星艦（Starship）第一次整枚起飛的那天，連分離都沒走到。2023 年 4 月 20 日，SpaceX 事後的說明是：推進器尾段的推進劑外漏起火，燒斷了引擎與飛行電腦之間的連線，火箭失去控制，主引擎關機與兩節分離都還沒發生，就啟動了自毀。

兩個月後，馬斯克在一場線上訪談裡宣布一個他自己形容為「晚到、但相當重大」的改動：下一飛，星艦的上面級要在還連著推進器的時候就點火。這招叫熱分離（hot staging）。他給的理由是一個數字：保守估計，送進軌道的酬載多約 10%。

傳統分離在等的那幾秒

先講原本的做法。兩節火箭分家，通常是推進器引擎關機、兩節脫鉤、各自滑行幾秒拉開距離，上面級再點火。這幾秒裡沒有任何引擎在推，火箭還在往上爬，但重力一直在把速度扣回來（火箭為什麼有九成是燃料那篇算過這筆帳）。

熱分離把這段空檔砍掉：推進器的引擎還沒完全熄火，上面級的引擎就點了，用自己的尾焰把下面那一節推開。NASA 超級計算部門的描述很直白——它讓火箭在分離過程中持續加速。馬斯克的版本是：基本上就是永遠不停推。

代價也一樣直白。上面級六具猛禽引擎（Raptor）點火的那一刻，噴口底下幾公尺，就是推進器的頂。

一道會噴火的環

SpaceX 的解法是在推進器頂端多加一段，幾乎整圈都是開口。2023 年 8 月 18 日，SpaceX 公布把「通風級間段與隔熱罩」裝上了 9 號推進器：上面級引擎點火時，尾焰從這道環的開口往外噴，不會悶在兩節之間把自己炸掉；推進器頂端另加一層隔熱罩，接住正面打下來的火。

這道環大約 1.8 公尺高。看起來像補丁，因為它就是補丁——第一飛之後才加上去的。

有多熱、多猛，SpaceX 沒有公布，但 NASA 替它算過。馬歇爾太空飛行中心的流體力學團隊用 NASA 的 Pleiades 超級電腦跑熱分離的計算流體力學模擬：網格約 5 億個單元、耗掉約 4,000 萬個 CPU 小時，算的是不同引擎啟動順序下，尾焰打在推進器隔熱罩上的力與熱。NASA 的頁面記了一個細節：那個高度空氣已經很薄，尾焰一出開口就大幅散開，整圈包住下面的推進器。第二飛的飛行數據，與模擬對得上。

第二飛：點了、分開了，半分鐘後炸了

2023 年 11 月 18 日 13:02 UTC（台灣時間晚上 9 點 02 分），第二飛升空。升空後 2 分 41 秒，推進器的 33 具引擎分批關機、只留中央三具運轉，上面級六具引擎點火，兩節分開。SpaceX 的說法是，從來沒有人在這個尺寸的火箭上成功做過這件事——星艦當時近 400 英尺（約 120 公尺）高，是史上最大的火箭。

然後推進器翻身、點火準備回推，約半分鐘後解體。SpaceX 當時沒有詳細說明原因；The Space Review 的 Jeff Foust 記下了直播主持人事前的一句話——他們本來就想看推進器怎麼承受熱分離帶來的應力。分離本身被認定成功，推進器那一半的問題留給下一飛。

從這一飛起，星艦每一次都是這樣分家的，包括 7 月的第 13 飛與 9 月底的第 14 飛。

蘇聯火箭做了六十年

熱分離不是 SpaceX 發明的。

俄羅斯質子號（Proton）的典型任務裡，第二節在升空後兩分多鐘點火，當時還連著第一節；大約 4 秒後，20 顆爆炸螺栓才把兩節分開。聯盟號（Soyuz）芯級頂上那一圈鏤空的格狀桁架，就是為了讓第三節引擎可以在芯級分離前的那一刻點火；儀器艙上方一個鈦板包覆的錐形導流罩，把尾焰導出去。你在聯盟號照片上看到的那圈格子，是火的出口。

俄國火箭用桁架，星艦用一道打滿洞的鋼環，解的是同一題。差別在規模：六具引擎一起朝下面那節噴，下面那節有 33 具引擎、還要飛回來。

環太重，先丟掉

那道環救了分離，卻拖累了回家。推進器要飛回來軟著陸，多扛的每一公斤，都要用降落段的推進劑付。

2024 年 6 月 6 日的第四飛，SpaceX 加了一個它自己稱為「暫時性」的設計改動：推進器回推點火結束後，把熱分離環拋掉，減輕降落段的重量。那一飛，11 號推進器第一次在墨西哥灣完成受控軟濺落。SpaceX 同時說明長期方向：這道環要重新設計得更輕、與推進器緊密整合，不再拋棄。

從 11 號推進器起，拋環成了標準動作，直到 V3 之前。

V3：環不見了，變成油箱頂上的一層鋼

2026 年 5 月 22 日（美國時間），全新硬體的 V3 星艦第一次飛，第 12 飛。依 Spaceflight Now 的發射前說明，V3 推進器不再掛那道環，而是把熱分離結構整進箭體：上面級點火時，直接暴露在尾焰下的，是推進器甲烷槽的前端拱頂。

擋火的方法也換了：一層非結構的鋼板，加上槽內本身的壓力，一起替液態甲烷槽隔開上面級引擎的火。白話一點，油箱頂變成了隔熱罩，靠裡面的壓力撐住外面的火。同一次改版，每具猛禽引擎連同周邊硬體減重約 1 噸，海平面版推力從 230 噸提高到 250 噸。

這道環的三個版本，剛好是星艦三代硬體的縮影：第一飛之後臨時加上去、第四飛起用完即拋、V3 做進箭體。第 12 飛的 V3 推進器分離正常、回家時墜海（星艦時代那篇記了這一段）；第 13 飛的覆盤裡，熱分離只值一句「順利」——這是它最好的狀態。

誰在賭什麼

把一個會失手的分離動作，換成一道會噴火的環，是馬斯克在 2023 年 6 月做的取捨。他自己說，熱分離是下一飛最有風險的事。NASA 的工程師替這個風險算了 4,000 萬個 CPU 小時；SpaceX 的工程師用不到三年，把補丁做成了結構。

對看直播的人來說，記一件事就夠：星艦分離的那一刻不會先有一段安靜。上面級的火會先從推進器頂上那一圈噴出來，兩節才分開。推進器頂上發亮的那一圈，不是出事，是設計。