SpaceX的“100%重复使用”执念：Starship梦寐以求的宇宙经济终点

试图改变太空探索范式的SpaceX，其核心战略并不在于仅仅制造更大、更强大的火箭。他们追求的“圣杯（Holy Grail）”是实现火箭整体的100%重复使用。根据“Unrealscience”视频显示，SpaceX正试图摆脱以往一次性使用火箭的模式，构建一套在发射后返回地球并能再次发射的体系。因为如果这成为现实，向太空运送物体的模式本身将发生根本性的改变。视频中强调：“如果能证明完全重复使用是可能的，那么在太空探索领域，一切皆有可能。”

从“Baby Hop”开始对不可能的挑战

SpaceX的重复使用火箭之旅始于其早期模型Falcon 9的开发阶段。初期，公司仅专注于将火箭发射到地面，但管理层很快便提出了“如何将这个物体重新带回来”这一课题。为此投入使用的是实验性测试飞行器“Grasshopper”。

视频中的出演者将Grasshopper项目描述为“SpaceX内部的SpaceX”。因为一个非常小的团队在未接受过相关训练的领域发起挑战，并掌握了垂直起降（VTVL）技术。初期的飞行仅仅是处于从地面轻微浮起水平的“Baby Hop”和“Bunny Hop”。当时，将这种规模的火箭从轨道带回并使其着陆本身看起来就像是“完全疯狂的行为（completely crazy）”，但通过这项实验，公司确认了垂直起降的可能性，并集结了全公司的工程能力。由于当时无法确定能否将这种规模的物体从轨道带回并着陆，说服SpaceX内部成员成为了第一步。

从失败中汲取的Falcon 9教训与技术进化

重复使用技术并非一帆风顺。在Falcon 9保持完美记录期间，在NASA的货物补给任务“CRS-7”中遭遇了意想不到的失败，带来了巨大冲击。视频中将当时的情况回想为“让所有人震惊的警示（wake up call）”。由于发生了确认到导弹警报（missile black）等异常飞行（non-nominal flight）的情况，这次失败给SpaceX留下了巨大的课题。为了解决这一问题，公司必须停止所有工作并查明原因，这不仅是重新恢复飞行，更演变成了将火箭直接带回Cape Canaveral着陆场并使其着陆的挑战。

提高技术完成度的过程是精密计算的连续体。因为在着陆时，着陆燃烧（landing burn）时间越短，火箭能携带的有效载荷（payload）容量就越大。因此，SpaceX必须为此不断挑战极限。通过Falcon 9确认了“部分重复使用”可能性的SpaceX，现在正为了实现火箭整体重复使用的“完全重复使用”，推进着名为Starship的巨大项目。

极端环境下的Starship，用数据证明未来

最近进行的Starship飞行测试展示了极端的物理环境。根据语音记录，当Starship以25倍音速重新进入大气层时，所有的空气分子就像“子弹（bullet）”一样撞击火箭。这巨大的能量会转化为加热火箭的热能。视频中描述了Starship进入最高热负荷阶段（peak heating phase）并达到等离子体状态的紧迫情况。此时，襟翼（Flaps）控制着机体并继续飞行。

飞行后的回收过程同样不是易事。在澳大利亚西海岸附近的汹涌波浪和强风中，试图回收Starship的尝试近乎于与自然的搏斗。视频中提到回收过程的艰难，称“火箭似乎想永远漂浮在海上”。实际上，在回收作业中，必须在16至18英尺（约5至5.5米）高的波浪和40至45节强风的恶劣天气中，为了获得极其微小的进展（tiny victories）而奋斗。回收地点是距离Dampier 850英里以上的偏远地区。

然而，通过这些极端测试获得的数据，被誉为“绝对的金矿（absolute gold of the data）”。SpaceX相信，即使Starship目前像一个巨大的浮标（buoy）一样漂浮在海上，在此过程中获得的数据也是完成完全重复使用系统的核心钥匙。