馬斯克和SpaceX：投資者如何進入航天領域？

導讀

對國內而言， 這一業目前也處於 “暗流湧動” 的狀態，國家政策也在綁， 也有一些試水者，但卻需要巨額的資金投入和深厚的技術積累， 以前我國航天技術發展現狀， 還很難誕生像美國那樣 “從車庫中走出來的” 企業，“如果將來有， 一定會得到政府的扶持。”

本報記者 李果 王海平 成都、南京報導

12月21日，隨太空探索技術公司（SpaceX）的“獵鷹9”火箭的一級箭體成功返回地面，過去昂貴的火箭發射費用有望大幅度降低。

因為在此之前，“獵鷹9”火箭的每次發射費用為6000萬美元，實現火箭回收技術后，發射價格有望降低至每次600萬美元。而獵鷹火箭的製造成本在1600萬美元，燃油成本近在20萬美元左右。

航天專家張京男對21世紀經濟報導記者表示，對“獵鷹9”未來的商業前景感到樂觀，但需要關注其能否穩定的持續進行發射與一級箭體的回收。

避免重蹈航天飛機覆轍

12月20日，“SpaceX”創始人馬斯克發推文“Monte Carlo runs show tmrw night has a 10% higher chance of a good landing”。（蒙特卡洛運行結果顯示明晚獵鷹9號將增加10%的成功陸幾率）——這暗示他似乎沒有十足的把握，因為今年6月“獵鷹9”在執行國際空間站貨運任務時候才發生爆炸。

但一天后，不僅把美國通訊公司ORBCOMM的11顆衛星送至地球低軌道，而且在10分鐘后，其第一級箭體還平穩的降落在了預定陸場。

這是人類歷史上第一次成功的實現一級箭體回收，同時也標志著火箭發射的費用將大幅下降。

相對於不久前亞馬遜“藍色起源”的軟陸和回收，“獵鷹9”的這次嘗試更具有商業價值。這是因為“馬斯克火箭”完成的是“軌道運行”，並且成功將11顆衛星送入預定軌道；而“藍色起源”的火箭更接近探空火箭，只達到100km的亞軌道空間。

但穩定性以及綜合經濟成本是“獵鷹9”能否真正實現大規模應用的關鍵。

因為和航天飛機一樣，“獵鷹9”的一級火箭在陸后，需要進行一系列的檢修和維保程序。

最關鍵的發動機部分在經過超高溫工作后，其壽命和性能將出現一定程度的衰減，並且隨發射次數的增加，而使得安全繫數下降。

參與自主研製的“天巡一號”衛星的南京航空航天大學教授、微小衛星中心主任康國華認為，這也是航天飛機雖然技術先進但被迫退役的原因。航天飛機雖然可以發射再返回的重覆使用，但“再使用”的成本昂貴，甚至高出重新生火箭。而“馬斯克火箭”能否如媒體所言將發射費用降低99%，從技術上看，關鍵在於再次發射的成本與重新建造的成本“孰輕孰重”。

值得注意的是這次返回的是一級火箭。“也就是，回來之后重新發射的可靠性和低成本問題，外界對此尚未熟悉”，康國華對此舉例：不久前國際上某民航飛機在機場停機時因起落架坍塌機頭地，導致飛機雷達以及結構性受到破壞，維修成本就可能高於購買新機，“火箭在發射中會對系統生不同程度的影響，有的甚至是不可恢復的破壞，更可怕的是有的破壞是很難檢測的，或者檢測成本很高。”這些都對重覆發射造成影響。

“我們對此‘謹慎歡呼’”，康國華，這是一次偉大的技術突破，是好事，但是否像目前消息中所的只要燃料費“20萬美元”的低成本，還有待市場檢驗。

根據張京男的分析，從落方式上來看，“獵鷹9”火箭與航天飛機並不同。“航天飛機從400多公里返回地面是水平降落，速度越來越快，大氣摩擦越來越強，對機體燒蝕越嚴重，而獵鷹9是垂直降落，此外造價最昂貴的一級箭體飛行高度僅100多公里，受環境影響不大，另外由於是垂直下降，再加上火箭發動機可以再次啟動，因此落地速度相對較低，這樣對箭體表面燒蝕較小，降低了維保成本。”

馬斯克稱，已經在完整發射模式下，成功在地面上對同一“獵鷹9號”的助推器點火十多次，以模仿實際發射條件。但是馬斯克也承認，目前還不清楚快速重新發射的常規程序會是什麼樣子。

“要想解決這些問題，並且確保一切運行良好，還需要花費幾年時間，”馬斯克表示，“但我認為它會在未來能夠運轉的十分順利。”馬斯克預計，隨時間的推移，SpaceX能夠恢復“逾99%”的已發射獵鷹火箭助推器。

“國退民進”的航天模式

張京男稱，馬斯克和其“獵鷹9”的成功，和美國“國退民進”的航天模式有關。

目前在美國的航天領域，商業運營已經交由私營公司承擔，而在過去幾十年佔據了主要市場的美國航空航天局以及軍方几乎完全退出，美國宇航局甚至將向國際空間站運送物資的任務也交給了私營公司。

如2008年至今，“獵鷹”系列火箭已經完成了23次發射任務，如2015年1月3日運送亞洲廣播衛星，同時2012年至今還承擔了6次運送美國宇航局物資到國際空間站的任務。

SpaceX官網公佈“獵鷹9”發射費用為6100萬美元和9000萬美元，其區別在於前者可以運載4.85噸的物資到地球同步軌道，而后者為重型運載火箭，可載重達到6.4噸。

而在已經公佈的客戶名單中，獵鷹9已經計劃了高達60次的發射任務，其時間跨度為2017年至2018年，合同總額超過70億美元。

“目前除了美國，其他國家的航天運營方依然以國家為主體”，張京男稱，這也是SpaceX為什麼可以在美國成功的關鍵。

此外，SpaceX有機會共享包括NASA在內的美國過去數十年在航天領域積累的數據。

以“獵鷹9”最關鍵的引擎系統為例，21世紀經濟報導記者從SpaceX官網獲悉，“獵鷹9” 最關鍵的發動機部分，被稱為Merlin engine （梅林引擎），其中第一級火箭裝置了9個引擎，分佈格局為八個較小引擎圍繞在主推引擎周圍。

上述官網介紹，梅林引擎發射最關鍵的第一階段即使喪失掉其中的兩個發動機，依然可以完成一二級分離的任務。而梅林引擎系統盡管其研發於SpaceX，但是其設計原型卻是在美國航天局阿波羅計劃中的土星1號和5號火箭的設計基礎上改進而成的。

但康國華也指出，作為是一家民營公司，SpaceX在火箭發射上得到了NASA的巨額經費支持，而且他們的技術人員也來自於NASA。“只要火箭的問題能解決，那麼，就能在很大程度上解決衛星的‘經費高、可靠性高、風險高’的‘三高’問題。”

康國華表示，對國內而言，這一業目前也處於“暗流湧動”的狀態，國家政策也在鬆綁，也有一些試水者，但卻需要巨額的資金投入和深厚的技術積累，以目前我國航天技術發展現狀，還很難誕生像美國那樣“從車庫中走出來的”企業，“如果將來有，一定會得到政府的扶持”。

康國華指出，低成本衛星和低成本火箭是航天發展的必然趨勢，但最難的是火箭，因為這具有很大的危險性，目前國內還沒有見到能夠商業化的。

“馬斯克的火箭是一個攪局者，對全世界的航天業甚至全人類都是一個巨大的貢獻，”康國華表示，“希望有越來越多的攪局者出現，不斷推進航天技術的發展，讓人類擺脫地球這個生命搖籃，讓人類擁有不同的球籍。”

（編輯：胡欣欣，如有意見和建議請聯繫：liguo@@21jingji.com，wanghp@@21jingji.com，huxx@@21jingji.com）