2023年1月9日,美国SpaceX公司总裁表示,未来可执行载人深空探索和货运飞行任务的星舰轨道飞行器已在进行发射前的最后检测。这是商业航天发展进入航天发射领域、载人飞船领域后,进军载人深空探索领域的又一重大突破,引发世界广泛关注。
项目基本情况
2016年9月,SpaceX公司正式对外公布了星际运输系统(ITS),瞄准人类移民火星以及星际探索。随后持续进行快速迭代,每年都进行一定程度的方案调整,从初期的星际运输系统方案到2017年的猎鹰火箭(BFR)方案,最终逐渐演化成超重-星舰运输系统。
超重-星舰运输系统由星舰轨道飞行器级和超重火箭级构成,采用不锈钢箭体,并由自主研制的猛禽(Raptor)发动机提供动力,轨道飞行器级和火箭级都将返回地面,完全可重复使用。超重火箭級可在发射数分钟后回收,并具备在1小时内再次发射的条件。星舰轨道飞行器级可通过轨道加注(主要是加氧)实现到达火星的目标。再入大气层热防护用的隔热罩耐用且成本低,可重复使用。
随着研制过程的推进,星舰轨道飞行器级和超重火箭级的尺寸及性能参数一直在变化。星舰轨道飞行器级高度50米,直径9米,推进剂装载量1200吨,推力1500吨,有效载荷能力约为100~150吨,取决于轨道高度。星舰轨道飞行器级安装6台猛禽发动机,未来可能会增加至9台,其中3台设计用于地面反推着陆,6台用于真空。超重火箭级高度69米,直径9米,推进剂装载量3400吨,未来可能增加到3600~3800吨,推力7590吨。最初的超重火箭级有29台猛禽发动机,未来将配备33台。

超重-星舰运输系统两级都由自主研发的猛禽发动机提供动力,该发动机采用全流量分级燃烧循环、液氧甲烷推进剂以及双泵双预燃室。富燃预燃室驱动燃料泵,富氧预燃室驱动液氧泵,并研发SX500系列合金以承受富氧预燃室的高温燃气。该发动机具有推力大、比冲高、寿命长、可复用性强等特点。外形材料采用了类似于304L的不锈钢,在低温下具有更强的延展性和韧性,在重返大气层时的高温状态下,具有表现更好的可用强度和质量比。该系统为完全可重复使用运载器,其中星舰飞船级采用了新的回收方案,以60°倾斜的姿态以及25倍声速的超高速度“躺着”进入大气层,最大限度地利用了空气制动。
研制进展
2020年1月,马斯克在说起火星拓殖野望时,第一次提到千艘星舰这一想法,以达到每年亿吨级载荷入轨能力。

