2024年10月13日，美国太空探索技术公司（SpaceX）在得克萨斯州博卡奇卡基地成功实施了“超重助推/星舰组合体（IFT-5）”（以下简称“星舰”）的第五次试飞。这次试飞取得了重要突破，第一级火箭“超重”助推器首次实现“筷子”机械臂捕获回收，第二级火箭“星舰”飞船实现了在海面的低速垂直溅落，标志着SpaceX在实现“星舰”完全可重复使用目标的道路上迈出重要一步。

SpaceX以其快速迭代的研发模式，正在推动航天技术的革命性发展，对未来航天产业发挥着重塑和引领作用。未来两年，“星舰”还将开展超过5次的试飞改进发射任务。尽管如此，“星舰”要实现2026年美国载人登月的预期目标，仍面临诸多挑战。

“千里穿针”

SpaceX目前的“猎鹰9号”火箭一级回收方式，需要在海上着陆后，由工作人员固定火箭，经过数天至十几天的运输才能返回港口。到达港口后，还需使用吊机起吊、转运，收拢或拆卸着陆腿，才能进入厂房开始翻修。这一过程不仅延长了火箭的翻修周期，而且火箭上携带的着陆腿在发射阶段也是不必要的负重，降低了效率。

马斯克的最终目标是让火箭像民航飞机一样重复使用，着陆后仅需简单检查即可重新加注推进剂并再次发射，甚至一天内执行多次发射。为提升火箭回收和复用效率，SpaceX在“星舰”项目伊始就提出了一级火箭直接飞回发射台的设想。通过取消着陆腿，火箭变得更轻、更简洁。用于回收的“筷子”既可作为发射前的总装塔吊，又可用于捕获火箭，实现一机多用，无须额外设计专用的回收设备。

“筷子”回收也需要克服两个方面的挑战：一是着陆精度要求极高，火箭需要以极高精度飞回发射台，利用火箭贮箱侧壁上两个小型的倒L形挂点被“筷子”准确捕获。这一过程被形容为“千里穿针”，难度极大。二是回收失败风险，如果回收失败，可能会损坏发射台或周边的发射设施，造成严重的经济损失并影响后续发射计划。这一风险高于“猎鹰9号”回收失败的影响。

为了降低风险，在“星舰”第五次发射试飞的一级返回过程中，系统持续监测发射台和火箭的状态。只有当所有状态正常，且发射人员手动下达指令时，一级火箭才会尝试飞回发射台进行回收。