自星港基地發射與升空
SpaceX 於美東時間 7 月 24 日下午 6:51 自德州博卡奇卡（Boca Chica）的星港（Starbase）設施發射第 13 次 Starship 次軌道測試任務。這輛第三代的 Starship V3 乘載 33 部以甲烷為燃料的 Raptor 引擎升空，產生約 1,600 萬磅推力，並沿與 5 月第 12 次任務類似的次軌道軌跡飛行。本次發射已因天候延遲約 24 小時，因為雲層將導致無法在升空過程中拍攝載具影像；而 7 月 16 日的先前一次嘗試則在引擎點火後瞬間中止，當時 Super Heavy 助推器 33 部 Raptor 引擎中有 4 部未能正常啟動。
Starlink V3 部署與太空中的引擎重新點火
進入太空後，Starship 上面級自載具鼻端附近的艙口部署了 20 枚可運作的 Starlink V3 衛星，這是該火箭首次搭載真正運作的衛星而非質量模擬器。這些衛星在太空中停留約 20 分鐘，部署太陽能板與天線，並與地面站及其他 Starlink 太空船進行通訊測試。SpaceX 高階主管 Michael Nicolls 在社群媒體上表示，公司已「成功與全部衛星透過 RF（無線電頻率）與雷射鏈路通訊，並能下載關鍵遙測資料。」衛星部署後，Starship 重新點燃一部 Raptor 引擎約 14 秒，遠比先前任務的重新點火時間更長，展現了未來登月任務所需的關鍵能力。
助推器表現與引擎問題
升空時 33 臺第一節引擎全部正常點火，但降落點火段預定使用的 13 臺引擎中，僅有部分於下降過程中重新點火，導致 Super Heavy 助推器以高於預期的速度墜入墨西哥灣。SpaceX 發言人 Dan Huot 在發射直播中坦言：「我們原本瞄準讓它較為溫和地濺落，但如各位所見，它以相當大的速度墜入海中。」6 月對 7 月 16 日中止發射事件的調查，將先前的引擎故障歸因於液氧渦輪泵中因接觸推進劑而結凍的水氣所造成的「異常旋轉反應」；SpaceX 於 7 月 22 日在發射臺更換了六具引擎並進行測試，隨後順利完成發射。
重返大氣層與首次完整濺落海面
Starship 以腹部朝前的姿態重返大氣層，並於升空後約 65.5 分鐘在印度洋進行柔性濺落，隨後於海面上漂浮並持續回傳影像，而不像過往任務在接觸水面時爆炸解體。Huot 將此結果稱為「對致力於取得隔熱罩資料的團隊而言，是夢寐以求的情境」，而 Elon Musk 則在 X 平臺發文表示「Starship 完好無損，正漂浮於海面上並回傳遙測資料。」隨行的 20 枚 Starlink V3 衛星中有 6 枚搭載相機以拍攝隔熱盾，部分盾磚並刻意塗成白色，以模擬缺磚狀況，作為強健性實驗的一環。
對 NASA 與 Artemis 月球登陸器的意涵
這次任務的成功對美國太空總署（NASA）的阿提米絲計畫至關重要，該計畫仰賴一款衍生自星艦（Starship）的人類登陸系統（HLS）將太空人送上月球表面。NASA 預估最多需要約 15 次左右的星艦加油版發射，才能在近地軌道為登陸器補充燃料，使其能與洛克希德・馬丁（Lockheed Martin）製造的獵戶座（Orion）太空艙會合。NASA 署長 Jared Isaacman 分享了一張星艦掠過月球的照片，並寫道：「從這張照片可以清楚看出，SpaceX 知道我們的目標在哪裡！」美國政府責任署（GAO）於 7 月 24 日發布的報告警告，「SpaceX 在低溫燃料管理技術上的進展，是該計畫最重大的風險」，且 SpaceX 在「多項關鍵時程上已比原訂進度落後超過一年」，其中包括推進劑轉移演示與一次無人月球登陸測試。
SpaceX 首次上市後飛行之後的展望
此次飛行是 SpaceX 自 6 月在華爾街掛牌上市以來的首次星艦測試。SpaceX 並未立即透露後續計畫，不過 SpaceX 總裁 Gwynne Shotwell 在 6 月的一次訪談中表示，若第 13 次飛行成功，公司可能會在第 14 次飛行嘗試首次星艦軌道任務，並於第 15 次飛行進行首次從佛羅裡達出發的發射。NASA 預計於明年底前發射阿提米絲三號（Artemis III），以測試獵戶座太空艙與星艦在近地軌道的對接，同時 Blue Origin 也正持續推進其競爭性的月球登陸器研發工作。
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