1 第四次飞行回顾
北京时间2024年6月6日20时50分左右，SpaceX星舰进行第四次轨道级飞行试验，发射地点仍然位于美国得克萨斯州墨西哥湾畔的博卡奇卡星舰基地。发射不久，助推火箭按计划成功降落在海面。星舰飞行约一个小时，在进入大气层的时候隔热瓦发生掉落，翼面被烧穿，但最终还是坚持到降落海面，完成了所有的既定任务和目标。

2 针对第五次飞行的改进
2.1 超重助推器
助推器B7和B8属于同批次超重助推器，而四飞的B11和五飞的B12也属于同批次产品，因此，结构上没有较大改变。少数几处微调在此介绍。
2.1.1 启动贮箱扩容

图1 超重二次启动贮箱
由于星舰三飞和四飞存在着相同的发动机二次启动后意外关机问题，SpaceX除增加了贮箱底部的巨型过滤板外，还额外对二次启动小贮箱进行了扩容；
Headertank（头部贮箱/二次启动贮箱）是SpaceX为星舰这种拥有巨型贮箱火箭增加使用的发动机二次启动专用贮箱，这种贮箱与主贮箱使用多通歧管分别在不同时间为猛禽发动机提供推进剂，启动小贮箱的存在为增压输送系统大幅度减轻了增压所需的气体量，并且保证了增压效率，使得星舰能够在关机后短时间内快速进行二次启动，而不需要考虑箭体姿态，推进剂沉底以及启动前增压这些复杂并且难以控制的问题。
二次启动小贮箱扩容如果采用更换体积更大的小贮箱这种方法，对于已经加工完成的超重助推器来说相对困难，需要切割开主贮箱箱体更换后重新焊接，因此采用了捆绑多个附加贮箱的做法，新增的附加贮箱可以通过人孔运输进助推器内焊接。
2.1.2 新增防撞结构

图2 防撞结构（稳定臂锁槽）

图3 防撞结构（着陆钩）
五飞超重计划使用筷子进行回收，SpaceX使用了B14.1测试贮箱进行了筷子回收静态测试，SpaceX的回收策略为，筷子合拢同时使得助推器向下滑动，直到缓冲升降台与着陆钩发生接触，由于火箭着陆精度和筷子相应速度及筷子运动惯性问题，一定会发生火箭箭体与筷子碰撞，B14.1在测试过程中发生了贮箱破裂，为解决这一问题，SpaceX为B12也增加了防撞加强梁（纵向），并且增加了黑色涂层（涂层目的可能是揭示碰撞区域或者适应摩擦），这种纵向加强梁同时设计了导向斜面，避免在火箭滑向筷子臂弯时箭体结构被剐蹭。
增加的区域除筷子附近外同时包括了靠上的稳定臂锁槽区域，稳定臂是用于火箭着陆后使用筷子移动过程中避免箭体发生绕悬挂点晃动设计的自由度锁定装置。
2.1.3 星链天线形状修改

图4 更改前后星链天线
星舰无论一二级在飞行全程均使用了已经大规模组网的星链卫星星座用于遥测数据接收，五飞星舰使用的星链天线经过多次迭代，部分位置星链天线进行了修改用于改进设计。
2.2 星舰二级飞船
2.2.1 热防护结构整体更换
四飞星舰前缘襟翼在再入过程中部分隔热瓦破裂掉落，金属结构被烧穿，SpaceX之后迅速决定更换五飞星舰的热防护结构，在四飞过程中星舰二级有四片隔热瓦更换了这一新型隔热瓦用于进行测试，并且通过后续的跟踪发现已经在生产的星舰V2已经采用了这种新型热防护方案，因此属于已有方案的快速改进。

图5 新型隔热瓦
新型热防护结构在原有两层结构的基础上新增了一层烧蚀层（黑色），现有方案为三层结构，最底层为黑色烧蚀涂料，中间层白色的隔热毛毡，最外层为新型隔热瓦，新型隔热瓦要比以前薄很多，同时是以前方案强度的四倍，三层结构共同使用焊接在舱壁的销钉固定，销钉为单向卡扣，隔热瓦槽扣入销钉后，销钉膨胀撑住隔热瓦，每片隔热瓦使用四根销钉固定。

图6 正在安装的三层热防护结构
同时新方案中在隔热瓦间的缝隙中增加了填缝用的毛毡，原因是马斯克本人认为四飞时右前襟翼被融化原因之一为定制的隔热瓦公差控制不好，导致隔热瓦间间隙过大，使得再入过程中产生的等离子体侵入缝隙加热融化了金属结构。
这种新方案并不是在所有隔热瓦都会采用三层结构，只在加热严苛的关键部位使用，还有部分区域选择了胶粘固定。
除此之外，SpaceX还增加了几处铝制隔热瓦进行测试，以便对热防护系统进行进一步的升级，最终目标是经历1427℃的再入加热后，无需任何维护工作，即可进行下次飞行。

图7 局部铝制隔热瓦
2.2.2 新增的排气管路
甲烷箱和氧箱在舱壁各增加了一个新的排气管路，尚不明确用途。

图8 新增的排气管
2.3 筷子服务塔架
四飞原计划中，虽然超重助推器在海边溅落，但是筷子需要与火箭反馈的数据同步异位完成回收作动，实际情况，筷子运动速度远远低于预期，并且存在着运动惯性过大，本身刚度不足，运动后持续振荡的问题，因此迅速成为了四飞后的改进重点，本文对部分关键改进进行简要介绍。
2.3.1 增加侧向缓冲吸能块
SpaceX在四飞后使用了试验版超重贮箱B14.1配合筷子完成了多次回收测试，测试过程中由于筷子到达指定地点后，由于惯性持续变形振荡，与B14.1发生了多次剐蹭和碰撞，现场发出巨大撞击声，B14.1测试过程中被损坏，舱壁出现纵向裂缝。
SpaceX因此在筷子内侧滑动接触区域安装了金属吸能盒，实际飞行时也观察到了明显变形。

图9 筷子安装的金属吸能盒（B14.1与其摩擦产生的划痕）
2.3.2 增加缓冲边条顶升油缸
筷子采用了六根气弹簧可升降750mm的缓冲横梁安装于筷子顶部用于对火箭垂直冲击进行缓冲，测试期间发现左右侧横梁升降时容易产生倾斜，并且单根主动控制升降油缸（或气缸）举升缓冲横梁能力有限，额外增加了一个顶升油缸。

图10 缓冲横梁

2.3.3 打磨焊缝补焊加强筋
SpaceX对筷子所有焊接区域进行了打磨，并且补焊了X型加强筋用于提高焊接强度。

图11 焊接区
值得一提的是，巅峰时，同时有9部高空作业车同步作业加快焊接进度，这也是SpaceX赶工时的常用做法。

图12 9部高空作业车
2.3.4 更换筷子回转油缸
四飞后短时间内，SpaceX就更换了左右抱臂回转用的伸缩油缸，飞行时，需要地面系统使用回转功能去适应火箭落点区域的偏差，这对火箭控制能力和筷子回转能力提出了双向的高精度要求。

图13 油缸更换
2.3.5 二塔堆叠
如果五飞出现意外情况，回收的星舰摧毁了发射塔，那么spacex就会启用第二座发射塔，这座发射塔很早就在建造用于避免这种情况出现，五飞前二塔完成了封顶，二塔的设计也适应了星舰V3的高度。

图14 二塔标准节模块运输

3 第五次飞行情况
北京时间2024年10月13日20时25分，SpaceX在德克萨斯州博卡奇卡星城基地，发射了星舰重型运载火箭，这是该款液体火箭的第五次轨道级试验飞行。
一子级超重助推器按照预定计划完成：33台猛禽启动，最大动压，级间热分离，13台发动机返航点火，抛热分离环，13台着陆点火，筷子回收等全部关键动作，成为首个成功回收的全尺寸星舰助推器。
二子级星舰飞船同样按照预定计划完成：6台猛禽开机，级间热分离，再入点火，再入大气层，着陆点火，海上溅落等全部动作。但再入大气时前缘襟翼铰链处被烧穿，与四飞状态一致。溅落后短时间内发生数次爆炸沉没，但依然完成了所有飞行任务。
3.1 飞行计划
星舰三、四、五飞任务飞行弹道基本一致，五飞主要区别为，火箭从墨西哥湾的博卡奇卡星舰基地起飞，助推器不会溅落在附近海域而是回到博卡奇卡星城基地，通过筷子服务塔完成回收。

图15 星舰三飞轨迹

图16 星舰五飞轨迹
星舰二级第五次飞行轨道与第四次飞行轨道基本一致，根据直播时实时提供的速度高度判断，进入了-15×213km×26.2度倾角的椭圆轨道，由于轨道近地点高度低于海平面，因此无法持续飞行，属于亚轨道飞行。
这并不意味着星舰目前无法达到轨道，仅仅是因为SpaceX决定在此类飞行测试时，避免由于某些动力系统故障导致入轨后无法受控离轨（存在推进剂沉底与发动机真空二次气动的工程挑战），从而采取的二子级降低加注量进入亚轨道，可以以弹道自然离轨方式的轨道选择。
由于整个飞行轨迹几乎覆盖全球，因此选择了26.2度倾角，保证轨迹尽量减少穿越人员密集区域。

图17 著名轨道学家Jonathan McDowell根据直播画面提供的飞行速度高度时间曲线
本次飞行使用的一二级组合为，Starship Number 30（S30）+Booster Number 12（B12）。

图18 星舰五飞起飞和筷子回收照片
3.2 研制历史
3.2.1 S30星舰飞船
2022年9月14日S30首个舱段分段被发现；
2023年7月22日S30堆叠开始（鼻锥对接载荷舱）；
2023年8月18日S30堆叠结束（尾段对接）；
2023年12月30日S30被转移至梅西测试场进行低温测试；
2024年4月8日S30开始安装发动机；
2024年5月8日S30完成首次静态点火（国内称为二级动力系统试车），这是首次星舰在没有进行涡轮起旋试验时就进行的静态点火；
2024年5月10日S30被推回高湾（总装厂），根据四飞经验，整体更换防热结构（更换更薄的隔热板和新增的烧蚀层）更换了一台真空发动机；
2024年7月20日S30进行了第二次静态点火；
2024年9月23日S30与B12首次合体，进行了加注测试，10月7日再次进行了湿彩排；
2024年10月9日S30从发射台取下并安装飞行中止系统（FTS）；
2024年10月11日最终堆叠完成，准备飞行。

图19 星舰静点
3.2.2 B12超重助推器
2022年9月9日，B12首次被确认开始建造；
2023年6月3日，B12开始舱段堆叠；
2023年8月28日，B12堆叠结束；
2024年1月24日，B12开始安装发动机；
2024年7月9日，B12从高湾（总装厂房）推出并提升到发射台；
2024年7月11日，B12进行了首次低温加注测试；
2024年7月12日，B12进行了首次发动机起旋测试；
2024年7月15日，B12进行了首次33台发动机静态点火（一子级动力系统试车）；
2024年9月20日，B12被筷子抬高至回收高度；
2024年9月21日，B12安装热分离环，随后进行一二级堆叠；
2024年9月23日S30与B12首次合体，进行了加注测试，10月7日再次进行了湿彩排；
2024年10月9日B12安装飞行中止系统（FTS）；
2024年10月11日最终堆叠完成，准备飞行。

图20 超重静点
3.2.3 B14.1测试贮箱

图21 B14.1由共底、柱段、前底和前裙构成
B14.1是专门的测试贮箱，SpaceX使用这个贮箱与筷子配合测试，得到了很多工程经验，最终促成这次回收成功，因此，本文在此处也汇总其研制历史。
B14.1只有一个上箱（液氧箱）和一个共底，设计之初是为了验证工艺和优化结构，星舰四飞后用于筷子系统升级改造测试；
2023年2月17日共底首次被发现；
2024年2月28日开始堆叠；
2024年6月21日被起重器抬升至筷子上；
2024年6月26日进行了巴掌测试（筷子塔架快速合拢拍打至火箭舱壁）；
2024年6月27日进行了巴掌测试和缓冲升降梁的阻尼测试；
2024年8月7日至8月16日，先后多次进行了筷子快速合拢和升降梁压缩测试；
2024年8月17日离开发射台。
3.3 起飞前准备
T-50min～48min二级加注开始，持续到T-3min20s；
T-40min～34min一级加注开始，持续到T-2min50s；
T-19min40s发动机开始预冷；
T-40s，标准流程中存在一个hold，用于等待最佳起飞风速，来降低结构载荷；
星舰有能力在这个状态维持几分钟用于决策（这在猎鹰9上是无法做到的）；用于检查发动机，箭体姿态，电气设备，增压系统；某些时刻这种做法可以有效提高发射窗口的可用性，可以快速解决一些临时发生的问题，比如风速过高；
T-30s，发射指挥系统放行发射；
T-10s，火焰偏转器（水冷钢板+氮气消防）启动；
T-3s进入发动机点火程序，
T+2s，火箭起飞；
3.4 飞行阶段

图22 官方给出的飞行动作曲线
火箭在33台发动机启动2s后起飞，由于本次飞行依然没有启用牵制释放装置，火箭在推重比超过1时就会离开发射台，升空1min02s后达到最大动压（Max Q），即火箭经受空气动力应力的峰值；
2分41秒后，一级33台发动机中的30台发动机会陆续关机，剩余3台发动机也会主动降低推力，为级间热分离做好准备的同时，尽可能满足一级推进剂沉底的要求，以便于分离后快速重启一级发动机进行返回点火；
2分41秒时，级间分离使用的锁定机构解锁，同步启动二级发动机三台真空版，短时间后启动二级内圈三台海平面版猛禽，由于需要避免对一级隔热罩产生过大的载荷，内圈三台启动时刻主动外摆15度。
二级发动机启动前，一级超重助推器启动栅格舵给组合体俯仰力矩，分离后，二级失去俯仰力矩，一子级箭体在俯仰力矩作用下摆开掉头，由于星舰一二级分离面位于真空延长喷管末端之后，一二级几乎瞬间完成分离没有分离行程。
2分48秒，一级超重助推器启动全部13台发动机进行返回点火；53秒后，发动机关机；
3分43秒，一级超重助推器抛弃热分离环，随后启动冷气姿控和开启部分发动机主阀，辅助超重助推器远离热分离环；
6分33秒，超重启动13台发动机进行着陆开机；23秒后，所有发动机关机，超重助推器被筷子（SpaceX称机械哥斯拉）捕获，回收结束。
8分27秒，二级星舰上升段开机结束，二级星舰飞船注入轨道；
48分03秒，二级星舰开始再入大气；
1小时05分20秒，二级星舰启动着陆点火
1小时05分34秒，二级星舰海上溅落。
3.5 飞行结果
一切飞行符合预期，B12被筷子捕获，实现人类首次采用地面设备回收航天器，人类第二款轨道级助推器回收成功！S30准确溅落在预定海域。

图23 回收成功

4 五次飞行值得关注的问题
星舰系统自立项以来，至此具备了完整的系统能力，本章主要梳理本次发射值得关注的情况，同时介绍整个星舰项目立项以来，都遇到并且解决或临时解决的部分问题。
由于只能通过开源信息分析整理，本文主要针对的是实物专业可被直接观察到的情况。
4.1 发动机系统
星舰首飞时猛禽发动机存在开机可靠性问题，一飞后将外圈20台发动机改为地面启动，并且伴随着大量地面试车优化了猛禽发动机的设计，目前猛禽发动机已经迭代到第三代试车，第二代装箭。

图24 发动机失效
猛禽发动机爆炸产生的继发影响包括，对相邻发动机管路、液压系统的破坏与推进剂泄露，对此的改进措施包括为每一台发动机提供保护罩，将所有发动机共用的液压伺服系统改为每台发动机独立的电伺服系统。

图25 发动机保护罩
星舰三飞和四飞时，存在的发动机二次启动失效问题，本质上来自于增压输送系统，在后文介绍。
本次飞行时，一子级外圈20台猛禽发动机推力室在着陆过程中由于气动加热存在变形问题，马斯克回复问题不大，但是未提供解决方案，可行的方法包括，拓展发动机循环预冷系统（区别于自生增压系统，自生增压系统主要在发动机开机时借助泵压对喷管和预燃室区域进行冷却避免结构热失效；循环预冷主要适用于发动机启动前，借助箭上温度差产生的对流对部分发动机结构进行预冷避免开机时推进剂被大量气化导致开机状态异常）使用范围和抽吸强度，维持外圈20台发动机关机后的喷管冷却流道内推进剂流动。

图26 部分发动机喷管变形
4.2 级间分离
星舰一级助推器采用了级间热分离，这是一种东方国家（包括俄罗斯与中国）常用的级间分离技术，主要指在一二级分离解锁装置启动前，提前启动二级发动机，马斯克在星舰首飞后就更换了这种分离方式增加了级间热分离环（后因其巨大的结构重量在一代星舰中选择增加一次专门的热分离环分离，此措施属于临时性措施，在二代星舰中将会设计轻量化无需分离的热分离环），并在此基础上增加了一子级保留三台发动机开机度过整个分离过程；

图27 级间热分离
这样做的好处是，使得对于二级而言，不存在分离滑行段，持续产生冲量，缩短火箭在大气层内的时间，降低大气层内的重力损耗提升一定运载能力，另一方面，对于一级超重助推器而言，尽可能降低级间分离、发动机开机和掉头翻转，对推进剂产生的巨大晃动对箱内结构的影响，和保证主贮箱推进剂尽可能沉底，用于二次启动贮箱耗尽时为发动机持续提供持续的，不存在气体夹杂的“优质”推进剂。
在星舰三飞时，还增加了分离前栅格舵提前摆动这一措施，降低了对分离时冷气姿控系统能力的需求。
4.3 姿控系统（辅助动力系统）
本次发射时级间热分离完成后，返回点火结束后，博卡奇卡当天的天气状态极佳，使得地面观测设备首次清晰展示了热分离环分离后超重助推器的状态：助推器使用冷气姿控系统（牛铃状结构，安装于贮箱共底处）以及开启部分发动机的主阀，通过脉冲式的低温气体喷射，提供了使得超重助推器远离热分离环的冲量。

图28 冷气姿控和发动机同时开启
发动机开启主阀时，不进行点火，仅靠贮箱压力使得推进剂通过推力室时气化产生推力，这种靠主发动机产生冷气姿控的方式是前所未有的。
另一方面，一级二级冷气姿控发动机都采用了抽取贮箱气枕作为推进剂来源，在星舰二飞时由原先的甲烷箱气枕气燃烧RCS改进为这一方案，规避了甲烷箱气枕气存在杂质（来源于增压输送系统）的问题。
4.4 增压输送系统
猛禽发动机自二飞以后一直存在二次启动不成功，或提前关机情况，这个问题经过多方分析，基本确认来自于自生增压系统设计上，传统火箭使用的自生增压系统，是利用发动机工作产生的热能对低温推进剂气化膨胀再引导回贮箱，为贮箱进行增压。猛禽发动机作为唯一商业运营的全流量分级循环发动机在设计这部分系统时，采用了预燃室气体（对于传统开式发动机相当于涡轮废气或燃发器气体）引导回贮箱用于提供庞大贮箱所需的增压压力。

图29 猛禽原理图
这样做的好处是，避免携带大量补压气瓶，（相对于猎鹰9号复用火箭由于存在长时间的滑行段，和多台发动机二次启动，往往需要在贮箱或舱段内增加大量气瓶，星舰在设计时抹除了清晰的舱段分界线，并且出于第一性没有绝对用于存放足够多气瓶的舱段，因此增加了边条翼用于存放增压气瓶）；

图30 边条翼下的复材气瓶
但这个方案给增压输送系统带来了巨大的麻烦，预燃室气体来自于燃烧，成分复杂，包含了燃烧产物二氧化碳和水，在液氧和甲烷这两种极低温的介质内，这两种气体会冻结为冰和干冰颗粒，这部分颗粒物对于发动机而言是绝对的多余物，会堵塞过滤网或者泵入口，造成发动机启动故障和提前关机。
SpaceX对于B7以后的剩余一代星舰超重助推器采用了临时措施，包括增加在贮箱内增加两到三层过滤挡板，通过挡板细小筛网过滤掉绝大部分多余物。彻底解决这一措施的方法将会在二代星舰中实施，主要做法为改变自生增压气的来源，避免燃烧产物回到贮箱。

图31 箱底的二氧化碳干冰堆积（图源_著名youtube博主CSI Starbase）
增压输送系统在二飞时遇到的发动机启动问题还包括，级间分离后翻转角速度过快和过快二次启动等造成的推进剂沉底问题，解决措施为对二次启动小贮箱扩容，同时改变二飞时采用的角速度甩开一二级分离方式为热分离，贮箱内增加的过滤挡板同时可以有效抑制推进剂晃动与冲顶。

图32 启动小贮箱扩容
4.5 结构系统
星舰三飞时，出现了载荷舱舱门无法完全打开和关闭问题，舱门口盖和口框刚度较差，只能在微重力环境下打开，三飞时由于无法关闭就进行了再入，极大削弱了二级轴向承载能力，也加速了二级再入快速碎裂问题，这在后续星舰设计时都得到了相应加强；

图33 星舰三飞开启载荷舱门
本次星舰飞行时，出现了着陆前超重助推器边条翼撕裂问题，这是小问题，较容易解决。
4.6 热防护系统
星舰二飞时，发动机舱内发生了燃烧，损毁了部分发动机控制结构和发动机本身，二飞后为所有发动机增加了额外的保护罩，既用于防止单台发动机爆炸产生连锁影响，又可以对裸露在气动加热中的发动机组件提供一定的热防护，这属于临时措施，三代猛禽整合了大量冷却流道到所有外露组件外表面，因此三代猛禽将不需要任何保护罩，这是未来的根本解决措施。
星舰二级的隔热瓦热防护系统，在整个五飞历程中均存在局部脱落或失效，影响较为恶劣的四飞和五飞出现了前缘襟翼铰链烧蚀问题，所幸没有造成飞行失控。SpaceX在三年的时间里，反复对这一系统进行优化改进，除去本身增加多层热防护结构和优化每层性能措施以外，还对整体的气动布局进行了改进，二代星舰前缘襟翼被轻微挪动到了背风面，改善了襟翼外形和铰链结构，使其不会在运动时产生无法被隔热瓦保住的部分。

图34 隔热瓦脱落，襟翼铰链融化
本次星舰飞行时，一子级超重助推器QD面板区域在着陆时喷出大量甲烷蒸汽，被发动机尾焰点燃，在着陆时和着陆后持续燃烧，这一问题目前还不确定影响和解决方案。
4.7 地面系统（不包含筷子装置）
星舰首飞时，发动机尾焰产生的冲击，造成了防火混凝土的热解，产生了混凝土龙卷风，扬起的颗粒击中发动机，造成了起飞时部分发动机的失效，随后在后续的飞行中，整个发射台系统被重新设计，增加了地面钢板夹层，并且通过钢板夹层和孔隙向火箭喷出大量冷却水，吸收尾焰能量，避免发射台损伤。

图35 发射台混凝土热解
星舰此后还进一步优化了发射流程，取消了牵制释放环节（这一环节在猎鹰9上发挥了巨大作用，也是传统欧美液体火箭的标准做法，通过发动机启动后系留在地面数秒完成地面检测确认系统正常工作后，放行火箭，可以避免由于发动机启动故障产生的飞行失利，这在多发动机火箭上尤为重要），并且提高了起飞速度，保证火箭尽可能快速离开发射台，降低尾焰对发射台烧蚀影响。

图36 星舰发射台牵制释放系统
这一选择是平衡单发动机可靠性，多发动机冗余带来的多发动机系统可靠性的优化选择。
地面系统还配合发动机系统实现了外圈发动机启动系统完全置于地面的设计。
四飞起星舰还优化了推进剂加注速度，主要措施包括增加了加注阀门，过冷系统容量，地面推进剂存放系统扩容，用于解决发射准备时间过长的问题。

5 筷子系统及箭上配套设计初步介绍
5.1 着陆方案介绍
本文在本节仅做初步介绍，后续有专题文章分析筷子系统的组成和功能。
马斯克在2020年12月31日首次发布推特，宣布将使用发射塔臂接住超重助推器，并使用栅格舵作为着陆承载区域。这是SpaceX首次宣布这一回收方案，后来马斯克陆续称其为筷子（Chopsticks）和机械哥斯拉（Mechazila），相比于筷子夹住火箭这一流传较广的说法，实际上更加贴近实际的形象描述应该是，机械哥斯拉使用捕获臂通过火箭腋下接住火箭。

图37 筷子捕获臂
随着四年的研发和演变，整个回收方案变成了如今状态，着陆挂载区域从栅格舵改为了栅格舵下方伸出的支耳结构（称为着陆钩或负载销），支耳末端通过一个球铰轴承安装一个圆柱金属件用于最终与筷子接触，回收过程是，在发射塔臂合拢的同时，火箭斜向靠近臂弯，同时减速，达到回收点正上方后向发射台垂直减速滑落，此时筷子完全合拢，负载销最终轴向与筷子的缓冲横梁碰撞接触，发动机关机，缓冲横梁下压吸能，完成着陆。
5.2 箭上为筷子回收做的专门设计
5.2.1 栅格舵
星舰的栅格舵设计没有采用猎鹰9号非常成熟的栅格舵的90度间隔布局，而是改为了60度，120度的间隔，目的是获取更好的俯仰力矩，以便于超重助推器在分离后可以快速掉头返回发射场，另一方面，着陆钩也可以位于相邻较近的两片栅格舵正中间，与两片栅格舵舵轴加强区域共享刚度，降低为克服集中力带来的增重；
星舰栅格舵采用了不锈钢薄板，使用手工焊接成型工艺，相比于猎鹰9号使用的钛合金铸造公司，产品实际尺寸公差相对粗糙，肉眼可见所有筋格的焊接变形；舵轴承载区域与猎鹰9号基本一致，通过延长杆延伸到贮箱箱顶，通过舱内较长的力臂，将较大的弯矩（相对于箭体舱壁）转换为较小的集中力作用于贮箱箱顶；

图38 栅格舵焊接变形
但这些依然无法使得存在前缘后掠的多曲面薄壳结构适合成为筷子的承载点，马斯克也在提出不久后就更改了设计，使用着陆钩成为新的着陆承载点。
5.2.2 着陆钩
着陆钩是用来替代猎鹰9号着陆腿的结构，安装于贮箱顶部舱壁区域，位于栅格舵下方，露出舱壁外面部分可以绕箱顶承力点旋转，在舱外看即为可上下升降，使用这种方法可以引入贮箱作为第三个承力点，保证了三个承力点都直接承受轴压而非弯矩，轴压是远比弯矩更适合火箭这类薄壳结构承载的。

图39 着陆钩内部结构
5.2.3 稳定臂锁槽
火箭成功着陆后，需要被筷子移动到发射台上固定，在移动过程中，只有着陆钩承载，火箭的俯仰通道自由度是释放的，火箭可能会因为移动速度过快或惯性较大摇摆起来，因此筷子引入了筷子稳定臂，是位于筷子正下方的摇臂结构，可以通过增压约束点，锁定俯仰通道的自由度，箭上对应的约束点就是稳定臂锁槽。
5.2.4 筷子接触加强区
火箭着陆时会存在相对已经完全合拢的筷子轴向运动的工况，星舰由于部分加强舱段为外桁条设计，加上稳定臂锁槽是个明显的外凸物，SpaceX设计了导向梁用于筷子摩擦时的防剐蹭及碰撞区舱壁加强目的，这部分被刷成了黑色，可能是用来揭示记录飞行时的碰撞摩擦情况。

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