在宇宙开发领域不断取得突破的SpaceX。6月6日，其自主开发的超大型宇宙飞船“星舰”（Starship）进行了第四次无人飞行试验，成功发射到太空并安全返回地球，这还是一件令人记忆犹新的事情。

在全球各种官方和私营部门都在积极推进开发的过程中，为什么SpaceX能够持续取得重大成果呢？

与首先通过试验机“蚱蜢”（Grasshopper）实现“猎鹰9”（Falcon 9 是对于向国际空间站（ISS）补给物资至关重要的两级火箭）的回收和再利用一样，SpaceX首先从进行垂直起降试验的试验机“星跳者”的开发和试验开始星舰的研发。星跳者形状很奇怪，一个圆柱形的燃料箱，带有着陆腿，并在底部装备了一台“猛禽”（Raptor）发动机。

在这里，该公司Space X再次令世界震惊。星跳者是在露天环境中被组装的。到目前为止，无论是火箭还是卫星，为了防止灰尘等进入机体并成为故障的原因，通常都是在管理空气清洁度的工厂内部组装的。但是，仔细想想，这也是合理的。星跳者最多只会上升到几百米的高度。既然它不会进入太空，只要推进剂管道和油箱内部没有灰尘进入，外部的灰尘根本就不必担心。

星跳者在2019年8月成功完成了上升到150米高度并着陆的试验。

接下来第二阶段试验机“星舰Mk1”被制造出来，第二阶段星舰将以水平姿态进入大气层，并最终以侧倒状态进行自由落体。在降落时，通过装备在机体前后四个地方的所谓“襟翼”（flaps）控制姿态。在着陆前的瞬间，两级星舰将点燃火箭发动机来提升机体，并以垂直姿态通过发动机的反向喷射来着陆。星舰Mk1计划上升到10公里以上的高度，并进行姿态变化和着陆试验。

当星舰Mk1亮相时，世界再次感到惊讶。因为其机体表面粗糙不平。但如果考虑到这是一个不进入太空的试验机，与其担心机体表面的精度并高精度地完成制造，还不如快速、低成本地的制造更为合适。

然而，星舰Mk1在2019年11月的加压试验中发生破裂。但是，一定程度的失败早已经在马斯克的计划之中。因为在这个时间点，下一台试验机的制造已经在进行中，而且它们基于新获得的知识，进行了各种设计变更，形状也逐渐变得不同。

从这里开始，第二阶段星舰将以序列号“SN”（Serial Number）来称呼。Mk1之后的SN1到SN3也在加压试验中破裂并丢失。SN4通过了加压试验，但在安装了猛禽发动机的燃烧试验中爆炸了。2020年8月，没有鼻锥和襟翼，只有燃料箱形状的星舰SN5成功完成了上升到150米高度的着陆试验。之后，SN6也成功进行了类似的飞行试验。SN7被用于油箱测试。“将失败融入计划中，在短间隔内反复试验，快速推进技术开发”的Space X公司方针，在星舰开发中也得到了彻底执行。

2020年12月，装备了三台猛禽发动机的SN8首次上升到12.5公里的高度，然后水平落下，重新点燃发动机，尝试将机体拉起并着陆的试验。试验在最后阶段进行得很顺利，但由于机体拉起的姿态控制没有做好，最终坠毁并起火。2021年2月，SN9进行了类似的试验，但这次在着陆时计划点燃两台猛禽发动机中只有一台点燃，再次坠毁并起火。同年3月4日，SN10的试验中，作为第二阶段星舰试验机，首次成功完成了从12.5公里高度的降落、姿态控制和着陆，但后来因为推进剂泄漏引发的火灾，机体在着陆后爆炸。接下来的3月30日，SN11在空中爆炸，试验失败。SN12至14被取消制造，基于到目前为止试验的改进版SN15，在2021年5月6日进行了飞行试验，并首次完全成功着陆。

在星舰着陆试验迅速进展的2021年4月，NASA正式决定将选择SpaceX的“星舰HLS”作为国际合作的有人月球探测计划“阿尔忒弥斯”（Artemis）中使用的月球着陆船。SpaceX成功地将用“猎鹰9”的模式（即使用国家大规模补助金开发雄心勃勃的发射器）再现在星舰上。

成功完成着陆测试的SpaceX紧接着开展了与星舰第一级“Super Heavy”结合的实际发射测试。从此刻起，星舰第一级的“super heavy ”开始被称作“助推器”（Booster），而第二级开始被称为“飞船”（Ship）。

在2023年4月20日的首次试验中，第一级不回收，计划将其投放到墨西哥湾，而进入地球轨道的第二级计划在太平洋上空重新进入大气层，并降落在夏威夷海域后被废弃。发射时使用的是经过改进、更强大的“猛禽2”（Raptor 2）发动机。在发射过程中，33台强大的猛禽2发动机的喷射严重损坏了发射设施。发射后约2分钟，机体开始失去姿态，并开始垂直旋转。第二级的分离变得不可能，在发射后4分钟，火箭被从地面实施指令破坏。

发射结束后，埃隆·马斯克在社交媒体Twitter（现X）上发表了“为几个月后的下一次发射测试学到了很多”的评论。

第二次试验在首次试验失败7个月后的2023年11月18日进行。在第二次发射试验中，和首次试验一样，第一级在分离后控制机体的姿态和速度，同时下降，并使用反向喷射在加勒比海软着陆，第二级几乎绕地球一周后进入大气层，并模拟着陆动作，同样在夏威夷海域软着陆。发射设施新安装了强大的洒水设备。在发射前几秒钟，大量水被洒在火箭第一级正下方，防止发射台损坏。

这里体现了“根据需要不断进行改进”的SpaceX技术开发的基本方针，在2号机中，采用了从第一级分离前立即点燃第二级发动机的“Fire in the hole (FITH)”动作序列。

火箭在上升过程中始终受到地球重力的向下的力。因此，加速上升并缩短上升时间可以减少因重力造成的能量损失，从而提高发射能力。通常的火箭级间分离是在发动机关闭状态下进行的，在确保安全之前充分分离，然后上级火箭发动机点火。这种方法会导致数秒到数十秒的无动力下落状态，从而降低了发射能力。FITH通过将无动力时间降至零来提高发射能力。

在2号机中，火箭第一级一直工作到第二级分离。采用新的FITH动作序列的火箭第二级分离成功了。但第一级在分离后，计划进行姿态控制并反向喷射着陆在墨西哥湾时，在途中爆炸并丢失。第二级在一段时间内完美工作，但中途发动机燃烧出现问题，搭载计算机判断飞行无法继续，实施了自主破坏。

SpaceX公司在X（原Twitter）上的账户上发表了“向所有SpaceX团队致以星舰激动人心的第二次飞行试验的祝贺。星舰借助第一级助推器的33台猛禽发动机的力量起飞，成功完成了第二级的分离”的帖子，这表明了Space X在技术上取得了巨大的进步。

SpaceX的行动节奏非常快。第三次试验在第二次试验4个月后的2024年3月14日进行。

这次火箭发射本身取得了成功，第二级进入了地球轨道，在轨道上进行了有效载荷舱门的开合试验和推进剂的舱间转移试验。与在轨第二级的通信通过NASA的数据中继卫星系统（TDRSS）和星链（Starlink）两个系统进行。但第二级在再入大气层时姿态控制失败，直接冲入大气层被摧毁。

紧接着，在2024年6月6日，仅隔3个月，又进行了第四次发射试验。第一级成功地使用反向喷射减速在墨西哥湾软着陆。第二级也没有失去姿态控制，成功地重新进入了大气层。尽管由于气动加热，星舰姿态控制用的“flaps”（襟翼）受损，但直到最后都保持了姿态，发动机点火并成功进行了反向喷射。在澳大利亚大陆西北的印度洋软着陆。从首次试验机爆炸后仅过了1年零1个月，Space X就取得了长足的进步。

从2018年开始开发，仅6年后，SpaceX作为一家私营企业，就成功地发射了超越“土星5号”的超大型火箭。