北京時間11月19日清晨6時，美國SpaceX公司成功實施“星艦”第六次試驗性發射，標誌著第一代“星艦”（V1版）的最後一次試飛圓滿落幕。本次發射中，出於安全考量，“星艦”的第一級並未採用“筷子”回收，而是採取了受控墜入海洋的策略。與此同時，經過精心調整的“星艦”第二級在太空環境中順利完成了發動機點火測試，併成功經受住了重返大氣層的嚴峻考驗，最終精確降落在了印度洋的預定區域。SpaceX公司計劃於明年投入第二代“星艦”（V2版）進行更為頻繁和更具挑戰性的試飛，以期逐步滿足實用化標準，推動航天技術的進一步發展。
星艦飛船測試經歷
首次試飛（2023年4月）：星艦在首次試飛中遭遇了失敗，火箭在第一級和第二級分離前發生了爆炸。這次試飛雖然未能成功，但為SpaceX提供了寶貴的資料和經驗，有助於後續的設計和改進。
第二次試飛（2023年11月）：儘管火箭的第一級和第二級成功分離，但隨後助推器和飛船先後發生了爆炸。這次試飛再次暴露了星艦在設計和操作上的問題。
第三次試飛（2024年3月）：火箭的第一級和第二級成功分離，但助推器在嘗試著陸點火後意外解體，飛船在再入大氣層時失聯。這次試飛雖然未能完全成功，但實現了多個技術目標，併為未來的測試奠定了基礎。
第四次試飛（2024年6月）：在這次試飛中，星艦基本上完成了所有預設專案的測試，包括助推器的回收和飛船的再入大氣層。儘管星艦飛船的襟翼在返回地球期間出現吸熱瓦片受損，但最終成功在印度洋濺落。這次試飛標誌著星艦在回收和再利用技術方面取得了重要進展。
第五次試飛（2024年10月）：SpaceX首次成功用發射塔架上的捕獲裝置（被稱為“筷子夾火箭”）捕獲了從天而降的助推火箭，這是人類首次用這種方式回收火箭，標誌著星艦技術的一大突破。同時，星艦飛船也成功濺落在預定海域。
3D列印推動星艦飛船測試發展
從2023年4月至今，SpaceX 打造出了有史以來規模最大、效能最強的飛船發射系統，成功將星艦飛船送入近地軌道，並憑藉充滿未來感的Mechazilla系統和“筷子”裝置，精準捕獲了巨大的一級助推器。 這一成就 ，離不開SpaceX超強的快速原型迭代能力和成本效益，金屬增材製造技術為這一成就的實現無疑發揮了巨大作用。
第五次飛行測試，讓星際飛船向全面且快速的可重複使用性又邁出了堅實的一步。 馬斯克曾透露，每次發射後都會對硬體進行數千項改進。頻繁的測試發射凸顯了SpaceX非凡的製造速度。
在超重型助推器返回和捕獲前，需滿足數千種不同的運載工具和發射臺標準，確保助推器和塔架系統的正常執行， 並由任務飛行總監發出手動命令。 星際飛船的目標濺落點為印度洋， 此飛行路徑無需再入燃燒，既保障了公共安全，又為實現SpaceX的主要目標——星際飛船的受控再入與水上著陸提供了可能。 即便未墜毀，落入海洋也意味著星際飛船的許多部件（包括引擎）需被捨棄。 因此，SpaceX必須快速且經濟地生產多個引擎。 簡單部件或可透過壓鑄和數控加工獲得，但複雜部件和子元件則需依賴3D列印。 從Starfactory內大量的助推器來看，增材製造的需求巨大。
2021年馬斯克曾透露，猛禽發動機的產量正在加快，當時每48小時可生產一臺發動機，每週可以生產3.5臺猛禽發動機，每月可以生產14臺。開發60多臺猛禽發動機需要4-5個月的時間。而如今三年時間過去，SpaceX的製造速度只會更快！
3D列印技術參考注意到，SpaceX與知名金屬3D列印裝置商Velo3D於日前簽署了新的3D列印技術許可。 SpaceX將向後者的增材製造技術投資800萬美元。 Velo3D以其Sapphire系列金屬粉末床 熔融3D印表機而聞名，其創新的非接觸式鋪粉技術對於實現高質量的構建至關重要，尤其是無支撐金屬3D列印的實現。協議授權SpaceX在內部使用、複製和修改Velo3D的技術，並基於這些技術開發新應用。
3D列印技術被廣泛應用於星艦的部件製造中。星艦的兩級結構，包括第一級的超重型火箭助推器和第二級的航天器，都設計有可重複使用的功能，並且都裝備了由猛禽發動機提供動力的系統。這些發動機和航天器部件中，有大量是透過3D列印技術製造的。例如，燃燒室、噴嘴延伸件、支架、配件以及其他元件都可能採用了3D列印技術。這種技術的應用使得SpaceX能夠快速製作原型和迭代設計，從而加速了整個開發程序。
SpaceX的星艦飛船測試歷史是一段充滿挑戰與突破的旅程。透過不斷的測試和改進，SpaceX正逐步接近其將人類送上火星和其他深空目的地的宏偉目標。
注：本文由3D列印技術參考創作。
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