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美國SpaceX公司快速發(fā)展因素剖析及有關(guān)啟示
來源:尖兵之翼
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作者:孫冀偉 景旭華 黃 超 尚 煒 李 喆
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發(fā)布時間: 2020-09-01
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本文在對SpaceX公司快速發(fā)展內(nèi)外部因素系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對我國航天高質(zhì)量發(fā)展提出了一些建議，希望有一定的借鑒意義...
近年來，國外商業(yè)航天公司發(fā)展迅猛，尤以美國SpaceX公司為代表，其在短短的十幾年時間里，設(shè)計和生產(chǎn)了Falcon1火箭、Falcon9系列火箭、Falcon重型火箭以及“龍”飛船等宇航產(chǎn)品，并已開展星鏈的組網(wǎng)部署，引起了整個行業(yè)的高度關(guān)注。本文在對SpaceX公司快速發(fā)展內(nèi)外部因素系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對我國航天高質(zhì)量發(fā)展提出了一些建議，希望有一定的借鑒意義。
進入21世紀(jì)以來，以美國為首的世界航天強國逐步調(diào)整自身的航天政策，強調(diào)擴大國際合作、增強空間安全及發(fā)展商業(yè)航天。2010年6月28日，美國總統(tǒng)奧巴馬頒布了新版《國家航天政策》，其中特別提到，“美國將遵循并建議其他國家也認(rèn)可并遵循以下原則：具有競爭力的商業(yè)航天活動對于航天的可持續(xù)發(fā)展十分重要。美國政府將致力于鼓勵并推動美國商業(yè)航天的發(fā)展，滿足美國自身的需要，形成全球競爭力，加強美國在新興市場和創(chuàng)新驅(qū)動型企業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位”。
在此背景下，互聯(lián)網(wǎng)項目PayPal的聯(lián)合創(chuàng)始人艾倫·馬斯克于2002年創(chuàng)立了SpaceX公司，一家以提供航天發(fā)射與運輸服務(wù)為主的私營宇航公司。在成立后的十幾年時間里，其設(shè)計和生產(chǎn)的Falcon1火箭、Falcon9系列火箭、Falcon重型火箭以及“龍”飛船等宇航產(chǎn)品相繼投入使用，并逐步躋身國際航天運輸市場的先進行列，引起了整個行業(yè)的關(guān)注。以Falcon9火箭為例，其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射費用為6200萬美元，相比美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA）的德爾塔4重型火箭4.35億美元的發(fā)射費用低很多（Falcon9火箭具備發(fā)射能力后，聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟迫于壓力將價格降至2.7億美元左右），其低成本的運營模式對世界范圍內(nèi)的傳統(tǒng)宇航領(lǐng)域企業(yè)發(fā)射服務(wù)市場形成了一定程度的沖擊。
SpaceX公司的主要產(chǎn)品
Falcon9火箭。Falcon9火箭是一款中型、低成本、兩級構(gòu)型全液體運載火箭，其主要執(zhí)行近地軌道空間站貨運/載人、高軌通信商業(yè)衛(wèi)星、太陽同步軌道偵察衛(wèi)星等多種載荷發(fā)射任務(wù)。Falcon9火箭研制時間為4年半，研制費用約3億美元。自2010年首飛到2020年5月已完成85次發(fā)射，發(fā)射成功率達97%。
Falcon重型火箭。Falcon重型火箭的芯級模塊和二級模塊與Falcon9火箭的一級、二級基本相同。每個通用芯級采用9臺Merlin發(fā)動機，二子級采用1臺大噴管的Merlin-1D真空型發(fā)動機。Falcon重型火箭的研制費用約為5億美元，發(fā)射費用為9000萬美元，其近地軌道運載能力可以達到63.8噸，GTO運載能達到26.7噸。
星艦。從2016起，馬斯克宣布了其火星移民計劃及對應(yīng)的運載器BFR（Big Falcon Rocket，后改名Starship星艦），其一、二級均可垂直著陸并可重復(fù)使用，計劃2022年發(fā)射登陸火星的貨運飛船，2024年發(fā)射登陸火星的載人飛船。該系統(tǒng)由助推級（火箭）部分和飛船部分構(gòu)成，整個系統(tǒng)LEO運載能力達150噸左右。
“龍”飛船。“龍”飛船是NASA為滿足航天飛機退役之后，定期向“國際空間站”運送貨物的需求，支持發(fā)展的商業(yè)貨運飛船，據(jù)估算單次任務(wù)費用約1.2億美元。“龍”飛船的最大特點是可重復(fù)使用，任務(wù)結(jié)束后在海面上回收，是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)回收的貨運飛船。“龍”飛船最大可上行載荷6000千克，下行載荷3000千克。
“載人龍”飛船。“載人龍”飛船是SpaceX公司研制的新一代載人飛船，具有可重復(fù)使用、乘員運輸能力強、內(nèi)部空間大、操作友好等特點，能夠執(zhí)行低成本、業(yè)務(wù)化的載人航天飛行任務(wù)。目前，“載人龍”飛船單次任務(wù)報價約1.5億美元，平均每座不到2200萬美元。
“星鏈”低軌通信星座。SpaceX公司的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座項目最早于2015年提出，原計劃建設(shè)一個由近1.2萬顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星星座，致力于利用大規(guī)模低軌衛(wèi)星提供全球高速寬帶接入服務(wù)。不過根據(jù)SpaceX公司最新提交給FCC的備案，其計劃額外再增加3萬顆衛(wèi)星，最終總數(shù)將達到4.2萬顆。截至目前，衛(wèi)星在軌數(shù)量已達422顆。
SpaceX公司估值與任務(wù)情況
2008年，SpaceX公司Falcon1火箭在第四次飛行成功后，NASA給予了其第一階段CRS合同（16億），這也是SpaceX公司前期得到的最大一筆外部資金，為其后續(xù)快速成長奠定了基礎(chǔ)。
進入21世紀(jì)以來，以美國為首的世界航天強國逐步調(diào)整自身的航天政策，強調(diào)擴大國際合作、增強空間安全及發(fā)展商業(yè)航天。2010年6月28日，美國總統(tǒng)奧巴馬頒布了新版《國家航天政策》，其中特別提到，“美國將遵循并建議其他國家也認(rèn)可并遵循以下原則：具有競爭力的商業(yè)航天活動對于航天的可持續(xù)發(fā)展十分重要。美國政府將致力于鼓勵并推動美國商業(yè)航天的發(fā)展，滿足美國自身的需要，形成全球競爭力，加強美國在新興市場和創(chuàng)新驅(qū)動型企業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位”。
在此背景下，互聯(lián)網(wǎng)項目PayPal的聯(lián)合創(chuàng)始人艾倫·馬斯克于2002年創(chuàng)立了SpaceX公司，一家以提供航天發(fā)射與運輸服務(wù)為主的私營宇航公司。在成立后的十幾年時間里，其設(shè)計和生產(chǎn)的Falcon1火箭、Falcon9系列火箭、Falcon重型火箭以及“龍”飛船等宇航產(chǎn)品相繼投入使用，并逐步躋身國際航天運輸市場的先進行列，引起了整個行業(yè)的關(guān)注。以Falcon9火箭為例，其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射費用為6200萬美元，相比美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA）的德爾塔4重型火箭4.35億美元的發(fā)射費用低很多（Falcon9火箭具備發(fā)射能力后，聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟迫于壓力將價格降至2.7億美元左右），其低成本的運營模式對世界范圍內(nèi)的傳統(tǒng)宇航領(lǐng)域企業(yè)發(fā)射服務(wù)市場形成了一定程度的沖擊。
SpaceX公司的主要產(chǎn)品
Falcon9火箭。Falcon9火箭是一款中型、低成本、兩級構(gòu)型全液體運載火箭，其主要執(zhí)行近地軌道空間站貨運/載人、高軌通信商業(yè)衛(wèi)星、太陽同步軌道偵察衛(wèi)星等多種載荷發(fā)射任務(wù)。Falcon9火箭研制時間為4年半，研制費用約3億美元。自2010年首飛到2020年5月已完成85次發(fā)射，發(fā)射成功率達97%。
Falcon重型火箭。Falcon重型火箭的芯級模塊和二級模塊與Falcon9火箭的一級、二級基本相同。每個通用芯級采用9臺Merlin發(fā)動機，二子級采用1臺大噴管的Merlin-1D真空型發(fā)動機。Falcon重型火箭的研制費用約為5億美元，發(fā)射費用為9000萬美元，其近地軌道運載能力可以達到63.8噸，GTO運載能達到26.7噸。
星艦。從2016起，馬斯克宣布了其火星移民計劃及對應(yīng)的運載器BFR（Big Falcon Rocket，后改名Starship星艦），其一、二級均可垂直著陸并可重復(fù)使用，計劃2022年發(fā)射登陸火星的貨運飛船，2024年發(fā)射登陸火星的載人飛船。該系統(tǒng)由助推級（火箭）部分和飛船部分構(gòu)成，整個系統(tǒng)LEO運載能力達150噸左右。
“龍”飛船。“龍”飛船是NASA為滿足航天飛機退役之后，定期向“國際空間站”運送貨物的需求，支持發(fā)展的商業(yè)貨運飛船，據(jù)估算單次任務(wù)費用約1.2億美元。“龍”飛船的最大特點是可重復(fù)使用，任務(wù)結(jié)束后在海面上回收，是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)回收的貨運飛船。“龍”飛船最大可上行載荷6000千克，下行載荷3000千克。
“載人龍”飛船。“載人龍”飛船是SpaceX公司研制的新一代載人飛船，具有可重復(fù)使用、乘員運輸能力強、內(nèi)部空間大、操作友好等特點，能夠執(zhí)行低成本、業(yè)務(wù)化的載人航天飛行任務(wù)。目前，“載人龍”飛船單次任務(wù)報價約1.5億美元，平均每座不到2200萬美元。
“星鏈”低軌通信星座。SpaceX公司的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座項目最早于2015年提出，原計劃建設(shè)一個由近1.2萬顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星星座，致力于利用大規(guī)模低軌衛(wèi)星提供全球高速寬帶接入服務(wù)。不過根據(jù)SpaceX公司最新提交給FCC的備案，其計劃額外再增加3萬顆衛(wèi)星，最終總數(shù)將達到4.2萬顆。截至目前，衛(wèi)星在軌數(shù)量已達422顆。
SpaceX公司估值與任務(wù)情況
2008年，SpaceX公司Falcon1火箭在第四次飛行成功后，NASA給予了其第一階段CRS合同（16億），這也是SpaceX公司前期得到的最大一筆外部資金，為其后續(xù)快速成長奠定了基礎(chǔ)。
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