此页面内容同时发布于卫星百科页面星舰/首次轨道飞行试验。本文的相关内容内部链接及参考资料请前往对应页面查看。
此页面内容的编写大量参考SpaceX Starship orbital test flight，采用知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议进行许可。任何对此页面的转载须遵循协议要求。
#概述
2023年4月20日，星舰进行了首次轨道飞行试验。此次试验被SpaceX称为“星舰组合体飞行试验”（Starship Integrated Flight Test）。这次试验中，星舰原型机在从位于美国德克萨斯州博卡奇卡的星港点火起飞，并在近四分钟爆炸而没有到达轨道。这枚火箭也因此成为有史以来最高且最强大的火箭——打破了苏联N1火箭50多年来保持的记录。
此次发射任务是星舰开发计划（SpaceX Starship development）的一部分——该计划遵循一种迭代与渐进的方法，涉及星舰原型频繁且往往具破坏性的试验飞行。在这次发射前，SpaceX表示他们将“通过我们能学到多少”（by how much we can learn）来衡量任务的成功，并且各种计划的任务步骤“并不是此次试验成功所必需的”（are not required for a successful test）。通常任务这次飞行任务促进了星舰的研发——各公职人员都向SpaceX表示祝贺，包括现任美国国家航空航天局局长比尔·尼尔森（Bill Nelson）和欧洲空间局局长约瑟夫·阿施巴赫（Josef Aschbacher）。
本次任务原计划时星舰在再入大气层前完成近一个环绕地球的轨道，并在夏威夷附近的太平洋面上进行受控着陆和溅落。超重助推器将在起飞约8分钟后在距德克萨斯州海岸约30千米处的墨西哥湾进行类似着陆。
星舰于世界时13:33从星港发射，并对发射台及其周围的基础设施造成破坏——SpaceX表示这是意料之外的。发射时产生的一些碎片甚至蔓延至了博卡奇卡州立公园中。
三台发动机在起飞前没有启动或熄火，其他几台发动机在飞行过程中出现故障。星舰成功通过了最大动压（max q）并进入超音速飞行，但因缺乏推力（或推力矢量控制）没有尝试分级。星舰的自动飞行终止系统（AFTS）被激活但没有立即摧毁火箭，火箭在大约40秒后即飞行近4分钟时爆炸。
试验飞行结束后，美国联邦航空管理局（FAA）搁置发射计划，结果为等待受FAA监督并由SpaceX执行的标准“事故调查”。美国联邦航空局表示，重返飞行将取决于该机构决心，即未来的发射不会影响公共安全。研究人员正在评估发射的潜在健康和环境影响——这次发射将灰尘和颗粒物分散到预期的碎片场之外。
#星舰
星舰是一种完全可重复使用的重型运载火箭系统，总高120米，直径约9米，是迄今全球最高、推力最强的火箭。星舰预计有效近地轨道载荷为150吨（完全可回收）。星舰的33台猛禽发动机名义上能产生超过7100万牛的推力，这大约是1967年至1973年使用的土星5号（3450万牛）的两倍；多于太空发射系统（在2022年首次发射时产生了3900万牛的推力）；远高于1969年至1972年期间为苏联N1火箭提供动力的30台发动机的4400万牛的推力。星舰在这次轨道试验中打破了有史以来最强大的火箭级发射阶段的记录——N1在此之前的过去50年中一直保持着这一记录。
星舰的两级都被能在发射场受控着陆并进行多次使用。SpaceX计划使用其发射卫星、进行太空旅游和行星际航行。
#发射
#任务简介
星舰计划在沿德克萨斯州南部海岸从星港起飞，然后进行动力飞行直至预定的跨大气层轨道（TAO），估计约为250 km×50 km。星舰上面级会几乎环绕地球一圈，并在起飞约77分钟后再入大气层（预计的飞行路径将是亚轨道）。
尽管星舰两级最终都打算回收以可重复使用，但SpaceX计划在这次飞行结束后放弃它们。
试验使用S24+B7组合体。助推器和航天器（即上面级）都会在海洋表面进行受控着陆。根据向联邦通信委员会（FCC）提交的文件，助推器将进行回收减速点火（boostback burn），并寻求在墨西哥湾离岸约32千米处着陆，而飞船将寻求在考艾岛西北约100千米的太平洋上着陆。
#任务时序及进行情况
#4月17日试验情况
星舰飞船和超重助推器在星港加注了推进剂，定于世界时13:20（当地时间上午8:20）发射。然而，由于超重助推器上的冻结增压阀引起人们对B7加压的担忧，发射在T-08:05时中止。中止前，SpaceX发射控制正努力解决这一问题以在同一天进行发射。但由于阀门反应迟铣，SpaceX将预定任务改为湿彩排而最后在T-40时结束。SpaceX表示至少需48小时来准备第二次试验。
#4月20日试验情况
长约62分钟的发射窗口于当地时间上午8:28打开（世界时13:28）。5分钟后，火箭成功起飞，尽管对发射台造成了损坏。星舰横向滑离发射台，因为其三台发动机在升空时未能点燃。
飞行过程中，多台猛禽发动机发生故障。在飞行约27秒时，SpaceX因“某种充满活力的事件”（some kind of energetic event）而失去了与另一台发动机的通信。有人认为，在T+0:30左右可见的小爆炸是液压动力装置的故障，但这尚未得到证实。
发射后约85秒，SpaceX失去了13个中央发动机的推力矢量控制，从而失去了控制火箭的能力。火箭上升到约39千米，然后失去高度并进入旋转，之后其自动飞行终止系统（AFTS）被触发。但星舰没有立即解体，且增压发动机仍在继续点火，直至AFTS被触发后40秒（此时飞行共进行约四分钟，高度约为29千米）。美国联邦航空管理局（FAA）没有报告任何人受伤或公共财产损失。
#火箭爆炸产生颗粒物对环境的影响
发射后不久，距发射场约10.5千米的德克萨斯州伊莎贝尔港的居民称颗粒物从天而降。伊莎贝尔港发言人称这些碎片是“刚刚落在所有东西上的厚实、颗粒状的沙粒”（thick, granular, sand grain that just landed on everything），并补充说它们对居民的健康影响并不值得“直接关注”（immediate concern）。几名伊莎贝尔港居民报告说，窗户摇晃和破碎。塞拉俱乐部、生物多样性中心的代表对颗粒物可能对伊莎贝尔港居民和濒危物种的健康产生的影响表示担忧。他们还表示爆炸造成了道路破坏，使野生动物生物学家无法在4月22日（发射两天后）之前调查发射场。