功。圖片來源：SpaceX
星艦飛船S29按計劃繼續飛行。根據星鏈（Starlink）衛星網絡傳回的直播畫面，這次飛行姿態非常穩定，並沒有像第三次飛行一樣滾動過快，S29始終用隔熱瓦抵禦再入大氣層時的高溫衝擊。
S29再入大氣，視頻信號通過星鏈衛星網絡傳輸。圖片來源：SpaceX
但是隔熱瓦本身好像並沒有撐住，再入大氣層的過程中，長時間的高溫衝擊似乎燒穿了星艦飛船S29尾部的氣動翼，極端的環境甚至把直播相機的保護玻璃燒出了裂紋。
一路火花帶閃電。圖片來源：SpaceX
但是這些損壞似乎並沒有成為星艦正常降落的阻礙，雖然直播相機在再入大氣層時幾乎完全被遮擋住了，但是透過畫面中閃爍的火光，再結合數據判斷，星艦S29仍然成功在印度洋海面上按計劃變更姿態，幾乎剎車到靜止，傾倒在海面上。
至少從右下角的數據和畫面中的火光來看，星艦S29的「軟濺落」很成功。不知為何右側的發動機點火示意圖沒有顯示發動機點火狀態。圖片來源：SpaceX
爆炸！進化！
很明顯，第四次試飛又報廢了一枚星艦，但好在這次並不是爆炸，也不是「計劃外快速解體」（Rapid Unscheduled Disassembly），而是按照計劃落入海面。星艦S29成功「軟濺落」在印度洋，超重型推進器B11則「軟濺落」在墨西哥灣的海面上。
由於星艦第三次試飛已經成功進入了軌道，所以第四次試飛的重點轉向了回收和再利用火箭，火箭下面級超重型推進器需要落地時點火，盡力將速度降低到0，最終以較低的速度濺落到墨西哥灣的海面上。與此同時，上面級星艦飛船也應以受控姿態再入大氣層，並最終墜入印度洋。
實戰就是最好的測試。回顧星艦的三次試飛，SpaceX每次都能給我們帶來更多驚喜。
2023年4月20日，星艦火箭首次在星港發射升空。但起飛過程就有些意外，因為發射場沒有做好散熱措施，星艦發射時的火焰直接把發射場噴壞了，但好在火箭本體成功起飛。火箭起初一路攀升，最高飛到了大約39千米的高空，最高時速超過2000千米。
然而，發射後3分鐘左右，超重型推進器並沒有像預期中那樣與飛船發生分離，而是繼續連接在一起。飛行器經歷了一系列發動機故障，高度下降，並在空中翻滾……最終星艦在升空4分鐘後爆炸摧毀，沒有按計劃進入地球軌道，提前結束了測試。
根據SpaceX描述的情況，超重型推進器泄漏的推進劑起火，破壞了推進器與主計算機之間的通訊，導致推進器上的大多數發動機失去控制。在星艦火箭開始翻滾後，自主飛行安全系統（AFSS）發出了銷毀指令，但這個指令並沒有立即起效，而是意外地延遲了40秒，飛船才發生爆炸。
第一次試飛中，翻滾爆炸的星艦。圖片來源：SpaceX
這次試飛後，SpaceX給星艦發射加上了水冷板，還增強了AFSS的可靠性。不然滿載燃料的星艦落到地上再爆炸，那可就真的是地對地飛彈了。並且還在星艦和超重型推進器之間添加了熱分離系統。
2023年11月18日，星艦開始第二次軌道測試。這一次星艦順利起飛，發射場保持完好。星艦飛船（S25）在升空不到3分鐘後，在大約75千米的高度，與攜帶著33台發動機的超重型推進器（B9）成功分離。而後飛船繼續飛行，並達到了接近軌道速度的時速。但與計劃不同的是，在點火升空後大約9分鐘，團隊與星艦飛船失去了聯繫。星艦失聯前最後的高度為148千米，速度超過24 000千米每小時。此外，原本要濺落墨西哥灣的超重型推進器，在與飛船分離不到一分鐘後便發生了爆炸。
第二次試飛，超重型推進器爆炸得非常壯觀。圖片來源：SpaceX
星艦飛船也一樣。圖片來源：SpaceX
SpaceX最終確定，超重型推進器與星艦分離並開始向預定著陸點移動後，其幾個發動機開始關閉，隨後其中一個發動機突然失效，最終導致了一連串的爆炸。SpaceX表示，最可能的原因是向發動機供應液氧的過濾器發生了堵塞。他們會在第三次試飛中進行針對性的調整。
在2024年3月14日星艦的第三次試飛中，星艦終於完成了熱分離，成功進入太空，並在軌道上完成了燃料輸送實驗和載荷艙門開合實驗。超重型推進器在返回地球時點火減速，但部分發動機未能點火，推力為達到預期，沒能實現軟濺落；而星艦飛船在再入大氣層時滾動過快，未能用隔熱瓦抵禦高溫衝擊。最終星艦飛船信號丟失，在返回大氣層的過程中燒毀。
星艦第三次試飛熱分離。圖片來源：SpaceX
X用戶POCKN對星艦第三次試飛的建模，8倍速快放，可以看到星艦滾動過快，姿態失去控制，無法用隔熱瓦抵禦高溫衝擊，最終失聯。圖片來源：POCKN/X
[page]SpaceX團隊根據星艦第三次試飛的數據對火箭進行了改進，例如在星艦和超重型推進器熱分離後，超重型推進器會將其頂部的熱分離環拋棄掉，以減輕超重型推進器的質量，降低它著陸的難度。並且星艦飛船不受控制滾動是因為不能原本控制滾動的推進器發生了堵塞，所以SpaceX同時還在星艦飛船上添加了額外控制滾動的推進器，以控制星艦的姿態，讓隔熱瓦能抵禦再入大氣層時的高溫。
現在看來，他們的嘗試是成功的。而對本次試飛暴露出的問題，SpaceX又會做出那些改進，讓我們繼續期待星艦的下一次試飛，期待能儘快看到星艦飛船令人驚嘆的著陸。
2021年3月3日星艦原型機SN10著陸過程實拍畫面。SN10著陸，但在降落8分鐘後爆炸。圖片來源：SpaceX
指數下降的成本
在SpaceX的官網上，他們自豪地稱星艦是「史上最強」的火箭。他們確實有這樣驕傲的資本。星艦總高超過120米，相當於42層左右的居民樓。起飛總重量在5000噸左右，其中下面級超重型推進器乾重（不加注燃料的質量）為200噸，可以加注3400噸的燃料，上面級星艦乾重100噸，可以加注1200噸的燃料。作為對比，NASA「自家」最強的火箭「土星」五號起飛重量是3039.5噸，可重複使用的太空梭起飛重量（包括燃料罐和助推器）約為2000噸，SpaceX之前最強的火箭「獵鷹重型」起飛重量為1428噸，長征五號起飛重量大約是870噸。
如果星艦最終研發成功，那麼它可以一次性把150噸的貨物送到近地軌道，或者把100噸的貨物送到月球、火星。當然，如果貨主運費足夠充足，星艦也可以不回收，最多將250噸的貨物送到太空。2018年，SpaceX在第一次測試獵鷹重型火箭時，將馬斯克自己的特斯拉跑車送往火星轉移軌道。星艦成功後，如果馬斯克樂意，星艦能一次性往火星送50輛跑車，並且這之後星艦還能返回地球，繼續送貨賺錢。
2018年，SpaceX在測試獵鷹重型火箭時，把馬斯克本人的特斯拉跑車發射到火星轉移軌道上了。圖片來源：SpaceX
藍色為地球軌道，紅色為火星軌道，粉色為特斯拉跑車的軌道，2018年的獵鷹重型火箭測試只是證明它有能力向火星送貨，那輛跑車並不會降落火星，也不會進入環火星軌道。圖片來源：wikipedia
從更實際的角度考量，獵鷹9號運載火箭現在可以一次性將60顆星鏈（Starlink）衛星送入近地軌道，星艦則可以一次性送680顆星鏈衛星。當然，星艦研發成功後，SpaceX會將星鏈衛星的重量提升一個數量級，升級成更強大、更可靠的「星鏈」2.0衛星。這樣其實每次發射的星鏈衛星數量不會有太大改變，甚至會有所減少，但整體性能會更強。
獵鷹9號單次發射成本在6700萬美元（2022年數據）左右，星艦目前每次發射成本約為1億美元，馬斯克估計在未來幾年內單次發射成本會降低到1000萬美元左右。 2023年11月2日，馬斯克就在X上宣布星鏈現金流收支平衡，星鏈網絡已經是目前發展最快的衛星網絡了，星艦成功後，星鏈網絡的進展可能再次超出我們的預期。
能力更強，成本更低，星艦有望將地球軌道的運貨成本降低到100美元/千克的量級。這是什麼概念？從北京飛往紐約的頭等艙航班大約為10萬元人民幣，按照乘客加行李總共100千克計算，頭等艙售價大約是138美元/千克。按重量計算，星艦的運輸成本甚至可能比跨國航班頭等艙的售價還便宜，並且速度快得多。
從1960年到2030年，向地球軌道運送每千克貨物的運費（美元/千克），注意縱軸為對數坐標。從左到右單獨標註的藍點分別為土星五號（Saturn V）、太空梭（Shuttle）、德爾塔-4重型運載火箭（Delta IV Heavy）、獵鷹9號（Falcon 9）、獵鷹重型（Falcon Heavy）和星艦預估數據（Starship est.）圖片來源：CSIS Aerospace Security Project, PayloadResearch estimates | 2024
當大氣層外的航天，在價格上能與大氣層內的航空相比肩時，這會帶來什麼改變？星鏈網絡肯定會得到大大增強，除此之外，更多科學家也有望將他們的實驗室搬上太空，太空工廠或許也能提上日程。星艦甚至還能成為一種新的遠距離交通工具，執行洲際航班。
圖片來源：《環球科學》2023年12月刊封面文章《太空製造：合成完美材料？》
當然，在馬斯克的願望中，這種遠距離不應該局限在地球上，而是從地球到火星之間。從地球到火星，這當然是一段漫長的旅程，並且還有很多問題亟待解決，比如星際輻射對人體的傷害，長期微重力導致的骨質疏鬆，當然還有最重要的問題——沒錢。此前從地球到火星的運輸成本太過高昂，讓大部分火星探索任務都望而卻步，為了安全和成本，火星探索任務往往只會派出探測器。當然，探測器就已經足夠滿足大部分科學家的需求了，是否有必要將人類派往火星也是一件值得商榷的事情。但是，如果星艦真的能以指數的方式降低發射成本，不斷降低的預算總會挑撥著探索者的心弦——
萬一，真能成呢？
延伸閱讀: SpaceX「星艦」火箭4度試射 確認按計劃在印度洋濺落
來源: 世界新聞網
SpaceX公司的巨型「星艦」火箭6日從德州南部發射，進行第四次測試任務，度過了重返越過地球大氣層，並按計劃成功在印度洋濺落。(擷自YouTube@Scientia Plus)
路透報導，SpaceX公司的巨型「星艦」（Starship）火箭6日從德州南部發射，進行第四次測試任務，度過了重返越過地球大氣層，並按計劃成功在印度洋濺落。
SpaceX在社交媒體「X」宣布，「濺落確認！恭喜整個SpaceX團隊完成令人興奮的『星艦』 第四次飛行測試！」。
「星艦」前次飛行測是在3月，雖然火箭完成分離，卻在重返大氣層時解體。路透指出，「星艦」第四次飛行測試是馬斯克麾下SpaceX公司火箭開發活動的最新試驗任務。
根據此前新聞，SpaceX網站描述此次任務的重點是從「進入軌道飛行，增加到火箭成功返回，取得重複使用的能力。超重型火箭將在墨西哥灣進行著陸燃燒、軟濺落，星艦則是可控的返回地球」。