文/王濤

繼備受關(guān)注的5型獵鷹9火箭首飛成功之后，6月4日，SpaceX公司的獵鷹9火箭成功將歐洲衛(wèi)星公司的一顆通信衛(wèi)星送入太空，這是“獵鷹9”的第56次發(fā)射。顯然，自2002年6月，埃隆·馬斯克創(chuàng)建太空探索技術(shù)公司（SpaceX）以來(lái)，他憑借“不按常理出牌”的個(gè)性及主導(dǎo)公司一系列航天“大動(dòng)作”，讓商業(yè)航天在全球范圍內(nèi)逐漸成為熱門(mén)話題。那么，對(duì)于SpaceX來(lái)說(shuō)，5型“獵鷹9”意味著什么？全球商業(yè)航天格局幾何？從馬斯克身上我們能學(xué)到什么？

▲硅谷“鋼鐵俠”馬斯克

▲巍然聳立的獵鷹重型火箭

5型“獵鷹9”瓜熟蒂落

獵鷹9運(yùn)載火箭是SpaceX設(shè)計(jì)并制造的中型兩級(jí)入軌運(yùn)載火箭系列，以其擁有9個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的第一級(jí)火箭而得名。經(jīng)歷了10余年的發(fā)展，獵鷹9火箭最終版終于初露端倪。作為SpaceX最主要的運(yùn)載火箭，“獵鷹9”從首飛到現(xiàn)在的模樣經(jīng)歷了大量設(shè)計(jì)上的變革。

最初的“獵鷹9”只是單純?yōu)榱藵M足美國(guó)宇航局的合同——給空間站送“快遞”，只發(fā)射了5次，3次是為了滿足美國(guó)宇航局要求的演示飛行，另外2次是配合龍飛船的空間站補(bǔ)給任務(wù)。早期的版本，SpaceX公司就非常有“心機(jī)”地從設(shè)計(jì)上考慮了“重復(fù)使用”這個(gè)概念。在合同初期階段完成之后，SpaceX就開(kāi)始著手升級(jí)自己的火箭，測(cè)試新設(shè)計(jì)、提升性能、考慮回收，進(jìn)而為商業(yè)載荷服務(wù)，于是便出現(xiàn)了“獵鷹9-版本1.1”。

幾次著陸嘗試后，SpaceX更新了設(shè)計(jì)圖，加上軍方載荷與同步轉(zhuǎn)移軌道載荷的需求給火箭帶來(lái)了更多設(shè)計(jì)修正，于是產(chǎn)生了“獵鷹9-版本1.2 構(gòu)型1-4”。為了滿足美國(guó)宇航局的載人合同，SpaceX被要求凍結(jié)設(shè)計(jì)，所以SpaceX對(duì)火箭進(jìn)行最后的升級(jí)，包括提升安全性、復(fù)用可靠性與性能后，“獵鷹9”定格在了目前的最終版本——“獵鷹9-版本1.2 構(gòu)型5”。

為了滿足美國(guó)宇航局的載人需求，獵鷹9火箭需要使用相同設(shè)計(jì)連續(xù)完成7次飛行，因此SpaceX不能像之前那樣每次發(fā)射都改進(jìn)一點(diǎn)點(diǎn)。是時(shí)候?qū)⑦@份藍(lán)圖畫(huà)上句號(hào)了，而這份藍(lán)圖的標(biāo)題就叫“獵鷹9-版本1.2 構(gòu)型5”。

▲“獵鷹9”家族

“獵鷹9”終極版有何過(guò)人之處

“獵鷹9”的發(fā)展歷程鑄造了SpaceX在商業(yè)航天發(fā)射領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)頭羊地位。過(guò)去的8年時(shí)間，有超過(guò)50枚獵鷹9火箭發(fā)射，不但為國(guó)際空間站運(yùn)送大量補(bǔ)給設(shè)備，還將數(shù)十顆商業(yè)衛(wèi)星送入軌道，甚至發(fā)射了機(jī)密軍事載荷。按照馬斯克的說(shuō)法，5型“獵鷹9”是“獵鷹9”的終極版本，之后SpaceX將轉(zhuǎn)向研發(fā)更大的火星火箭。

那么，“獵鷹9”的終極版本到底有何“過(guò)人之處”？

2010年6月，首枚獵鷹9火箭接近55米高，助推器9個(gè)引擎產(chǎn)生近5000千牛頓的推力。8年后，獵鷹9火箭的“全推力版”出現(xiàn)了，70米高的火箭能夠產(chǎn)生超過(guò)7500千牛頓的推力。

最初的“獵鷹9”可以將10.4噸的有效載荷送入400公里近地軌道，改進(jìn)后的“獵鷹9”有效載荷質(zhì)量超過(guò)22噸，增加了一倍多，而5型“獵鷹9”則可以承載更大的有效載荷質(zhì)量，并且為回收助推器提供更多燃料，提高回收成功率。

截至目前，SpaceX重復(fù)使用二手“獵鷹9”火箭的次數(shù)還沒(méi)有超過(guò)2次。為了更耐用，5型“獵鷹9”使用了熱保護(hù)涂層，增加了火箭尾部的保護(hù)，還使用了鈦格翼以保證火箭再入大氣層不會(huì)融化。該型火箭一級(jí)在不更換主要部件的情況下可以至少飛行10次，經(jīng)過(guò)更多的適度翻新至少可以反復(fù)發(fā)射100次。

與此同時(shí)，5型“獵鷹9”的發(fā)射周期縮短至幾周的間隔，而發(fā)生成本卻更低了。

“獵鷹9”的發(fā)射服務(wù)費(fèi)用約為6200萬(wàn)美元，一級(jí)火箭占成本的70%，那么每次回收重復(fù)使用將可以節(jié)省數(shù)千萬(wàn)美元。此外，價(jià)值600萬(wàn)美元的火箭整流罩還將采用降落傘回收。參考重型獵鷹火箭在最大有效載荷的情況下，單次發(fā)射成本不會(huì)超過(guò)1.5億美元，以其63.8噸的載荷量計(jì)算，發(fā)射成本最大約為2351美元/千克，與目前商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)的普遍價(jià)格相比，還是具有不小優(yōu)勢(shì)的。

▲“獵鷹重型”發(fā)射

▲獵鷹發(fā)射成本對(duì)比

美國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)格局

2月6日， SpaceX以成功發(fā)射63.8噸超大載荷的獵鷹重型火箭強(qiáng)勢(shì)占據(jù)各大媒體頭條，進(jìn)一步鞏固了其在商業(yè)發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)中的地位。

目前，美國(guó)、俄羅斯和歐洲等國(guó)家均在積極推動(dòng)商業(yè)航天的發(fā)展。美國(guó)商業(yè)航天發(fā)射活動(dòng)次數(shù)遙遙領(lǐng)先，SpaceX公司、畢格羅公司、藍(lán)源公司等作為美國(guó)商業(yè)航天企業(yè)的代表，積極與美國(guó)宇航局開(kāi)展合作，涵蓋航天產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，處于世界領(lǐng)先水平。

2013年，SpaceX以 0.56～0.62億美元的低地球軌道載荷單次發(fā)射價(jià)格進(jìn)入全球商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)，打破了由阿里安、國(guó)際發(fā)射服務(wù)公司形成的壟斷局面。2016 年美國(guó)航天發(fā)射活動(dòng)總計(jì)22 次，商業(yè)發(fā)射11次，占比50%。2013-2016年，美國(guó)商業(yè)航天年均復(fù)合增速為22%。

藍(lán)源公司有一款名為新謝潑德火箭的“網(wǎng)紅”火箭，用于亞軌道太空旅游，已經(jīng)數(shù)次實(shí)現(xiàn)火箭回收。該公司甚至先于SpaceX成功實(shí)現(xiàn)火箭回收，回收后的火箭也已經(jīng)投入再次發(fā)射，開(kāi)展亞軌道太空旅游的基本條件已經(jīng)具備。但發(fā)展太空旅游只是藍(lán)源公司的目標(biāo)之一，該公司的CEO貝索斯最終的夢(mèng)想是把地球上的重工業(yè)搬到太空中，包括對(duì)地球環(huán)境造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)的化工廠、鋼鐵廠、水泥廠等。如果把重工業(yè)搬到太空中，就不存在污染排放問(wèn)題了。不難發(fā)現(xiàn)，這些商業(yè)航天的倡導(dǎo)者都是一些有遠(yuǎn)大夢(mèng)想的企業(yè)家，并正在把這些夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)。

規(guī)模很小的畢格羅公司其背后投資人卻來(lái)頭不小，他是美國(guó)旅館業(yè)大亨畢格羅。畢格羅公司開(kāi)發(fā)的充氣式太空艙已經(jīng)與國(guó)際空間站實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接，雖然太空艙剛開(kāi)始充氣時(shí)遇到了一些困難，但目前來(lái)看情況良好。與金屬結(jié)構(gòu)的太空艙相比，充氣式太空艙不僅重量輕得多，而且防輻射和防撞擊性能也不分伯仲。

畢格羅公司開(kāi)發(fā)充氣式太空艙的目的是為了發(fā)展太空旅館。如果把充氣式太空艙放到月球上，可以快速構(gòu)建月球基地；如果放到火星上，可以降低載人登陸火星的成本和技術(shù)難度。

“獵鷹9”的成功能否復(fù)制

獵鷹9火箭的發(fā)展歷程代表了SpaceX公司商業(yè)航天發(fā)展之路。從全球市場(chǎng)上來(lái)看，SpaceX是火箭運(yùn)輸系統(tǒng)商業(yè)化發(fā)展的代表性公司，其成功運(yùn)作也成為我國(guó)商業(yè)航天描繪美好未來(lái)的代表性對(duì)標(biāo)公司。但是它能代表商業(yè)航天的未來(lái)么？這種模式能夠簡(jiǎn)單復(fù)制嗎？

其實(shí)，縱觀“獵鷹9”的發(fā)展歷程，馬斯克的個(gè)人財(cái)富在早期研發(fā)中起了很大作用，同時(shí)也是支撐獵鷹火箭幾次發(fā)射失敗還能挺過(guò)難關(guān)的關(guān)鍵所在?？梢钥闯?，外部資金往往傾向于“錦上添花”，創(chuàng)始人的資本才能在危急關(guān)頭“扭轉(zhuǎn)乾坤”。馬斯克的個(gè)人財(cái)富在SpaceX的早期運(yùn)作中起了很大作用。

其實(shí)，對(duì)于商業(yè)航天企業(yè)來(lái)說(shuō)，最難的是“持續(xù)融資能力”。持續(xù)融資意味著有實(shí)力迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，吸引足夠多的人才。中國(guó)商業(yè)航天領(lǐng)域的幾家創(chuàng)業(yè)公司在融到現(xiàn)階段足夠的資金以后，接下來(lái)能夠有哪些亮眼的動(dòng)作來(lái)回饋投資人是值得關(guān)注的，也是能否得到持續(xù)融資的最關(guān)鍵的一點(diǎn)。

另外，馬斯克是個(gè)連續(xù)成功的創(chuàng)業(yè)者，而且他有一種神一般的“魔力”——把每一件產(chǎn)品都推到全球的風(fēng)口浪尖。也就是說(shuō)，他的個(gè)人品牌影響力達(dá)到前所未有的高度。

當(dāng)然，個(gè)人形象直接牽引公司品牌會(huì)有一定的風(fēng)險(xiǎn)。個(gè)人的社會(huì)形象具有不確定性和偶然性，一旦有任何負(fù)面新聞或者事件將會(huì)直接牽連到公司本身。

▲藍(lán)色起源公司的新謝潑德火箭

▲畢格羅公司的充氣式太空艙

▲畢格羅公司的充氣式太空艙

特別值得一提的是，SpaceX能有今天的成果和美國(guó)宇航局給予的支持密不可分。

市場(chǎng)就是如此，從來(lái)不因個(gè)別企業(yè)的生存而存在，也不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別企業(yè)的死亡而消失?！矮C鷹9”的成功發(fā)展歷程只代表了SpaceX在商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)領(lǐng)域內(nèi)的成功，從SpaceX的“星鏈計(jì)劃”可以看出，成熟商業(yè)航天企業(yè)必須在自身技術(shù)積累的基礎(chǔ)上不斷開(kāi)辟新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，深度挖掘整個(gè)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的巨大價(jià)值。

5型“獵鷹9”的成功發(fā)展之路是SpaceX公司商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)產(chǎn)品發(fā)展成功的典范，但是由于各國(guó)商業(yè)航天發(fā)展市場(chǎng)環(huán)境以及官方政策和企業(yè)環(huán)境的不同，我們不能斷定5型“獵鷹9”的成功就代表了未來(lái)全球商業(yè)航天的發(fā)展方向，它更多的是SpaceX公司在商業(yè)航天領(lǐng)域闖出來(lái)的一條突破傳統(tǒng)航天技術(shù)發(fā)展瓶頸和突破傳統(tǒng)航天市場(chǎng)運(yùn)作模式的新路。其他商業(yè)航天企業(yè)，恐怕還需根據(jù)自身情況和所處環(huán)境選擇適合自己的發(fā)展道路。