在预定于 5 月 19 日进行的首次飞行任务之前，SpaceX 披露了其星舰 V3 火箭的改进细节。

该公司发布了星舰 3.0 版的详细更新清单，这是其全可重复使用超重型运载火箭的最新一代。星舰 V3 的首次发射定于当地时间 5 月 19 日，从位于得克萨斯州星港的基地进行。此次升级涉及超重型助推器、星舰上面级、猛禽 3 发动机以及 2 号发射台等多个部分，共有数十项重新设计。

这些改进主要集中在三个关键领域：简化结构、减轻重量以及提高可靠性。同时，目标也是为了实现快速复用、在轨加注、星链卫星部署以及载人登月和火星任务等核心能力。

整体而言，星舰 V3 通过降低自身质量、优化热防护系统以及整合轨道运行所需的辅助系统，标志着其从试验性飞行器向实际可用的太空基础设施的转变。

以下是各项核心改进的详细说明：

超重型助推器 V3 的升级：

  • 栅格舵调整： 栅格舵数量从 4 个减少到 3 个。每个栅格舵的尺寸增加了 50%，结构强度也相应提高。重新优化的布局提高了捕获和吊装性能。栅格舵整体下移，以减少在热启动级间分离过程中受到的高温影响，相关的硬件被集成到燃料箱内部进行保护。
  • 集成式热级间分离： 取消了传统的、一次性的级间防护罩。助推器顶部的舱体将直接暴露在上面级发动机点火产生的高温下，依靠贮箱压力和钢制防护结构实现隔热。箭体分离后，级间作动器将自动收回。
  • 新型燃料输送系统： 燃料输送管路进行了大规模重新设计，管路尺寸接近猎鹰 9 号一级火箭的规格。这使得 33 台猛禽发动机能够同步启动，并提高了箭体翻转动作的速度和可靠性。
  • 发动机舱和热防护优化： 完全取消了发动机整流罩，并在发动机间隙增加了新型防护结构。推进系统和航电系统的集成度进一步提高。移除了二氧化碳灭火系统，从而简化了箭体尾部结构并实现了减重。
  • 推进剂加注优化： 将单套快速断开装置改为两套独立的系统，增加了冗余度，同时也降低了发射台结构的复杂性。

星舰箭体 V3 的改动：

  • 推进系统重构： 推进系统进行了从零开始的重新设计，以适应新一代猛禽发动机的启动逻辑，扩大了推进剂存储容量，并升级了姿态控制系统。同时，显著降低了推进剂滞留和泄漏的风险。
  • 尾部结构精简： 重新布置了流体管路和电气线路，取消了发动机整流罩和大型尾部空腔结构。
  • 襟翼作动机构升级： 每扇襟翼从双作动器改为单作动器三电机配置，提高了冗余性，减轻了结构重量，并降低了成本。
  • 星链卫星部署加速： 升级了卫星弹射装置，实现了更快的卫星释放入轨。
  • 长期太空飞行能力： 增加了支持长时间轨道滑行、在轨燃料加注以及低温流体管理的辅助系统，配备了真空绝热增压贮箱和高压低温循环系统。
  • 舰舰对接与在轨加注： 增加了 4 套对接减速伞和专用燃料传输接口，为搭建太空在轨加注体系提供支持。
  • 航电系统全面升级： 配备了 60 套定制航电单元，集成了电池、逆变器和高压供电系统（峰值功率 9 兆瓦）。采用全新的多传感器导航系统，支持高精度自主飞行。射频传感器能够监测微重力环境下的推进剂存量。搭载约 50 个机载摄像头，通过 480 兆比特每秒的星链网络实现低延迟通信。

猛禽 3 发动机的升级调整：

  • 推力提升： 海平面版猛禽发动机的推力从 230 吨力提升至 250 吨力。真空版猛禽发动机的推力从 258 吨力提升至 275 吨力。
  • 整机减重： 海平面版发动机的质量从 1630 千克降至 1525 千克。
  • 结构简化： 传感器和控制器集成至发动机本体，取消了外置整流罩。所有型号均配备全新点火系统，单台发动机可为箭体节省约 1 吨的自重。

2 号发射台的升级内容：

  • 扩建了燃料加注场站，增设加注泵组，显著提高了推进剂加注速度。
  • 塔架机械臂进行了优化：臂长缩短，采用机电作动器替代传统液压结构，显著提高了可靠性。
  • 快速断开机械臂结构得到强化，摆动避让范围更大。
  • 发射基座进行了重新设计，提升了载荷承载和防护能力。
  • 采用了全新的双向火焰导流装置，消除了发射后烧蚀问题，无需频繁翻新维护。
  • 推进剂系统防护得到升级，甲烷和液氧管路分开布置，阀门和过滤器均进行了加固防护处理。

SpaceX 表示，所有这些升级旨在实现星舰能力上的飞跃，解锁其核心功能，包括完全快速复用、太空推进剂的在轨转运、批量部署星链卫星和轨道数据中心，以及承担载人、载货往返月球和火星的运输任务。