SpaceX獵鷹重型火箭升空與中美差距

來源: 2018-02-08 07:55:43 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (64912 bytes)
SpaceX獵鷹重型火箭升空與中美差距
作者:寧南山
2018年美國當地時間2月6日,帶著一輛紅色特斯拉電動跑車,世界現役最強大重型運載火箭“獵鷹重型(Falcon Heavy”6日從美國佛羅裏達州升空

火箭高70米,超過20層樓高,寬12.2米,標稱近地軌道運力高達63.8噸。由3枚“獵鷹9”火箭捆綁而成,擁有27個發動機。

在曆史上,隻有上世紀的“土星5號”登月火箭的運力比“獵鷹重型”更強;在現役火箭中,排名第二、屬於聯合發射聯盟(這是由洛克希德馬丁和波音公司成立的合資公司)的“德爾塔4”重型火箭的運力隻有“獵鷹重型”的不到一半

毫無疑問這是人類的科技進步和突破。

我家裏有一些八十年代的雜誌,那是我小時候的精神食糧,八十年代是太空競賽的末期,可能現在很多人想不到的是,那個年代中國的軍事,經濟,社會,文學類的雜誌,上麵介紹美國和蘇聯太空項目的文章很多,或者說至少比現在多。

尤其是作為青少年讀物的《少年科學畫報》,上麵經常會有各種圖畫和圖片,介紹宇宙科學項目,可以說激起了我對太空和宇宙強烈的興趣。我還記得當時雜誌上的旅行者一號去探索地外文明,還有土星衛星上可能存在生命的介紹,真的非常有趣。

 

隨著蘇聯的解體,美國人一下子失去了比賽對象,在航天領域的投入慢了下來,全球航天探測進入了平穩期,不過最近幾年,全球航天領域進步最快的勢力並不是SpaceX,而是中國

在最近三年,中國航天取得的突破是很快的,這背後還是有錢了,這裏僅僅列舉一些過去三年我國在航天領域的進步。

 

一個是火箭技術,我國在過去三年首飛了四種新式火箭

分別是長征五號,長征六號,長征七號,長征十一號

2015年9月20日,長征六號在太原衛星發射中心“一箭20星”首飛成功,創造了中國航天一箭多星發射的新紀錄。這也是中國新一代運載火箭長征六號的首次發射,該型號主打500kg左右的小衛星發射到太陽同步軌道,主要是低成本,無汙染。

 

僅僅五天後,2015年9月25日,我國長征火箭家族第一型固體運載火箭、我國新一代運載火箭中唯一一型固體火箭的長征十一號運載火箭在酒泉衛星發射中心首飛成功。

 

這是一款20.8米長,重58噸的火箭,運力並不高,低軌運載能力700公斤。火箭在接到任務命令後,可以在24小時內完成星箭技術準備和發射任務,其中在發射點的發射準備時間不大於1小時,具備“日發射”能力,官方宣傳稿是說滿足自然災害應急發射,但是我總感覺還可以用在別的地方,你懂的。

液體火箭的優勢是運載能力大,但是加注時間長,從測試到發射整個流程需要20―50天。能夠一天之內發射的固體火箭也是我國的必須型號。

 

長征七號在2016年6月首飛成功,這是中國新一代中型運載火箭,把中國把物體送入地球近地軌道的能力從之前的8.8噸提高到了13.5噸。

按照中國航天科技集團的說法,預計到2021年左右,長征七號運載火箭各項技術趨於穩定時,將承擔我國80%左右的發射任務。用來逐步替代現役主力的長征二號,三號,四號的主力火箭。不過到目前為止,長征七號隻進行了一次發射任務,2017年把天舟一號貨運飛船送入太空。

 

另外一個就是長征五號了,2016年11月發射成功,將中國進入近地軌道的能力從13.5噸由提高到了25噸。不過第二次發射2017年7月失敗了,說明其還不穩定,根據最新的消息,目前原因已經查明,將在今年再次發射。

 

第二個是新式衛星

我國以前空間科學衛星發展非常落後,但是最近兩三年,開始密集發射,不斷創造曆史首次

2015年12月,暗物質粒子探測衛星“悟空號”發射成功

2016年4月6日,我國首顆微重力科學實驗衛星實踐十號發射升空

2016年8月,世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射成功,並且在2017年成功進行了中國和奧地利加密視頻通話

2017年6月,中國第一顆硬X射線調製望遠鏡(HardX-ray Modulation Telescope,簡稱HXMT)衛星慧眼號發射升空。

2018年2月2日,我國首個天基地震電磁監測衛星張衡一號發射成功

 

除了科學衛星以外,過去三年我國在氣象和通信衛星方麵也取得了突破,

2016年12月我國發射的風雲四號衛星,在氣象衛星領域一舉趕上了歐洲和美國的水平,形成三足鼎立之勢。風雲四號衛星也是我國首次獲得彩色的衛星雲圖,並且用在了中央台的氣象預報上,在此之前,我國的風雲二號衛星都是單一可見光通道,微信的開機畫麵一度也換成了風雲四號衛星拍攝的地球圖像。

2017年4月,我國首顆高通量通信衛星實踐十三號發射,最高通信總容量超過20Gbps,超過了之前我國所有研製的通信衛星容量的總和,當然了,和歐美上百Gbps的通信衛星比起來,我國還要繼續追趕。

美國2016年12月發射的EchoStar19通信衛星,總容量達到220Gbps。

 

另外就是我國開始建設全球衛星導航係統,

2017年11月5日我國發射首批北鬥三號(2顆)地球中圓軌道導航衛星,在此之前,我國在2015年至2016年陸續發射了5顆北鬥三號試驗衛星進行技術驗證試驗。2020年將會組網完成。定位精度從北鬥二號係列的10米進步到了2.5米到5米。通過地基增強係統,可以提供米級,亞米級,分米級和厘米級服務

 

第三個是一些奇妙的物體

2016年6月隨長征七號上天的遨龍一號,是空間碎片主動清理飛行器,以模擬的空間碎片為目標,驗證碎片清除關鍵技術,任務結束後進行鈍化處理,這真是一個不可描述的裝置。

 

另外就是同樣在2016年6月隨長征七號上天的在軌加注實驗裝置:其作用類似於“空中加油機”,用於在空間軌道上為衛星、空間站等航天器進行氣、液補給,延長航天器的工作壽命。在軌加注實驗裝置與遠征1A上麵級不分離,試驗任務結束後再入大氣層燒毀。

另外就是2017年4月發射的我國第一艘貨運飛船天舟一號了,同樣是長征七號送上去的。

 

其他還有2016年11月隨長征五號升空的遠征二號,相當於太空擺渡車,這是火箭最上麵的上麵級,裝備雙發動機,負責將載荷運送到不同的軌道進行釋放,具備極強的變軌功能。

2016年9月,我國發射的天宮二號空間站,是中國的飛行器首次裝備了機械臂,同時首次放飛了伴飛衛星,天宮二號還搭載了全球第一台冷原子鍾。

 

以上都是2015年以來中國航天的第一次,可見近幾年我國航天技術發展還是很快的,再強調一次,這跟有錢了有很大關係,GDP真的很有用。

另外,中國航天的進步是火箭,衛星,航天器的全方位進步,這次SpaceX的獵鷹重型火箭發射成功,有的媒體開始又說不得了了,差距太大了,嗯我們要搞清楚,SpaceX主要是搞火箭研發的,另外還有龍貨運飛船。火箭隻是航天產業裏麵的一個子係統。

 

當然,本文還是主要講講SpaceX,美國航天事業發展相對於中國很大的優勢在於,並不完全依賴於政府撥款,而是有大量私營商業航天公司參與研發,這樣可以吸引民間資本參與航天事業,可以繼續保持美國的領先優勢,實際上,美國大量的衛星都是由商業公司開發完成,例如大名鼎鼎的美國休斯公司。

 

在火箭領域,近年來的佼佼者就是SpaceX,實際上,SpaceX公司的火箭和發動機都是自己研發和製造,這是非常了不起的,這幾年SpaceX的巨大成功,加上馬斯克這個營銷天才的大師級宣傳,極大的刺激了美國人的航天夢。

 

SpaceX有多成功呢?

2017年2月,《華爾街日報》披露了SpaceX的財務數據。

如下所示2011年-2015年的營收增長狀況

下圖為SpaceX的曆年發射次數,注意2017年及其以後的年份為估計值,因為這是華爾街日報2017年2月的報道圖片

2011年,SpaceX的營收隻有1億多美元,有意思的是,這一年SpaceX一次商業發射也沒有,他們的營收來自哪裏?

2012年一下子猛增到4億美元多一點,出現了翻倍的增長,這一年SpaceX終於有了兩次商業火箭發射的收入;

2013年達到了6.5億美元以上,增長超過50%,這一年進行了3次商業發射;

2014年更是一舉突破10億美元大關。進行了六次商業發射,這一年NASA把近地軌道業務外包給了SpaceX。

請注意,從2012-2014年和三年,SpaceX的商業發射全部成功,沒有一次出問題。

 

2015年,SpaceX進行了7次發射,但是6月份出現了獵鷹9號發射空中爆炸事故,這次事故讓SpaceX當年損失了2.6億美元。

請注意,從2011-2014年,SpaceX公司每一年都有微弱的盈利,但是2015年6月的這次爆炸事故,讓SpaceX公司當年的收入從2014年的10億美元下滑到了2015年的9億美元多點。同時2015年出現了2億多美元的巨額虧損。

本來SpaceX公司在2015年有10枚火箭發射計劃,因為事故原因縮減到了6枚,SpaceX不少客戶也轉而考慮其競爭對手發射衛星,比如2016年兩個客戶國際海事衛星組織和美國衛訊公司就轉而找到法國的Arianespace發射其衛星。

從2015年的火箭爆炸事故,可見航天火箭發射對可靠性的要求是多麽的高,隻要有一次發射失敗,就會對公司運營帶來極大的災難性的影響,因為發射失敗損失的不隻是一枚火箭,而且上麵的衛星和空間載荷也全部損失了,更重要的是後續計劃中的發射合同也會被客戶取消。簡單的說,一次發射失敗,白幹一年。

不過SpaceX公司在商業上發展迅速,極大的吸引了美國民間資本的投資,2015年初SpaceX獲得了來自Alphabet(穀歌母公司) 和Fidelity投資的10億美元,所以即使是當年虧損,SpaceX到2015年末仍有13億美元的現金。

在做這筆投資之後,穀歌和Fidelity共同擁有SpaceX公司10%的股份,說明當時SpaceX的估值為100億美元。

 

2015年12月21日,SpaceX在佛羅裏達州卡納維拉爾角發射Falcon 9火箭後,成功的實現了一級火箭已經成功回收。創造了人類太空史的第一。我想當時看過火箭回收視頻的人都會感到極大的震撼,SpaceX做到了人類從來沒有做到過的事情。

 

2016年,SpaceX原本計劃當年發射20枚火箭,結果再一次很不幸的,在2016年9月再一次發生了獵鷹9號爆炸事故,而且是在發射台上直接爆炸,導致不隻是火箭和衛星載荷損失,連發射台也受到了嚴重損害。

和上一年一樣,大量客戶取消和延遲了合同,導致當年SpaceX隻完成了8次發射。本來2016年SpaceX的收入在爆炸前預計為18億美元,運營利潤5500萬美元,爆炸後Space X遭受了嚴重損失,雖然至今沒有公布2016年的財務數字,但是幾乎可以肯定100% 虧損。

2016年的這次爆炸,上麵搭載的Facebook公司首顆互聯網衛星Amos-6也損毀了,該衛星價值2億美元,下圖為該衛星外形,爆炸了好可惜。

到了2017年,SpaceX的主力火箭終於實現了穩定可靠發射。

2017年,SpaceX公司成功的實現了18次發射,成功率達到100%,成為了全球最大的火箭發射商業公司,遠遠超過競爭對手。法國的Arianespace、波音公司和洛克希德馬丁合資創立的ULA去年的火箭發射次數分別為11次、8次。

並且在這一年,Space X的火箭回收技術達到了極高的可靠性,連續17次回收成功,同時其中有幾次實現了用回收的火箭第一級再次發射。

 

我們對比一下,中國2017年發射次數也是18次,其中有一次長征五號發射完全失敗,另外有一次是衛星未能進入預定軌道。

 

在2015年和2016年的兩次爆炸,很多人質疑獵鷹9號火箭的設計有問題,理由是9台發動機可靠性不高。另外就是為了降成本用各種方法進行火箭減重,這是違背火箭需要高可靠性的常識的。 

但是實際上按照獵鷹9號火箭現在的表現,體現了非常高的成功率。

截至2018年2月2日,我國長征係列運載火箭已進行266次發射,發射成功率達94.74%。

而獵鷹9號火箭到今天為止48次發射46次成功,成功率高達95.8%,充分體現了美國作為航天超級科技強國的底蘊。

 

Space X的問題是什麽?

最大的問題是麵臨馬斯克係公司的共同問題:盈利

特斯拉一直在燒錢,一直不盈利,Space X也是類似的。

從2002年就成立的Space X,十幾年來一直處於燒錢的狀態,

 

在成立後的第四年,

Space X 2006年3月獵鷹1第一次發射失敗;

2007年3月第二次發射,再次失敗;

2008年第3次發射,依然失敗。

不過SpaceX第四次發射幸運的成功了,2008年1月,獵鷹1號發射成功,成為全世界第一枚進入衛星軌道的私人公司研發製造的液體燃料火箭。
實際上,2008年之後的時間,馬斯克差點破產

 

當然了,從實驗成功,到能夠實現商業發射還有漫長的過程,四年後的2012年開始,

SpaceX開始商業發射,營收逐漸大幅增加,並且此後幾年全部成功,

因此到2015年初,馬斯克歡天喜地宣布盈利了。

 

不過2015年和2016年連續兩次爆炸,當年公司都是虧損。

2017年SpaceX總算爭氣的連續18次發射成功,那麽現在開始盈利沒有呢?到目前為止仍然沒有公布財務信息,所以估計還是沒有盈利,還要繼續燒錢。

根據Space X在2017年的融資金額,其估值已經從2015年的100億美元上升到了220億美元,所以還是會有持續的現金流。

 

目前對於SpaceX的眾多投資人和股東來說,最恐懼的就是火箭的可靠性,一次爆炸就會白幹一整年,當年巨虧無疑。

 

此次首飛成功的獵鷹重型火箭,由三個獵鷹9號火箭組成,總共27台發動機,這是人類從來沒有持續成功過的設計,其可靠性是被人質疑的。

實際上,根據彭博社報道,麵對獵鷹重型火箭即將到來的首飛,馬斯克於本周一表示,這隻是一次試飛,隻要它別在發射台上炸毀,那就算試飛成功。如果發射失敗,希望能暴露出更多問題,這樣自己才能吸取教訓,不斷進取。可見連馬斯克自己也沒有信心。

不過最後的結果總算是好的,我想不管是馬斯克,還是投資人都鬆了一口氣。

下圖為獵鷹重型的27台發動機,感受一下這個變態設計。

另外不隻是馬斯克本人具有極大的野心,另外一個非常重要的原因,SpaceX目前高達200億美元以上的估值,很大程度上也是由於馬斯克給公眾描繪的巨大願景和偉大計劃支撐的,SpaceX必須要持續不斷的對這些領域進行研發投入,以維持其形象。

 

火星計劃就是SpaceX的夢想大殺器,SpaceX已經發布了其火星計劃,2022年發射BFR飛船到火星,2017年10月,根據美國《財富》雜誌報道,馬斯克在舉辦的ask me anything活動裏麵就花了很長時間講述其火星計劃。

因此這個項目還會繼續燒錢。

SpaceX還不斷的發布各種火星計劃的圖片,以吸引公眾的目光,下圖中的火箭是SpaceX將要開發的BFR重型火箭,用來執行火星任務。

 

另外一個與錢有關的問題是SpaceX的發射費用低廉,該公司走的是通過低價搶奪市場的道路,當然這條路是沒有問題的,航天科技要想走向平民化,就必須要想辦法降成本。

但是低報價除了導致SpaceX公司的盈利是個問題,也讓其麵對發射事故的承受能力非常脆弱。目前市場主流的火箭發射服務公司,例如ULA,報價都很高,實際上也是提高公司的事故承受能力。

如果SpaceX在發展壯大過程中不斷出事,那就更加依賴不斷的獲得融資來維持生存。

 

SpaceX的報價確實低廉,按照Space X的報價,獵鷹9號(Falcon 9)火箭報價在6000萬美元左右,獵鷹重型火箭估計以後的報價僅為9000萬美元左右

我們對比下SpaceX的主要競爭對手,聯合發射聯盟的報價,下圖是其官網的基本價格,Atlas 5火箭,中文名宇宙神5火箭,基本價格1.09億美元,當然了這是基本價,宇宙神5是一個係列,下麵有不同的型號,選擇不同的型號,以及選擇是否要使用其他增加服務還得加價。

rocketbuilder.com/

宇宙神5的超過一億美元的報價,和獵鷹9號6000萬美元的報價比起來,顯然是貴了很多。

也因為此,SpaceX在和主要競爭對手ULA的競爭中節節勝利。

我們從2017年發射次數SpaceX為18次,而聯合發射聯盟隻有8次就可以看出來,僅僅在2016年,ULA的發射次數還是12次,可以看出隻要不出發射事故,SpaceX就在憑借低價格大大侵蝕對手的市場。

下圖是2017年ULA所有的發射任務,總共才8次,已經完全被SpaceX超越,大名鼎鼎的德爾塔4火箭2017年才發射了一次。

隻要SpaceX持續保持不出事故,同時不要在火星任務這樣看不到盈利前景的項目上燒太多錢,依靠獵鷹九號盈利還是可以期待

實際上,由於SpaceX在降成本上的努力,自從ULA在2006年成立以來就一直被其壟斷的利潤最為豐厚的美國軍方發射任務,也在2016年首次授予合同給Space X,是GPS軍事衛星的發射合同。

“With ULA, Lockheed and Boeing held a monopoly on military launchesfor more than a decade, until the US Air Force awarded a GPS satellitecontract to SpaceX in2016”

 

美國軍方的合同利潤有多高呢,他們和ULA簽訂的36次發射任務合同,總金額為110億美元,平均每次發射3億美元,而2016年的這個給spaceX的合同,僅為8300萬美元。

直接導致ULA也開始降價以留住軍方合同。

 

但是我認為,SpaceX的模式是一條不歸路,要研發火箭,是需要巨大資本投入的,所以SpaceX必須不斷的融資,而要以比較好的估值獲得融資,把自己和其他商業航天公司區分開,就必須不斷的講故事,以夢想和勇氣去打動人,下一代重型火箭,火星任務乃至火星移民就是一個最好的故事和願景。

 

其實現在老老實實的依靠已經比較穩定可靠的獵鷹9號搶占市場,實現盈利是一條比較穩妥的路,但是不管是投資人還是馬斯克,已經很難停下來了,失去了這些故事和願景,如果估值一夜期間從200億美元下滑到50億美元呢?

 

2月7日,在獵鷹重型火箭成功發射之後,埃隆·馬斯克在隨後的新聞發布會上就開始迫不及待的講火星故事了,他說“Space X公司現在將開始認真關注下一個大型航天運載火箭“BFR”。”

“我們的大部分工程資源將用於BFR,我認為它將使所有這一切進展得很快。”

 

 

第二個問題是獵鷹重型的使用問題

60多噸的運載能力,運載什麽載荷呢?這個地球上目前沒有這麽大的載荷需要發射到太空裏去,除非是要去火星或者登月。

所以這次獵鷹重型發射了一輛特斯拉汽車,60多噸的能力,隻用掉了一兩噸,

這1億美元的發射費用,就當是營銷廣告了,從實際效果來看,真的相當好,不知道能對特斯拉汽車的銷售起到多少促進作用。

這不是一款以項目為導向的重型火箭,也就是說,不是因為有商業合同而進行研發,而是研發出來之後再找商業合同,這會麵臨造出來後無任務的窘境。 

 

如果要發射登月,火星,或者近地超大型飛行器,那客戶肯定是NASA,但是NASA有自己的重型火箭項目SLS(Space Launch System)空間發射係統,將於2019年發射。登月,火星探測或者大型軌道航天器的合同會給SpaceX而不是NASA自己的火箭嗎?這要打個問號。

 

另外就是,更重要的可靠性,運載能力越大,意味著攜帶的設備越昂貴,對可靠性的要求就越高。

這類執行超遠距離或者超大型的飛行器,其價值是極為驚人的,一旦出現事故,損失就不隻是2015年的2.6億美元,2016年的超過3億美元那麽簡單了,而是以10億美元為單位。

 

獵鷹重型目前27台發動機的非主流設計,讓人很難對其可靠性放心,全球主流在研火箭,一級發動機一般也就是10台或者以下,因為有高推力的發動機,無需大量並聯。NASA即使想和SpaceX合作,一旦出現事故的損失不能承受的。

 

SpaceX麵臨的第三個問題是競爭對手

除了老對手聯合發射聯盟也在研發重型火箭Vulcan,將於2019年首飛,而且絕對不會采取27台發動機並聯方案,ULA雖然因為發射費用問題,市場一直在被SpaceX侵蝕,但是其發射成功率和可靠性非常高,下圖來自ULA的官網,自從2002年宇宙神5號火箭首飛以來,70多次發射成功率高達100%

 

 

 

ULA的德爾塔4型火箭係列也連續15年發射成功,這是非常驚人的數字,充分體現了美國的實力

 

另外還有新進入的商業火箭公司,這就是亞馬遜的創始人傑夫貝索斯建立的藍色起源Blue Origin公司也在研發重型火箭,看下圖裏麵的New Glenn火箭,將於2020年之前首飛。由於亞馬遜老板比馬斯克還要有錢,所以商業火箭領域會迎來新的競爭對手,在成本方麵很可能迎來新的競爭。 

 

 

 

至於我們中國應該怎麽辦?以下是一些想法。

1:SpaceX進行了非常有意義的探索,走出了一條不一樣的路,該公司雇傭了超過5000名員工,其組織形式和效率和美國官方機構截然不同。極大的增強了美國航天的力量。

有個SpaceX員工曾經對記者說,在NASA工作的時候,他負責的隻是整個工程中的一小部分,都不知道整體進展是什麽樣,而在SpaceX的日子裏,馬斯克每周更新總體項目進度,讓自己感覺是在經曆人類的偉大曆史進程。

 

我國航天科技研發投入,主要是依賴幾大國有集團,民間資本投入極少。同樣是互聯網公司,穀歌就能花幾億美元投資SpaceX,而中國的BAT則沒有這方麵的投入。

國內擁有大把資金的各種資本到處在找項目,但是航天領域卻沒有投資渠道和項目,說明了我姑和美國在航天運作模式上的差距。

如何吸引民間資本也參與航天科技投資,這是我們要解決的問題。不是航天企業私有化,而是引入民間資本參與航天事業發展,激發競爭和活力。

否則在和美國競爭中,我們麵臨官方投入比拚美國官方+民間投入的局麵,這是不利的。

 

另外一個是人才問題,這個是老問題了,但凡中國火箭出現發射事故,一定會有人提到航天集團待遇問題造成的人才流失。其實人才流失除了待遇問題以外,另外還有工作氛圍和團隊氣氛等很多原因。

一個美國的航天人,在NASA幹的不爽,還可以去ULA,可以去SpaceX,可以去blue origin,可以去軌道科學ATK,他還是在航天這個產業工作,他的經驗和能力不會流失,而且這些公司往往還能提供不錯的薪資。

 

而一個在中國航天科技集團工作的工程師,如果離開該集團,那麽往往就從航天產業流失了,其他和航天沾邊的國有集團一般就招應屆生,也沒有像樣的民營航天企業可以去。

 

當然,在民營企業參與航天領域,中國也在探索。

2018年中國也將迎來曆史性的時刻,標誌性事件就是北京零壹空間科技有限公司研製的智能小型運載火箭首次發射。該公司是目前國內唯一一家掌握固體火箭發動機核心技術的民營企業。2017年12月22日,該公司研製的X係列火箭發動機成功進行了點火試驗,為2018年上半年實施首飛計劃奠定了堅實基礎。

 

北京零壹空間科技有限公司成立於2015年8月,是中國第一家營業執照上寫著“運載火箭及其他航天器”的民營企業。

 

“零壹空間”核心研發團隊畢業於北京航空航天大學、北京理工大學、清華大學、中山大學等相關高校,並具有在中國航天科技集團公司、中國航天科工集團公司和中國航空工業集團公司等院所的型號研製經驗。

2015年12月24日,“零壹空間”獲得來自春曉資本領投,聯想之星、哈工大機器人集團聯合投資的逾千萬元天使輪融資,該千萬元投資主要用於研發。

 

2.不管SpaceX以後能不能活下去,

他已經成為了美國航天乃至美國的一張名片,極大的提升和展現了美國的高科技形象,這個無形品牌的價值是巨大的。馬斯克是一個營銷大師,把spaceX的航天工作成為了一件很酷的事情,成為了夢想,勇氣和探索的代名詞。

 

亞馬遜的創始人貝索斯創辦blue origin公司研發火箭,這背後是他對太空探索濃厚的興趣,穀歌創始人拉裏·佩奇(Larry Page)和謝爾蓋·布林(Sergey Brin)曾表達過對於太空探索的個人興趣。穀歌公司在創辦初期,曾對員工做過關於製造所謂“太空電梯”的講座。

 

他們一定在成長過程中接觸過航天和太空,受到過影響,馬斯克本人小時候看過《銀河係漫遊指南》,此次獵鷹重型發射,特地在特斯拉車的屏幕上打出了“don’t panic”的字樣,可見影響之深。

吸引更多人,尤其是青少年產生對科學的向往,這非常重要,我國也做過一些嚐試,例如航天員在空間站對全國中學生進行直播,但總體而言,還是要進行學習。

 

雖然馬斯克時常被國內稱為是美國賈躍亭,在美國國內也不乏質疑他的聲音,但是能夠吸引大量民營資本和人才進入航天產業,不管SpaceX是否最終存活,這已經是對航天事業的巨大貢獻。

即使哪天SpaceX資金鏈斷裂垮了,他留下的遺產和曾經的探索也是寶貴的。畢竟科學探索,純粹用資本回報的角度去考慮,短期內可能看不出價值,但是長期可能會有意想不到的結果。

 

3:SpaceX在技術上的最大突破是降成本。

搞火箭回收技術,搞各種部件自研,其努力的目標和核心還是降成本,隻是走的火箭回收這個方向比較非主流,就他們的火箭各項指標而言,並沒有什麽突破之處,依然在美國航天積累的範圍之內。獵鷹重型的各項指標和美國的德爾塔4,宇宙神5,土星五號相比,並沒有過人之處。

 

SpaceX比較大的突破就是火箭第一級回收技術,但是該技術能否真的降低成本,目前還沒有定論。SpaceX盡管已經成功的回收了十幾次火箭第一級,但是真正經過修複後能用於重新發射的,隻有幾枚。

 

至少目前而言,SpaceX能夠達到低廉的發射成本,是因為其進行了各種子部件的自行研發,以及對火箭整體進行了大膽的降成本設計,而不是因為其回收了火箭第一級。因為一直到2017年3月,SpaceX才第一次使用回收的火箭第一級進行再次發射並且取得成功。

2017年Space的18次發射,絕大多數仍然是用全新的火箭發射的。

可見目前低廉的報價,主要還是來自於對火箭的重新設計和零部件研發,這也是中國航天的前進方向和可以學習的地方。

 

4;中國還是腳踏實地的走自己的路

我們在航天領域,總體還是跟隨者,沿著主流路線走是最可行的。

腳踏實地的把2018年的長征五號發射任務做好,保證發射成功,確保我國近地軌道能力達到25噸,這是我們今年的重要任務,可以把我國火箭運載能力一舉提升到和俄羅斯,歐洲,美國主流火箭的水平

 

長征五號盡管在係統設計上表現優異,但是發動機仍然需要技術突破,長征五號上芯級(也即是中間的圓柱)使用的氫氧發動機YF77推力隻有70噸,是全球新一代運載火箭氫氧發動機中推力最小的型號,對比下美國德爾塔 IV火箭RS-68發動機,真空推力為 344噸,歐洲阿麗亞娜5上火神2發動機,真空推力為137噸,即使是日本H-IIA/B火箭上LE-7發動機,也有112噸真空推力。

 

就是YF 77這款,從2001年立項到2012年突破所有關鍵技術,也耗費了11年的時間,把我國氫氧發動機的推力從YF 75的8噸提高到了70噸,目前我國新一代的YF 220氫氧發動機正在研製,真空推力預計可以超過200噸

 

我國航天有一個巨大優勢是年輕化,盡管我國航天事業還麵臨這樣那樣的問題,但是每年仍然有大批一流高校理工科學生投身航天事業,僅僅以2017年畢業生為例,中國航天科技集團在國內雙一流高校招聘學生人數(包括本科,碩士,博士),

清華大學28人,西安交大34人,東南大學17人,哈工大126人,

北航224人,北理工217人,吉林大學19人,天津大學29人,

北航和北理工兩家是中國航天最大的工程師來源地,大批各項航天工程的總師都來自這兩個學校。

 

相比下,美國NASA的工程師平均年齡已經在40歲以上了,SpaceX在美國的巨大反響,估計也會激發美國年輕人從事航天事業的熱情,這對美國航天發展也是好事。

 

隻要不出意外,今年長征五號重新發射之後,我國20噸級別的大型空間載荷將會依托長征五號開始大量發射,包括登月機器人,空間站,大型空間科學平台,火星探測器等。

 

同時我國下一代重型火箭長征九號即將浮出水麵,據環球時報報道,中國運載火箭技術研究院運載火箭係列總設計師、國家首次月球探測工程副總設計師、中國工程院院士龍樂豪7日接受專訪時表示,中國正在緊鑼密鼓的研製重型運載火箭,未來將實現近地麵軌道有效載荷140噸。龍樂豪表示,“長征九號”的預先研究工作、技術攻關、方案論證都在進行中,也有一些初步進展,隻待國家正式立項。

 

“以中國現有技術,立項後10年之內研製成功是完全可能的”,龍樂豪表示,“根據當前世界各國的動態看,‘長征九號’如果按計劃實現,到時有可能是世界上運載能力最強的火箭之一”。

目前,美國國家航空航天局(NASA)正在建造的太空發射係統(SLS)運載火箭,其Block1型、Block1B型和Block2型的近地軌道有效載荷分別為70噸、105噸和130噸,均低於“長征九號”。

長征九號的研製,不會走大量發動機並聯的路線,而是會研發新式大推力發動機,這是最穩妥合適的路線。

 

我們先不說龍總師的話是否能夠實現,但是這份信心滿滿的精氣神是需要的,人類航天事業已經停滯太久了,世界也發生了巨大的變化,

如果SpaceX的進步能夠刺激美國和中國都加大在航天科技領域的投入,倒也不失為一件好事。

尤其是中國,我個人一直希望中國人能夠在十幾年內實現載人登月,實現超遠距離深空探測,這需要一係列配套的技術研發和投資,沒點刺激是不行的。

所有跟帖: 

吃不到的葡萄是最酸的,全中國人民熱盼 SpaceX公司倒閉破產。 如此心思狹隘小肚雞腸的民族,還想當神馬世界領袖 -生命在於聊天- 給 生命在於聊天 發送悄悄話 生命在於聊天 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 07:59:29

美國"科技狂人"讓中國舉國體製的航天工業汗顏 .... -gapac- 給 gapac 發送悄悄話 gapac 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:03:16

中國舉國體製的航天工業要拚命追趕的居然還是美國的一家私人企業…….. -gapac- 給 gapac 發送悄悄話 gapac 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:03:24

你們看過這篇文章了嗎?這裏麵有詳細分析,space X報價低,但到現在為止公司是虧損的,完全靠投資者的錢生存的 -NEWHNAD- 給 NEWHNAD 發送悄悄話 NEWHNAD 的博客首頁 NEWHNAD 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:05:32

對牛彈琴累不累 -amigo- 給 amigo 發送悄悄話 amigo 的博客首頁 amigo 的個人群組 (29 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:13:12

曾有一篇文章早就拉響了馬斯克公司破產的警報 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:16:12

投資者的最終目的是賺錢,都很精明的。 -SDUSA- 給 SDUSA 發送悄悄話 SDUSA 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:17:16

這話說的對,馬斯克做的一切就是為了吸引美國政府,NASA等投資。。。 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:24:28

從這一點上,馬斯克是做的很漂亮的 -NEWHNAD- 給 NEWHNAD 發送悄悄話 NEWHNAD 的博客首頁 NEWHNAD 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:26:58

Agree,非常漂亮 -千度- 給 千度 發送悄悄話 千度 的博客首頁 千度 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:32:35

說到底,他是商業行為。 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:36:40

中國航天不會破產,永遠賺錢。。。那還要啥投資? -largesammy- 給 largesammy 發送悄悄話 largesammy 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 19:11:02

你又在諷刺美國,中國什麽時候說要當世界領袖?那是美國佬的位置 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:13:19

胡說八道!中國許多人在正麵評價這次發射,哪裏來的全中國?? -約翰撈麵- 給 約翰撈麵 發送悄悄話 約翰撈麵 的博客首頁 約翰撈麵 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:32:59

這篇寫得不錯 -amigo- 給 amigo 發送悄悄話 amigo 的博客首頁 amigo 的個人群組 (85 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:09:19

我覺得說27個“小炮”不準確,它隻是把三枚獵鷹9捆綁,而每一枚獵鷹9都已經是比較成熟的運載火箭了 -千度- 給 千度 發送悄悄話 千度 的博客首頁 千度 的個人群組 (533 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:15:43

一回事 -Fullmoon8- 給 Fullmoon8 發送悄悄話 Fullmoon8 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:17:43

你沒看裏麵那個變態圖嗎 -amigo- 給 amigo 發送悄悄話 amigo 的博客首頁 amigo 的個人群組 (248 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:20:09

我看到的是仨圓筒綁在一起。 -千度- 給 千度 發送悄悄話 千度 的博客首頁 千度 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:24:20

每個裏麵是九個小泡 -amigo- 給 amigo 發送悄悄話 amigo 的博客首頁 amigo 的個人群組 (169 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:25:19

我說的是:每枚獵鷹9 內部的9個火箭的整合早就完成,不是這次試驗的風險 -千度- 給 千度 發送悄悄話 千度 的博客首頁 千度 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:28:39

沒這麽簡單 -amigo- 給 amigo 發送悄悄話 amigo 的博客首頁 amigo 的個人群組 (164 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:33:58

即使單個獵鷹9成功率高,也不能保證捆綁三個獵鷹9有同樣的成功率 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:21:54

獵鷹9成功率不高 -Fullmoon8- 給 Fullmoon8 發送悄悄話 Fullmoon8 的個人群組 (39 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:23:59

據報火箭已經完成了48射46成功 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:27:07

美國另外兩個係統是100%,保險費差遠了,特別是幾個billion的衛星。 -Fullmoon8- 給 Fullmoon8 發送悄悄話 Fullmoon8 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:29:28

發射成本,是發射費用+保險費。誰低就不一定了。 -Fullmoon8- 給 Fullmoon8 發送悄悄話 Fullmoon8 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:50:25

那個找不到了的衛星發射算成功嗎? -amigo- 給 amigo 發送悄悄話 amigo 的博客首頁 amigo 的個人群組 (89 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:36:42

馬斯克自己認為是成功的 ;) -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 bluesky231 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:43:38

中美差距是登月,其它都是扯淡。 -Fullmoon8- 給 Fullmoon8 發送悄悄話 Fullmoon8 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:16:02

沒有達到目的,失敗了 -fourwaves- 給 fourwaves 發送悄悄話 fourwaves 的個人群組 (0 bytes) () 02/08/2018 postreply 08:50:41

中國發射266次成功,隻說“成功率”,洋鬼發射46次成功就成了“超級科技強國的底蘊”,有這麽對比和評價的嗎?扯蛋文章, -圍城打援- 給 圍城打援 發送悄悄話 圍城打援 的博客首頁 圍城打援 的個人群組 (975 bytes) () 02/08/2018 postreply 21:23:07

中國將會繼續落後,主要還是體製問題,缺乏競爭,大政府,不利人才發展。跟前蘇聯很類似,但無法超越美國。繼續跟吧 -GoBucks!- 給 GoBucks! 發送悄悄話 GoBucks! 的博客首頁 GoBucks! 的個人群組 (0 bytes) () 02/09/2018 postreply 05:20:29

美國也在步蘇聯的後塵。繼續跟吧 -圍城打援- 給 圍城打援 發送悄悄話 圍城打援 的博客首頁 圍城打援 的個人群組 (0 bytes) () 02/10/2018 postreply 15:37:56

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