美国SpaceX公司快速发展因素剖析及有关启示
来源:尖兵之翼
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作者:孙冀伟 景旭华 黄 超 尚 炜 李 喆
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发布时间: 2020-09-01
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本文在对SpaceX公司快速发展内外部因素系统分析的基础上，对我国航天高质量发展提出了一些建议，希望有一定的借鉴意义...
近年来，国外商业航天公司发展迅猛，尤以美国SpaceX公司为代表，其在短短的十几年时间里，设计和生产了Falcon1火箭、Falcon9系列火箭、Falcon重型火箭以及“龙”飞船等宇航产品，并已开展星链的组网部署，引起了整个行业的高度关注。本文在对SpaceX公司快速发展内外部因素系统分析的基础上，对我国航天高质量发展提出了一些建议，希望有一定的借鉴意义。 进入21世纪以来，以美国为首的世界航天强国逐步调整自身的航天政策，强调扩大国际合作、增强空间安全及发展商业航天。2010年6月28日，美国总统奥巴马颁布了新版《国家航天政策》，其中特别提到，“美国将遵循并建议其他国家也认可并遵循以下原则：具有竞争力的商业航天活动对于航天的可持续发展十分重要。美国政府将致力于鼓励并推动美国商业航天的发展，满足美国自身的需要，形成全球竞争力，加强美国在新兴市场和创新驱动型企业中的领导地位”。 在此背景下，互联网项目PayPal的联合创始人艾伦·马斯克于2002年创立了SpaceX公司，一家以提供航天发射与运输服务为主的私营宇航公司。在成立后的十几年时间里，其设计和生产的Falcon1火箭、Falcon9系列火箭、Falcon重型火箭以及“龙”飞船等宇航产品相继投入使用，并逐步跻身国际航天运输市场的先进行列，引起了整个行业的关注。以Falcon9火箭为例，其标准发射费用为6200万美元，相比美国联合发射联盟（ULA）的德尔塔4重型火箭4.35亿美元的发射费用低很多（Falcon9火箭具备发射能力后，联合发射联盟迫于压力将价格降至2.7亿美元左右），其低成本的运营模式对世界范围内的传统宇航领域企业发射服务市场形成了一定程度的冲击。 SpaceX公司的主要产品 Falcon9火箭。Falcon9火箭是一款中型、低成本、两级构型全液体运载火箭，其主要执行近地轨道空间站货运/载人、高轨通信商业卫星、太阳同步轨道侦察卫星等多种载荷发射任务。Falcon9火箭研制时间为4年半，研制费用约3亿美元。自2010年首飞到2020年5月已完成85次发射，发射成功率达97%。 Falcon重型火箭。Falcon重型火箭的芯级模块和二级模块与Falcon9火箭的一级、二级基本相同。每个通用芯级采用9台Merlin发动机，二子级采用1台大喷管的Merlin-1D真空型发动机。Falcon重型火箭的研制费用约为5亿美元，发射费用为9000万美元，其近地轨道运载能力可以达到63.8吨，GTO运载能达到26.7吨。 星舰。从2016起，马斯克宣布了其火星移民计划及对应的运载器BFR（Big Falcon Rocket，后改名Starship星舰），其一、二级均可垂直着陆并可重复使用，计划2022年发射登陆火星的货运飞船，2024年发射登陆火星的载人飞船。该系统由助推级（火箭）部分和飞船部分构成，整个系统LEO运载能力达150吨左右。 “龙”飞船。“龙”飞船是NASA为满足航天飞机退役之后，定期向“国际空间站”运送货物的需求，支持发展的商业货运飞船，据估算单次任务费用约1.2亿美元。“龙”飞船的最大特点是可重复使用，任务结束后在海面上回收，是目前唯一能够实现回收的货运飞船。“龙”飞船最大可上行载荷6000千克，下行载荷3000千克。 “载人龙”飞船。“载人龙”飞船是SpaceX公司研制的新一代载人飞船，具有可重复使用、乘员运输能力强、内部空间大、操作友好等特点，能够执行低成本、业务化的载人航天飞行任务。目前，“载人龙”飞船单次任务报价约1.5亿美元，平均每座不到2200万美元。 “星链”低轨通信星座。SpaceX公司的低轨互联网星座项目最早于2015年提出，原计划建设一个由近1.2万颗卫星组成的卫星星座，致力于利用大规模低轨卫星提供全球高速宽带接入服务。不过根据SpaceX公司最新提交给FCC的备案，其计划额外再增加3万颗卫星，最终总数将达到4.2万颗。截至目前，卫星在轨数量已达422颗。 SpaceX公司估值与任务情况 2008年，SpaceX公司Falcon1火箭在第四次飞行成功后，NASA给予了其第一阶段CRS合同（16亿），这也是SpaceX公司前期得到的最大一笔外部资金，为其后续快速成长奠定了基础。
