馬斯克離開白宮後，還能實現他的火星殖民大夢嗎？星艦測試第四次爆炸，2026火星首航蒙陰影

SpaceX的「星艦」（Starship）火箭18日在德州基地進行地面測試時發生爆炸，火光與濃煙席捲整個測試設施。這起意外再度引發外界質疑，SpaceX是否真有能力克服設計與工程上的重大挑戰，實現創辦人馬斯克（Elon Musk）夢想的火星殖民計畫。

馬斯克日前在德州對員工發表談話時強調，他衡量成功的標準，就是「建立火星自給自足文明的時間表」。這番話發表在星艦原型於重返大氣層時失敗的兩天後，而這已是今年第三次測試飛行提前結束。

火星轉移窗口

馬斯克也說明了SpaceX火星計劃時間表。由於地球與火星的距離會因軌道位置不同而變化，最短可至約5600萬公里，最遠則達4億公里，必須等到兩星「最佳對齊」的所謂「火星轉移窗口」才能發射，這在每26個月才會出現一次、而且僅持續短短數週時間。屆時，前往火星的飛行時間可從1年多縮短至6至9個月。

下一個「火星轉移窗口」將在2026年底到來。馬斯克規劃SpaceX屆時發射最多5艘無人星艦，運送貨物前往火星。但在首艘貨運星艦啟程前，SpaceX仍有多項重大疑慮待解決，而18日的火箭爆炸——這也是今年以來的第4起——正凸顯這些挑戰。馬斯克今年5月也坦言，SpaceX在2026年能否讓星艦抵達火星，機率僅有「五五波」。

在2026年轉移窗口之前，SpaceX計畫推出升級版星艦與超重型火箭助推器，這套組合將成為史上最強大的發射系統。新一代星艦系統的第一級助推器與上層飛船都將略為加大，總推進劑容量可達30萬公噸（約66萬磅）。今年初SpaceX推出的「星艦2.0」已增加25%的燃料容量，但測試過程屢屢受挫。今年1月與3月的兩次測試飛行，皆在升空數分鐘內失敗，殘骸落在佛州東方有人島嶼附近。5月的最新一次測試雖飛得更遠，但在重返大氣層前失控，最終墜入印度洋。

星艦為何爆炸？​

18日的地面爆炸，更加深外界對SpaceX能否及時完善星艦設計、確保安全運載貨物甚至人員的質疑。公司尚未透露這起意外對星艦或發射設施的實際影響。根據馬斯克在社群媒體上的說法，爆炸原因初步調查是氣體儲罐低於壓力測試標準時爆裂，但根據過往應力測試與已知特性，該儲罐理應能承受當下狀況，顯然SpaceX也無法完全掌握「星艦」火箭的狀況。

馬斯克在5月29日的演說中強調，星艦必須持續升級、規模再擴大，才能長遠成功。他說：「任何重大新科技，都需要經過三次重大改版，才能真正運作良好。」馬斯克表示，希望新版星艦能在年底前首度試飛。但即便新版本能在既有的亞軌道測試路線上順利完成飛行，也不代表它已準備好進行星際遠征。但目前「星艦」的最大挑戰在於即使燃料容量提升，若要飛往火星，仍需在進入太空後進行軌道加注，才能補足長途所需的推進劑。 （相關報導： 美國將恢復留學簽證面試：美媒提醒外籍學生，先檢查社群「沒亂說話」和校園外國人有無超標 ｜ 更多文章 ）

為了讓星艦（Starship）具備前往火星的續航力，SpaceX計畫發射一系列專為運送燃料與氧化劑設計的「油罐星艦」；這些油罐星艦將在地球軌道與主星艦會合，進行大規模推進劑轉移，為星艦補足繼續深入太陽系所需的燃料。

登陸火星難題：燃料補給

值得注意的是，兩艘太空船在軌道上自動轉移燃料，迄今從未有任何國家或公司完成過。美國科羅拉多大學波德分校大氣與太空物理實驗室榮譽教授雅可斯基（Bruce Jakosky）指出：「我們從來沒做過這種事——在軌道上自動將燃料從一艘太空船轉移到另一艘。」尤其星艦使用的是極低溫液態燃料（液態氧與甲烷），在微重力環境下，燃料會在儲槽內漂浮、無法集中。SpaceX勢必得開發出能在太空中有效輸送燃料的泵浦或馬達，這只是眾多技術難題之一。

目前，SpaceX究竟需要多少艘油罐星艦才能讓一艘主星艦完成火星之旅，仍未有明確答案。以往NASA與外部專家推估，僅僅執行一次月球任務，可能就需約12艘星艦油罐船。馬斯克在談話中表示，他相信太空中燃料轉移「在技術上是可行的」，但SpaceX最快也要到明年才會進行首次油罐星艦測試。

登陸火星難題：安全降落

即使SpaceX成功克服燃料補給問題，還有另一項重大技術門檻：如何讓星艦安全降落在火星表面。馬斯克坦言，這是「最難解的問題之一」。「沒有人曾經開發出真正可重複使用的軌道級隔熱盾，這極度困難，」他說，「我們可能還要花好幾年才能不斷改良這項技術。」

任何需要以軌道速度安全著陸的太空器，都必須配備隔熱盾，這層特殊塗層能抵擋進入大氣層時產生的高溫。在火星，最大問題來自其大氣成分——幾乎全是二氧化碳。當星艦高速撞入火星大氣時，會壓縮前方空氣產生極端高溫，甚至將分子打散、釋放出氧原子。馬斯克解釋，這些氧會進一步「氧化」甚至燒蝕太空船的隔熱盾。因此，星艦的隔熱盾必須足夠耐用，能承受多次地球與火星的進出大氣層考驗。

登陸火星難題：滿足載人需求

即使SpaceX能在明年底前解決所有技術難題，讓載貨星艦成功飛抵火星，未來若要載人，挑戰則更為艱鉅。SpaceX必須確保星艦外殼能抵禦6個月太空旅程中致命的宇宙輻射，並配備完善的生命維持系統，確保乘員有充足的可呼吸空氣。馬斯克直言，人類所有的生理需求都必須被考量，「連維他命C這種小細節都不能漏掉。」此外，星艦若要返航，還需在火星設立加油站補充燃料，這又是一項龐大工程。

馬斯克曾在社群媒體表示，2029年甚至2031年火星上就會有足夠基礎設施支持載人任務，但以目前的技術進展來看，這樣的目標頗為天方夜譚。麻省理工學院（MIT）阿波羅計畫航太與工程系統教授維克（Olivier de Weck）表示：「我很欣賞SpaceX正在做的事，我完全認同多行星社會的願景。但歸根究柢，這首先是一個後勤問題。對我來說，目前缺乏的是對循環、燃料生產，以及如何返回地球的深入規劃。」 （相關報導： 美國將恢復留學簽證面試：美媒提醒外籍學生，先檢查社群「沒亂說話」和校園外國人有無超標 ｜ 更多文章 ）

另一方面，佛羅里達太空研究所行星物理學家梅茲格（Phil Metzger）則指出，雖然SpaceX的星艦測試連續失敗有些「運氣不佳」，但以他們的設計與開發哲學來看，目前的進度仍在合理預期範圍內：「我覺得他們最近幾次測試失敗有點倒楣。以他們一貫的設計與開發方式來看，現在還算在可接受的進展窗口內。」不過他也坦言，「我們已經到了開始擔心的階段」。