拆解 128 页技术资料，揭秘特斯拉新车起飞的三大秘密。

作者 |  Janson

编辑 |  志豪

特斯拉新车为啥能够原地起飞？背后有三大核心技术。

一辆汽车沿着近乎垂直的坡道向上行驶，倒挂着冲出轨道，在空中翻转，随后喷出气体、调整姿态，最终平稳落回地面。

▲全新特斯拉 Roadster 在空中翻转

除了倒挂、空中翻转，Roadster 还利用推进器，从特斯拉 Cybertruck、Cybercab、Semi 等车型上方跃过。

▲全新特斯拉 Roadster 飞跃特斯拉车队

这一系列令人难以置信的动作，引发了现场观众的阵阵欢呼。

这就是特斯拉正式发布新一代 Roadster 时一场相当惊人的技术演示。

而这场技术展示，马斯克也没有 100% 的把握，在演示成功后的欢呼声中，马斯克也笑着说了一句：" 成功了！"

马斯克同时宣布，新一代 Roadster 计划于 2028 年量产，Thrust 版本通过车尾推进器辅助加速，官方宣称 0-60mph（约 96.6km/h）加速不到 1 秒，Rocket 版本则能够完成更加复杂的空中动作。

Roadster 究竟如何利用推进器实现极限加速、空中翻转和稳定落地？SpaceX 的火箭回收技术在其中发挥了什么作用，这套系统距离量产还有哪些技术难题？

为弄清这些问题，车东西翻阅了 128 页 SpaceX 技术材料及多项特斯拉技术专利，从猎鹰 9 号火箭回收到星舰翻转着陆，通过三大技术细节深入拆解 Roadster 背后的技术原理与工程挑战。

01.

火箭回收技术装上汽车

马斯克做了一次大胆尝试

Roadster 这次最惊人的动作之一，就是车身在空中完成翻转后，还能调整姿态平稳落地。而这也是马斯克在新一代 Roadster 上使用的三大黑科技之首——起飞能力。

▲特斯拉 Roadster 展示空中运动能力

尽管发布会现场马斯克显得云淡风轻，但是围观的人却已经兴奋到坐不住了。让汽车腾空，这可能是人类一直在想，但是一直没有实现的操作。特斯拉是如何搞定这一切的呢？

这跟马斯克的全面布局分不开，除了特斯拉，马斯克旗下还有一家名为 SpaceX 的公司，这一公司专攻火箭发射。该公司此前搞出来的火箭回收功能，从观感上和特斯拉 Roadster 的功能展示非常相似。

▲猎鹰 9 号

根据 SpaceX 于 2025 年 5 月发布的《Falcon 用户指南》，猎鹰 9 号第一级火箭在回收阶段，就配备了用于姿态控制的氮气推进器。

简单来说，火箭关闭主发动机后，可以通过向不同方向喷射高压氮气，让箭体转向或保持稳定。

而在完整的回收过程中，栅格舵还能利用气流控制飞行轨迹，梅林发动机（猎鹰 9 号火箭的主要动力来源）则在最后阶段重新点火，实现减速着陆。

▲ SpaceX 披露的火箭参数

到了 2021 年，SpaceX 又通过星舰 SN15 试飞，展示了更加复杂的空中姿态控制能力。

在此后 SpaceX 官方公布的星舰试飞视频中，星舰以接近水平的姿态下降，随后重新点燃猛禽发动机，在空中迅速翻转，最终恢复竖直姿态并完成着陆。

▲星舰的翻转着陆

这一过程与 Roadster 此次展示的空中翻转具有相似的控制需求。

虽然星舰主要使用猛禽火箭发动机和气动翼面，Roadster 采用冷气体推进器，但两者都需要精确调节推力，控制运动方向及空中姿态。

其中，冷气体推进器采用全电动执行机构，可以快速微调推力，帮助车辆在空中保持稳定。

早在 2018 年，马斯克就提出为 Roadster 安装 SpaceX 推进器的设想。如今，这套酝酿 8 年的方案终于完成公开演示。

不过，车毕竟不是火箭，对于一辆汽车来说，离地机动意味着整车控制方式发生了根本变化。车轮离开地面后，方向盘和轮胎便无法像平时一样控制车辆，必须依靠其他装置完成转向、减速和姿态调整。

特斯拉此次也披露，Roadster 专门开发了适用于汽车的新硬件和控制技术。

▲星舰回收与 Roadster 离地

Roadster 采用的方案，就是在车身不同位置安装冷气体推进器，通过调整喷气产生的推力，实现空中运动和姿态控制。

例如，车辆左右两侧同时向下喷气，可以产生向上的推力。如果两侧推力不同，还能够产生使车身旋转的力矩。

而要让车辆完成翻转后准确停下来，控制系统还需要及时调整推力，抑制车身已有的旋转运动。

不过，从网传的测试视频中可以看出，Roadster 的研发工作也并非一帆风顺，也继承了 SpaceX 在 " 爆炸中迭代 " 的传统。

▲全新特斯拉 Roadster 测试视频

另一方面，这套推进器除了帮助车辆离地，还能直接提高汽车的加速性能。

传统电动车依靠轮胎与地面的摩擦力传递动力，即使电机功率不断增加，轮胎能够传递的驱动力仍然存在上限。

Roadster 则通过车尾推进器向后喷射高压气体，利用反作用力直接推动车身，相当于在电机驱动之外，又增加了一套独立的推进系统。

特斯拉宣称，这套推进系统产生的力，可以达到轮胎所能传递驱动力的 4-5 倍。这也是 Thrust 版本挑战 1 秒内完成 0-60mph 加速的重要技术基础。

02.

600 升高压储气系统塞进车里

特斯拉把空间用到极致

要让 Roadster 的推进器瞬间爆发出如此强大的推力，还需要在极短时间内供应大量高压气体，这就涉及到第二个黑科技了。

特斯拉汽车工程副总裁 Lars Moravy 说，新一代 Roadster 配备了 10 个推进器，以及总容积约 600 升的压缩空气储气系统。

但 Roadster 是一辆低矮的双门跑车，车内空间本就有限，如何装下供 10 个推进器使用的储气系统，就成了一个难题。

特斯拉给出的方案相当激进：利用复合材料缠绕压力容器（COPV）储存高压气体，几乎把 Roadster 车内所有能够利用的空间都塞进储气罐。

有媒体在现场观察发现，Thrust 版本在两个座椅后方安装了一只大型球形储气罐，通过管路向车尾 4 个喷嘴供气。Rocket 版本则进一步增加储气装置和 6 个推进喷嘴。

其中，新增的 4 个喷嘴主要用于提供向上的推力，另外两个辅助控制车辆在空中的运动方向。

▲ Roadster 的储气与推进系统

推进器数量增加，也对控制系统提出了更高要求。

Lars Moravy 在现场介绍，Roadster 需要尽可能保证不同喷嘴之间的供气路径长度一致。

这是因为，高压气体从储气容器进入不同喷嘴，需要经过相应的管路和阀门。

如果左右两侧推进器的供气响应存在差异，可能导致车辆受力不均，产生额外的偏转。

对于一辆正在空中运动的汽车，这种差异可能直接影响姿态稳定。

因此，高压管路设计、阀门响应速度，以及多个喷嘴之间的推力协调，都是 Roadster 需要解决的工程问题。

为了兼顾高压气体输送和轻量化，特斯拉还采用了多种高性能材料。

据 MotorTrend 介绍，Roadster 部分长距离输气管路和推进喷嘴采用钛材料，部分分流管路则使用 Inconel 镍基高性能合金。

前者具有较高的比强度，后者具有良好的机械强度和耐温性能。

在整车层面，特斯拉还使用了镁、钛和碳纤维等轻质高强材料，以尽可能控制重量。

气瓶越大，能够储存的气体通常越多，推进器的工作时间也可能越长，但随之增加的气瓶、气体、管路和阀门重量，又会提高整车加速和离地所需要的推力。

尤其在空中运动时，推进器既需要克服车身重力，还要预留足够的推力调整姿态、减小下降速度。

因此，如何用更轻的结构储存更多高压气体，直接决定了 Roadster 的性能上限。

而这也恰好是 SpaceX 长期研究的问题。NASA 此前针对 COPV（复合材料缠绕压力容器）的技术研究指出，容器内衬、复合材料缠绕层及连接区域存在复杂的应力关系，材料的承载状态还会随压力、温度和使用时间发生变化。

▲ COPV 高压储气容器

对于 Roadster 而言，高压容器还需要适应汽车长期振动、反复充放气以及碰撞等使用环境。

这也意味着，即使航天储气技术已经相对成熟，将其应用于汽车仍然需要重新进行系统设计和安全验证。

03.

车辆像壁虎一样开上墙

特斯拉还搞了一项新专利

除了空中翻转，Roadster 在发布会上还展示了另一个惊人的动作：整辆车倒挂在轨道顶部，车轮朝上，却没有掉下来。

这就是特斯拉在新一代 Roadster 上的第三大黑科技——主动吸附系统。

▲ Roadster 可以倒挂行驶

实现这一动作的关键，是特斯拉开发的主动吸附系统。

简单来说，车辆通过电动风扇不断抽出车底空气，再配合密封结构降低车底气压，利用气压差将车身牢牢吸附在轨道上。

这套系统还有一个重要特点，即使车辆静止或低速行驶，也能够主动产生下压力，提高轮胎抓地力。

▲特斯拉主动下压力系统示意图

特斯拉此前申请的 US12377920B1 专利，就详细介绍了电动风扇、可伸缩裙板及车底负压区域的控制方案。

▲特斯拉风扇专利示意图

04.

从一次演示到量产

Roadster 还要解决什么？

Roadster 已经能够在发布会上飞跃车队，但如果消费者买到这辆车，究竟能不能像演示中一样使用推进器？

特斯拉目前规划了 Performance、Thrust 和 Rocket 三个版本。其中，具备空中运动能力的 Rocket 版本只有一个座位，采用邀请制，而且尚未获准在公共道路上使用。

▲新一代 Roadster 的三个版本

即使暂时不考虑上路限制，要让用户像正常使用汽车一样，反复体验这些特殊功能，特斯拉还有一个问题需要解决。

那么就是——推进器每次工作都会消耗高压气体，想要反复使用，就必须重新充气。

对于这套推进系统来说，最大的实际问题之一就是如何反复使用，Roadster 采用压缩气体产生推力，每次喷射都会消耗储存的气体。

发布会上，Lars Moravy 透露，新车储气系统可以重新充气。马斯克此前也提出过利用动力电池驱动空气压缩机，向高压容器补气的方案。

按照这一思路，车辆通过电能压缩空气，将能量储存在高压气体中，再通过推进器瞬间释放。

但气体压缩需要时间和电能，如果用户连续进行极限加速，储气系统的压力就会逐渐降低，推进器的输出能力也可能受到影响。

而要让汽车反复完成空中动作，控制系统还必须始终为姿态调整和落地减速保留足够的推力。

这意味着，Roadster 除了管理动力电池电量，还需要对储气压力、可用气量和推进器状态进行管理。

目前，特斯拉尚未公布推进系统的完整工作压力、连续使用次数及补气时间等关键参数。

未来要真正实现量产，特斯拉还需要解决高压系统的长期可靠性、推进器反复使用，以及不同路况下的安全控制等问题。

目前，马斯克已经为 Roadster 在跳票 9 年之后提出了 2028 年量产的目标，它也从一辆追求加速和续航纪录的纯电超跑，变成了更加激进的极限性能产品。

05.

结语：马斯克想要重新定义汽车？

从猎鹰 9 号的冷气体姿态控制，到星舰的空中翻转着陆，SpaceX 过去十多年积累的航天技术，为 Roadster 提供了重要的研发基础。

特斯拉则将这些技术与电动汽车的控制系统、轻量化结构和空气动力学相结合，尝试进一步突破汽车的性能极限。

此次发布会已经展示了 Roadster 利用推进器完成复杂空中动作的能力。

但从一次技术演示，到能够稳定、反复使用的量产产品，仍然需要解决大量工程问题。

马斯克已经让火箭技术进入了汽车，接下来就看特斯拉能否真正把它带上公路。