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除了“星舰”的技术突破以及未来对于全球航天格局带来的深远影响，该型号巨大运载能力背后所包含的潜在军事用途也引发外界高度关注。
一位不具名专家15日对《环球时报》记者表示，任何先进技术都可具有军民两用的属性，就像SpaceX公司的“猎鹰9号”运载火箭一样，最初是商用，然后是民用，还可以用于发射军用载荷。因为它运载能力很强、价格便宜、还具有很强的通用性，不仅可以用于发射无人航天器，也可以发射有人航天器。
另一个例子就是“星链”系统，最初是用于商用和民用，俄乌冲突中已经被大量用于军事用途，美国军方有了需求，还可以发展为“星盾”系统。目前马斯克宣称“星舰”项目主要是用于民用任务，包括载人登陆火星、载人登陆月球、发射大批量“星链”卫星，但如果后续美军有这种大运力的发射需求，“星舰”必然会被用于军事用途。
中国军事专家张学峰对《环球时报》记者表示，“星舰”系统的军用潜力主要体现在以下三点：一是运送一些军用载荷入轨的能力。比如发射超大型天基平台。如果是“星舰”系统可重复使用的情况下，可以把150吨的载荷送到近地轨道上，如果一次性使用时，可以向近地轨道运送250吨的载荷。
目前这是独一无二、无可替代的能力。未来美国太空军如果要发射超大型天基平台，可由“星舰”来发射。二是美国还曾提出过快速洲际运输的概念。理论上可以借助“星舰”可再入大气层、重复使用的特性，快速为远在万里之外的美军部队运输物资。用这样的方式进行洲际运输，成本相对来说非常高，从目前情况来看美军的相关应用场景并不多。三是低成本入轨的优势。
因为“星舰”系统是可重复使用的系统，单位重量的入轨成本非常低，可以一次发射大量的“星链”这类卫星，便于具有军事用途的巨型星座低成本、快速组网。张学峰认为，总体来看，使用“星舰”系统进行小卫星的巨型星座组网是未来比较现实的军事应用方向。
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