“超重”火箭级原型机的制造工作由于受到生产能力的限制，直到2020年10月才得以启动。现已经制造三枚原型机，分别是：超重BN-1、BN-2和BN-3，其中BN-2可能将搭载“星舰”SN20原型机进行轨道飞行测试。

当地时间2024年3月4日，SpaceX公司在社交平台X上分享了关于为“星舰”火箭试飞开展加注推进剂测试工作的消息，马斯克随后转发该帖子并在配文中称，“星舰”正在为第三次试飞做准备。

2024年3月14日，马斯克旗下太空探索公司太空探索技术公司计划进行“星舰”的第三次试飞，发射窗口在北京时间3月14日20:00开始的110分钟内。这次发射将在太空探索技术公司位于得克萨斯州博卡奇卡的发射场进行。

当地时间2024年4月26日，埃隆·马斯克表示，该公司正致力于在明年年底前解决其两级运载火箭“星舰”的太空加油问题，并推进最终将人类送上火星的技术。当地北京时间2024年6月6日21:57，太空探索技术公司宣布，“星舰”本体确认在印度洋溅落，第四次试飞取得成功。2024年7月消息，马斯克宣布于8月初开启“星舰”第五次试飞。7月30日，据外媒报道，埃隆·马斯克在XTakeover直播活动中宣布，太空探索技术公司计划于8月底或9月初执行第五次“星舰”轨道试飞任务（IFT-5）。8月，埃隆·马斯克称第五次试飞很可能推迟至9月进行。9月，埃隆·马斯克在社交媒体上再度发文称，计划两年内首次向火星发射不载人的“星舰”。9月10日，太空探索技术公司表示，该“星舰”预计11月进行第五次轨道试飞，此次试飞将尝试通过发射塔“捕获”的方式来回收火箭助推器。当地时间10月13日上午，美国太空探索技术公司（SpaceX）新一代重型运载火箭“星舰”进行第五次试射。SpaceX的直播画面显示，“星舰”已从位于美国得克萨斯州的基地发射升空。火箭助推器在降落时由发射塔上被称作“筷子”的机械臂“夹住”，首次实现在半空中捕获回收；飞船溅落在印度洋。

2024年10月12日，据《纽约时报》报道，SpaceX原计划将位于加利福尼亚州的年度火箭发射任务次数从36次增加至50次，但隶属于州政府的“加州海岸委员会”于本月10日驳回了这一申请。根据该机构的评估，SpaceX以及美国军方未能按照要求降低火箭发射时所造成的“破坏性音爆”，也未能对该州的生态环境给予足够关注。

“星舰”系统由“星舰”飞船和“重型”运载火箭组成，为两级完全可重复使用运载器，直径9米，高度121米，全箭最大起飞推力7130吨。其远期规划的运载能力为：完全重复使用时，近地轨道运载能力大于150吨；一次性使用时，近地轨道运载能力大于250吨。它是有史以来功能最强大的可重复使用运载火箭，规模远超阿波罗计划中使用的“土星5号”运载火箭。

芯一级“超重”火箭级为助推器，高71米，直径9米，推进剂加注量为3400吨，采用28台“猛禽”液氧/甲烷火箭发动机，总推力约7590吨。该级火箭箭体设有4个栅格舵（外形由矩形改为菱形），并设4个固定尾翼兼着陆支架。

芯二级“星舰”为可重复使用飞船，高50米，总重约1350吨，推进剂加注量约1200吨。“超重-星舰”具备将100吨货物运送至近地轨道的能力。该级飞船采用6台“猛禽”液氧/甲烷发动机，采用双鸭翼+双尾翼外形设计，尾部设6个可伸缩着陆支腿。飞船鸭翼和尾翼均改成梯形，以提高着陆时的翼面控制效率。迎风面防热由气膜主动冷却改为防热瓦设计。

太空探索技术公司宣布打造“星舰”计划用于载人登月甚至是火星移民，该计划本质是利用可重复回收的火箭，以极低成本让人类实现大规模的星际迁徙，成为跨星球的物种，从而解决人类面临的环境和能源问题。

马斯克计划通过制造20个“星舰”原型机进行测试，以便掌握巨型火箭的发射和回收能力。按照此前计划，距离真正建造出“星舰”还需要迭代到SN20。这些迭代，都要在三年内完成。

太空探索技术公司已在“猎鹰”系列火箭上实现对芯一级超重火箭的可重复使用，研发重点集中在“星舰”飞船上。作为芯二级，“星舰”比芯一级“超重”运载火箭的再入速度快，返回后仅需少量翻修检查即可再次发射，因此对热防护系统提出极高要求。星舰结构使用不锈钢材料，并采用主动冷却技术。不锈钢材料虽具备较高的耐热温度和较好的高低温性能，但密度较大。因此，如何满足结构轻质化要求，成为“星舰”研发面临的难题之一。从“跳跃者”到“SN系列”，太空探索技术公司不断改进工艺，迎来“星舰”SN5、SN6原型机测试成功。在此基础上，该公司将继续试验，对不锈钢材料特性进行验证。另外，“星舰”SN8原型机也基本完成组装，有望首次装配3台“猛禽”发动机，挑战20千米高空飞行。“超重-星舰”芯一级超重火箭也已开建，后续进行低空测试。

2019年1月6日，埃隆·马斯克在社交媒体上曝光了星际飞船的模拟图，并表示计划在4至8周内进行试验飞行器的首次下降测试（Hopper test）。正式的星际飞船测试计划有望于2019年3月或者4月进行。

2020年2月，“星舰”SN1原型机在一次液氮压力测试中发生爆炸。

2020年8月4日，“星舰”SN5原型机在得克萨斯州博卡奇卡测试基地完成150米跳跃，试飞时间持续约1分钟。

2020年9月，“星舰”SN6原型机在博卡奇卡基地完成第二次150米跳飞测试。整个测试时长不到1分钟，SN6的起飞与降落控制较SN5更平稳。

北京时间2020年12月9日6:30左右，“星舰”SN8开展12.5千米高空试飞。马斯克随后通过社交媒体表示，飞船着陆过程中，头部燃料罐压力较低，因此导致着陆速度较快，飞船撞地爆炸。。

当地时间2020年12月10日，美国“太空探索”公司首席执行官埃隆·马斯克视察了准备测试的“星舰”SN9，不过很快，“星舰”SN9就因为太重压垮了支架撞在了生产中心的墙上。

2021年5月6日6时24分，“星舰”SN15原型机从得克萨斯州博卡奇卡试验场起飞，上升到10千米高度后，完成一系列动作，成功降落在发射场指定位置。整个测试持续约6分钟，标志着太空探索技术公司已掌握二级“星舰”安全着陆的部分关键技术，此次测试也成为“星舰”系列原型机的重要节点。在着陆后“星舰”原型机底部有起火现象，火势在数分钟后被控制。

2022年3月消息，马斯克在社交媒体上表示，“星舰”可发射有效载荷最高达300吨。

2022年6月，据今日俄罗斯报道，一份美军内部报告揭示，如果再次发生类似美国驻利比亚班加西领事馆遭袭的那种情况，美军设想如何将其援救兵力快速投放过去的方式，正是埃隆·马斯克名下SpaceX公司“星舰”飞船的潜在军事用途之一。

2022年7月13日，马斯克在推特表示，如果之前的测试顺利的话，“星际飞船”的首次轨道飞行最快将在8月举行。

2023年，美国SpaceX公司将对“星舰”飞船和“超重型”火箭（Super Heavy）进行首次轨道飞行测试，该测试将使用首次配备33台猛禽V2发动机的B7原型机和6台猛禽V2发动机的星舰S24原型机。

当地时间2023年2月9日，美国SpaceX公司完成了对“史上最大运载火箭”星舰进行的首次全面静态点火测试。此次测试也是其首次尝试同时点燃全部33台猛禽发动机。马斯克随后在推特上发文证实，此次测试中只有31台发动机成功点燃，但他表示，仅凭这31台发动机也能进入轨道。

2023年4月，美国东部时间17日21时19分，“星舰”重型运载火箭在首次试飞发射前大约40秒的时候宣布推迟发射，原因是超重型助推器的加压系统出现问题。

2023年4月7日，美国联邦航空局（FAA）网站发布消息表示，美国太空探索技术公司的“星际飞船”发射定于4月17日进行。

当地时间2023年4月14日，美国联邦航空管理局（FAA）宣布，已批准美国太空探索技术公司的请求，允许该公司在得克萨斯州南部的发射场进行“星舰”火箭的无人飞行测试。SpaceX本次发射将不搭载任何货物和宇航员。

当地时间2023年4月17日，据美国太空探索技术公司称，“星舰”飞船首次试飞因技术问题被取消。

当地时间2023年4月20日，美国太空探索技术公司在美国得克萨斯州进行第二次“星舰”重型运载火箭的无人飞行测试，火箭发射升空。20日发射的“星舰”重型运载火箭在发射升空3分钟后，于墨西哥湾上空发生非计划内的解体，在半空中爆炸，航天器未能成功进入预定轨道。北京时间2023年4月20日21:44分左右，SpaceX星舰发射失败，在空中发生爆炸。

2023年4月26日，美国监管机构发布的调查报告表示，爆炸对当地环境产生了影响，碎片落在批准范围以外，可能落在了濒危物种的栖息地。

《华尔街日报》2023年4月27日消息，美国国家航空航天局（NASA）局长比尔·纳尔逊表示，SpaceX认为该公司可以修好“星舰”首次飞行使用的发射台，并在夏初前做好第二次发射的准备。

2023年9月，美国宇航局计划将进入地球轨道的“星舰”改造成为近地轨道空间站，星舰空间站预计在21世纪30年代投入运营。

2023年10月，马斯克表示，SpaceX可能会在三到四年后将一艘“星舰”飞船送上火星。

2023年11月，据媒体报道，为了给下次星舰试飞做好准备，SpaceX已经制造了近400台猛禽发动机。

当地时间2023年11月16日，马斯克在社交平台X上表示，因需要更换格栅翅片执行器（grid fin actuator），星舰发射推迟到11月18日。

2023年12月7日，马斯克在个人社交媒体上表示，其会在2033年登陆火星。

当地时间2024年3月6日，计划最早14日进行新一代重型运载火箭“星舟”第三次试飞。

当地时间2024年3月，美国联邦航空局（FAA）授予SpaceX公司许可，允许该公司从得克萨斯州测试发射“星舰”火箭系统。SpaceX表示，和前两次测试不同的是，此次测试飞行将以飞往印度洋的轨道发射。

北京时间2024年3月14日晚21时25分，马斯克旗下美国太空探索技术公司的星舰重型运载火箭发射升空。

北京时间2024年3月14日晚21时29分，马斯克旗下美国太空探索技术公司的星舰重型运载火箭第三次试飞在发射4分钟后，已完成一二级分离。21时40分，星舰“已达到环绕速度”。

北京时间2024年3月14日晚22时16分，马斯克旗下美国太空探索技术公司发布消息称，星舰重型运载火箭调整角度，正重新进入地球大气层。

2024年 5月24日，SpaceX表示，Starship的第四次飞行测试最早可能在6月5日启动，尚待监管部门批准。

2024年6月6日，美国太空探索技术公司新一代重型运载火箭“星舰”以及飞船集成系统从位于美国得克萨斯州的基地发射升空，这是“星舰”第四次试射。北京时间2024年6月6日21:57，太空探索技术公司宣布，星舰本体确认在印度洋溅落，第四次试飞取得成功。6月17日消息，SpaceX 首席执行官埃隆・马斯克透露，该公司计划在7月底进行第五次完整的星舰运载火箭试飞。当地时间10月12日，美国联邦航空管理局宣布批准美国太空探索技术公司（SpaceX）新一代重型运载火箭“星舰”进行第五次试飞，发射窗口为美国中部时间13日上午7时。

北京时间2020年12月10日6时45分，美国得克萨斯州博卡奇卡基地，太空探索技术公司的SN8星舰原型机（以下简称SN8）进行飞行测试。测试中，SN8的3台发动机同时工作，推动其上升至12.5千米高度后熄火，SN8开始降落，先后完成掉头、减速、翻转等一系列复杂动作。随后，两台发动机再次点火，箭体转为垂直状态并开始降落，但在降落过程中的最后一刻，由于发动机推力异常，箭体失速坠地爆炸。

当地时间2021年3月3日，马斯克旗下太空探索公司SpaceX启动星际飞船原型SN10的10千米飞行测试。在德克萨斯州进行高空试飞后，首次成功着陆，但几分钟后在着陆台发生爆炸。这是SpaceX“星舰”高空试飞第三次发生爆炸。

美国中部时间2023年4月20日8时33分星舰火箭点火起飞，火箭第一级33台“猛禽”发动机中，有多达6台未能正常工作。升空约两分钟后，“星舰”出现姿态摇摆，最终失控爆炸。SpaceX公司随后承认，“星舰”在分离阶段失败。

2023年9月8日，美国联邦航空管理局（FAA）宣布结束了对SpaceX公司超重型火箭“星舰”发射事故的调查。最终报告列举了2023年4月20日事故的多个根本原因，以及SpaceX必须采取的63项纠正措施，以防止事故再次发生。

北京时间2023年11月18日晚9时3分，美国太空探索技术公司于德克萨斯州博卡奇卡进行第二次“星舰”重型运载火箭的无人飞行测试，火箭已经发射升空，33台发动机均正确启动。星舰发射升空，然而，在一级火箭达到工作时序后，二级火箭发生故障，火箭失去联系。SpaceX公司已经官宣火箭发射失败。该公司证实，发射升空几分钟后任务控制中心与“星舰”失去联系，被迫启动自毁系统。

2024年1月，据新华社消息，美国国家航空航天局9日再次推迟其载人登月任务，将美国宇航员重返月球的时间推迟至2026年9月。这是因为由私企承包的载人航天器和宇航服开发受阻，现有载人飞船也存在安全隐患。

第三次试飞

北京时间2024年3月14日晚，太空探索技术公司的星舰火箭在重返大气层期间与地面失去信号近14分钟，SpaceX评论员称，“我们可能失去了星舰”，星舰的第三次试飞提前结束。直播画面显示，美国东部时间14日9时25分，“星舟”重型运载火箭从位于得克萨斯州博卡奇卡的研发、测试和发射基地升空。两分多钟后，火箭第一级“超级重型”助推器和第二级飞船成功“热分离”。在太空滑行阶段，“星舟”完成了开关有效载荷舱门、推进剂转移等技术演示。随后，“星舟”尝试在太空中重新点燃“猛禽”发动机以及受控重返大气层。但在飞行49分钟后，“星舟”再度穿越大气时所有联系中断。美媒分析称，飞船可能已经解体。

美国联邦航空管理局（FAA）2024年3月14日公告称，当天SpaceX公司的“星舰”第三次试飞期间发生事故。目前尚未收到公共伤害或公共财产损失的报告。FAA正在监督SpaceX领导的事故调查，以确保该公司遵守FAA批准的事故调查计划和其他监管要求。

第四次试飞

2024年3月25日，SpaceX 公司宣布，位于得克萨斯州南部星际基地 (Starbase) 的一艘 50 米高的星舰上层级成功点燃了全部 6 台猛禽发动机，进行了全时长的“静态点火”测试。“静态点火”测试是一种常见的火箭发射前测试，发动机在地面点火并保持一定时间，但火箭本身并不会升空。

第五次试飞

当地时间2024年10月13日上午，美国太空探索技术公司（SpaceX）新一代重型运载火箭“星舰”进行第五次试射。SpaceX的直播画面显示，“星舰”已从位于美国得克萨斯州的基地发射升空。当地时间10月13日，美国太空探索技术公司（SpaceX）在社交媒体平台X发文称，新一代重型运载火箭“星舰”已成功在印度洋溅落，“祝贺整个SpaceX团队完成了激动人心的‘星舰’第五次试射”。

从2016年首次方案公开到2018年底，SpaceX公司一直都宣称该星际运输系统将采用碳纤维复合材料。但在2018年末突然宣布，改用近些年并不常见的不锈钢材料，并立即报废了曾经用重金购买的复合材料工装。给出的理由是从太空超低温到重返大气层的高温状态，全不锈钢箭体的可用强度与质量比，要比碳纤维、钛合金等航天材料表现更好，只是在常温时不如后两者。不同于火神半人马座火箭上面级的不锈钢气压设计，超重-星舰采用轴压设计，贮箱在不加注时仍可以保持结构完整。同时，贮箱还要反复加注泄放过冷甲烷和液氧这都是之前业内鲜有应用的设计。最初，星舰验证机所采用的是高质量301级不锈钢。但在2020年6月，SpaceX公司利用SN7原型机贮箱进行了低温加压试验，验证了另一种不锈钢材料（据称与304L类似），得出结论是这种不锈钢材料在低温下具有更强的延展性和韧性。

超重-星舰采用的猛禽液氧/甲烷发动机为全流量补燃循环发动机。该发动机设计推力为1993千牛，约为法尔肯9火箭使用的猛禽1D发动机的2.5倍。发动机比冲330秒，主燃烧室压力超过25兆帕，具备高比冲、深度节流的特点。一旦投入使用，将有望成为第一款投入实用化的液氧/甲烷发动机，也是第一款全流量补燃循环发动机。根据马斯克的说法，单台猛禽发动机设计可执行1000次飞行，几乎无需维护。采用甲烷燃料具有以下优点：首先，燃烧起来比法尔肯9火箭使用的煤油更清洁，因此发动机上的焦化更少，有利于重复使用。其次，价格便宜并且可以在火星上提取，能够满足未来探火的需求。

超重-星舰系统为完全可重复使用运载器，其火箭级与飞船级均可回收。其中，星舰飞船级设计采用了与此前截然不同的回收方案。

当从轨道返回时，星舰不以垂直姿态进入大气层，而是以60°倾斜的姿态及25倍音速的超高速度“躺着”进人大气层。星舰将由四个单独控制的襟翼精确引导下降。其中两个为鸭翼在鼻锥上，两个尾翼在船尾部分。根据马斯克的说法在超音速状态下产生升力，这对限制峰值加热非常重要。星舰将尽可能最大限度地利用空气制动。最终在接近地面时还将进行一次大幅机动，点燃猛禽发动机进行翻转，最后垂直到达地面进行精确着陆。星舰的回收比法尔肯9火箭一子级的回收要困难得多，但如果SpaceX公司能做到这一点，将会是革命性的突破。

由于不锈钢的熔点较高，新的不锈钢超重-星舰设计与碳复合材料相比，需要的热防护措施较少，从而弥补了钢具有更高质量的这一缺点。飞船从低轨道返回时，表面约20%的部分将暴露在最高温度约1476℃的环境中，另外20%最高温度至1326℃，其余表面最高温度将低于1176℃，这是不锈钢无需任何额外冷却即可承受的温度。再入时箭体所承受的温度最高不超过330℃，发动机部分周围的温度不超过925℃，可采用被动辐射冷却来应对。这意味着星舰的背风侧不需要任何隔热层。

而在迎风面，最初马斯克曾设想使用双层不锈钢外壳+液膜冷却来实现防热。但最终SpaceX研发团队还是决定采用坚固的并可重复使用的防热瓦，从而使系统整体更轻。迎风面防热结构将大部分由六边形防热瓦组成。选择这种形状是因为这样“它没有能够让热流加速通过的直线路径间隙”。

SpaceX并未透露防热瓦所采用的材料，而根据SpaceX与NASA Ames研究中心的合作协议推测，SpaceX很可能在星舰上采用该中心所拥有的新型TUFROC防热材料（增韧型单片纤维增强抗氧化复合材料），该材料用于美国空军试验航天器X-37B的翼面前缘，经过飞行验证，且TUFROC-X可直接贴敷于不锈钢材料，工艺上相较碳纤维结构有所简化。

美国宇航局主导研制的SLS重型运载火箭（又称：太空发射系统），原计划于2017年首飞，由于动力系统试车数次推迟等原因，首飞被延后至2022年。这种以“SLS模式”为代表的国家主导发展模式以完成任务为目标，通过严密的研制流程，确保每个产品质量。因此，整个SLS重型运载火箭的研制过程未出现过较大的方案调整。整体研制进度虽慢，但火箭综合性能和技术仍保持较高水平。

另一种是以“SpaceX模式”为代表的商业航天模式。这种发展模式以产品开发为目标，通过频繁的产品迭代实现功能优化，达到缩短开发时间，节约成本的目的，缺点是失败率较高。因此，无论是“猎鹰”系列运载火箭，还是SN星舰系列原型机，试验失败似乎已成为“家常便饭”。然而，无论是“以稳妥换可靠”的“SLS模式”，还是“以风险换效益”的“SpaceX模式”，均各有优缺点。在未来相当长一段时期内，这两种发展模式将在世界航天领域内并存。（中国军网 评）