2018 年美国当地时间 2 月 6 日,带着一辆红色特斯拉电动跑车,世界现役最强大重型运载火箭“猎鹰重型(Falcon Heavy”6日从美国佛罗里达州升空

 
火箭高 70 米,超过 20 层楼高,宽 12.2 米,标称近地轨道运力高达 63.8 吨。由3枚“猎鹰9”火箭捆绑而成,拥有 27 个发动机。
 
在历史上,只有上世纪的“土星5号”登月火箭的运力比“猎鹰重型”更强;在现役火箭中,排名第二、属于联合发射联盟(这是由洛克希德马丁和波音公司成立的合资公司)的“德尔塔4”重型火箭的运力只有“猎鹰重型”的不到一半
 
 
 
毫无疑问这是人类的科技进步和突破。
 
我家里有一些八十年代的杂志,那是我小时候的精神食粮,八十年代是太空竞赛的末期,可能现在很多人想不到的是,那个年代中国的军事,经济,社会,文学类的杂志,上面介绍美国和苏联太空项目的文章很多,或者说至少比现在多。
 
尤其是作为青少年读物的《少年科学画报》,上面经常会有各种图画和图片,介绍宇宙科学项目,可以说激起了我对太空和宇宙强烈的兴趣。我还记得当时杂志上的旅行者一号去探索地外文明,还有土星卫星上可能存在生命的介绍,真的非常有趣。
 
随着苏联的解体,美国人一下子失去了比赛对象,在航天领域的投入慢了下来,全球航天探测进入了平稳期,不过最近几年,全球航天领域进步最快的势力并不是 SpaceX,而是中国
 
在最近三年,中国航天取得的突破是很快的,这背后还是有钱了,这里仅仅列举一些过去三年我国在航天领域的进步。
 
一个是火箭技术,我国在过去三年首飞了四种新式火箭
 
分别是长征五号,长征六号,长征七号,长征十一号
 
2015 年 9 月 20 日,长征六号在太原卫星发射中心“一箭 20 星”首飞成功,创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。这也是中国新一代运载火箭长征六号的首次发射,该型号主打 500kg 左右的小卫星发射到太阳同步轨道,主要是低成本,无污染。
 
仅仅五天后,2015 年 9 月 25 日,我国长征火箭家族第一型固体运载火箭、我国新一代运载火箭中唯一一型固体火箭的长征十一号运载火箭在酒泉卫星发射中心首飞成功。
 
这是一款 20.8 米长,重 58 吨的火箭,运力并不高,低轨运载能力 700 公斤。火箭在接到任务命令后,可以在 24 小时内完成星箭技术准备和发射任务,其中在发射点的发射准备时间不大于 1 小时,具备“日发射”能力,官方宣传稿是说满足自然灾害应急发射,但是我总感觉还可以用在别的地方,你懂的。
 
液体火箭的优势是运载能力大,但是加注时间长,从测试到发射整个流程需要 20―50 天。能够一天之内发射的固体火箭也是我国的必须型号。
 
长征七号在 2016 年 6 月首飞成功,这是中国新一代中型运载火箭,把中国把物体送入地球近地轨道的能力从之前的 8.8 吨提高到了 13.5 吨。
 
按照中国航天科技集团的说法,预计到 2021 年左右,长征七号运载火箭各项技术趋于稳定时,将承担我国 80%左右的发射任务。用来逐步替代现役主力的长征二号,三号,四号的主力火箭。不过到目前为止,长征七号只进行了一次发射任务,2017 年把天舟一号货运飞船送入太空。
 
另外一个就是长征五号了,2016 年 11 月发射成功,将中国进入近地轨道的能力从 13.5 吨由提高到了 25 吨。不过第二次发射 2017 年 7 月失败了,说明其还不稳定,根据最新的消息,目前原因已经查明,将在今年再次发射。
 
第二个是新式卫星
我国以前空间科学卫星发展非常落后,但是最近两三年,开始密集发射,不断创造历史首次
 
2015 年 12 月,暗物质粒子探测卫星“悟空号”发射成功
 
2016 年 4 月 6 日,我国首颗微重力科学实验卫星实践十号发射升空
 
2016 年 8 月,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射成功,并且在 2017 年成功进行了中国和奥地利加密视频通话
 
2017 年 6 月,中国第一颗硬 X 射线调制望远镜(HardX-ray Modulation Telescope,简称 HXMT)卫星慧眼号发射升空。
 
2018 年 2 月 2 日,我国首个天基地震电磁监测卫星张衡一号发射成功
 
除了科学卫星以外,过去三年我国在气象和通信卫星方面也取得了突破,
 
2016 年 12 月我国发射的风云四号卫星,在气象卫星领域一举赶上了欧洲和美国的水平,形成三足鼎立之势。风云四号卫星也是我国首次获得彩色的卫星云图,并且用在了中央台的气象预报上,在此之前,我国的风云二号卫星都是单一可见光通道,微信的开机画面一度也换成了风云四号卫星拍摄的地球图像。
 
 
2017 年 4 月,我国首颗高通量通信卫星实践十三号发射,最高通信总容量超过 20Gbps,超过了之前我国所有研制的通信卫星容量的总和,当然了,和欧美上百 Gbps 的通信卫星比起来,我国还要继续追赶。
美国 2016 年 12 月发射的 EchoStar19 通信卫星,总容量达到 220Gbps。
 
另外就是我国开始建设全球卫星导航系统,
 
2017 年 11 月 5 日我国发射首批北斗三号(2 颗)地球中圆轨道导航卫星,在此之前,我国在 2015 年至 2016 年陆续发射了 5 颗北斗三号试验卫星进行技术验证试验。2020 年将会组网完成。定位精度从北斗二号系列的 10 米进步到了 2.5 米到 5 米。通过地基增强系统,可以提供米级,亚米级,分米级和厘米级服务
 

 

第三个是一些奇妙的物体
2016 年 6 月随长征七号上天的遨龙一号,是空间碎片主动清理飞行器,以模拟的空间碎片为目标,验证碎片清除关键技术,任务结束后进行钝化处理,这真是一个不可描述的装置。
 
另外就是同样在 2016 年 6 月随长征七号上天的在轨加注实验装置:其作用类似于“空中加油机”,用于在空间轨道上为卫星、空间站等航天器进行气、液补给,延长航天器的工作寿命。在轨加注实验装置与远征 1A 上面级不分离,试验任务结束后再入大气层烧毁。
 
另外就是 2017 年 4 月发射的我国第一艘货运飞船天舟一号了,同样是长征七号送上去的。
 
其他还有 2016 年 11 月随长征五号升空的远征二号,相当于太空摆渡车,这是火箭最上面的上面级,装备双发动机,负责将载荷运送到不同的轨道进行释放,具备极强的变轨功能。
 
2016 年 9 月,我国发射的天宫二号空间站,是中国的飞行器首次装备了机械臂,同时首次放飞了伴飞卫星,天宫二号还搭载了全球第一台冷原子钟。
 
以上都是 2015 年以来中国航天的第一次,可见近几年我国航天技术发展还是很快的,再强调一次,这跟有钱了有很大关系,GDP 真的很有用。
 
另外,中国航天的进步是火箭,卫星,航天器的全方位进步,这次 SpaceX 的猎鹰重型火箭发射成功,有的媒体开始又说不得了了,差距太大了,嗯我们要搞清楚,SpaceX 主要是搞火箭研发的,另外还有龙货运飞船。火箭只是航天产业里面的一个子系统。
 
当然,本文还是主要讲讲 SpaceX,美国航天事业发展相对于中国很大的优势在于,并不完全依赖于政府拨款,而是有大量私营商业航天公司参与研发,这样可以吸引民间资本参与航天事业,可以继续保持美国的领先优势,实际上,美国大量的卫星都是由商业公司开发完成,例如大名鼎鼎的美国休斯公司。
 
在火箭领域,近年来的佼佼者就是 SpaceX,实际上,SpaceX 公司的火箭和发动机都是自己研发和制造,这是非常了不起的,这几年 SpaceX 的巨大成功,加上马斯克这个营销天才的大师级宣传,极大的刺激了美国人的航天梦。
 
SpaceX 有多成功呢?
2017 年 2 月,《华尔街日报》披露了 SpaceX 的财务数据。
 
如下所示 2011 年 -2015 年的营收增长状况
 
 
下图为 SpaceX 的历年发射次数,注意 2017 年及其以后的年份为估计值,因为这是华尔街日报 2017 年 2 月的报道图片
 
 
2011 年,SpaceX 的营收只有 1 亿多美元,有意思的是,这一年 SpaceX 一次商业发射也没有,他们的营收来自哪里?
 
2012 年一下子猛增到 4 亿美元多一点,出现了翻倍的增长,这一年 SpaceX 终于有了两次商业火箭发射的收入;
 
2013 年达到了 6.5 亿美元以上,增长超过 50%,这一年进行了 3 次商业发射;
 
2014 年更是一举突破 10 亿美元大关。进行了六次商业发射,这一年 NASA 把近地轨道业务外包给了 SpaceX。
 
请注意,从 2012-2014 年和三年,SpaceX 的商业发射全部成功,没有一次出问题。
 
2015 年,SpaceX 进行了 7 次发射,但是 6 月份出现了猎鹰 9 号发射空中爆炸事故,这次事故让 SpaceX 当年损失了 2.6 亿美元。
 
请注意,从 2011-2014 年,SpaceX 公司每一年都有微弱的盈利,但是 2015 年 6 月的这次爆炸事故,让 SpaceX 公司当年的收入从 2014 年的 10 亿美元下滑到了 2015 年的 9 亿美元多点。同时 2015 年出现了 2 亿多美元的巨额亏损。
 
 
 
本来 SpaceX 公司在 2015 年有 10 枚火箭发射计划,因为事故原因缩减到了 6 枚,SpaceX 不少客户也转而考虑其竞争对手发射卫星,比如 2016 年两个客户国际海事卫星组织和美国卫讯公司就转而找到法国的 Arianespace 发射其卫星。
 
从 2015 年的火箭爆炸事故,可见航天火箭发射对可靠性的要求是多么的高,只要有一次发射失败,就会对公司运营带来极大的灾难性的影响,因为发射失败损失的不只是一枚火箭,而且上面的卫星和空间载荷也全部损失了,更重要的是后续计划中的发射合同也会被客户取消。简单的说,一次发射失败,白干一年。
 
不过 SpaceX 公司在商业上发展迅速,极大的吸引了美国民间资本的投资,2015 年初 SpaceX 获得了来自 Alphabet(谷歌母公司) 和 Fidelity 投资的 10 亿美元,所以即使是当年亏损,SpaceX 到 2015 年末仍有 13 亿美元的现金。
 
在做这笔投资之后,谷歌和 Fidelity 共同拥有 SpaceX 公司 10%的股份,说明当时 SpaceX 的估值为 100 亿美元。
 

 

2015 年 12 月 21 日,SpaceX 在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射 Falcon 9 火箭后,成功的实现了一级火箭已经成功回收。创造了人类太空史的第一。我想当时看过火箭回收视频的人都会感到极大的震撼,SpaceX 做到了人类从来没有做到过的事情。
  
2016 年,SpaceX 原本计划当年发射 20 枚火箭,结果再一次很不幸的,在 2016 年 9 月再一次发生了猎鹰 9 号爆炸事故,而且是在发射台上直接爆炸,导致不只是火箭和卫星载荷损失,连发射台也受到了严重损害。
 
 
和上一年一样,大量客户取消和延迟了合同,导致当年 SpaceX 只完成了 8 次发射。本来 2016 年 SpaceX 的收入在爆炸前预计为 18 亿美元,运营利润 5500 万美元,爆炸后 Space X 遭受了严重损失,虽然至今没有公布 2016 年的财务数字,但是几乎可以肯定 100% 亏损。
 
2016 年的这次爆炸,上面搭载的 Facebook 公司首颗互联网卫星 Amos-6 也损毁了,该卫星价值 2 亿美元,下图为该卫星外形,爆炸了好可惜。
 
 
到了 2017 年,SpaceX 的主力火箭终于实现了稳定可靠发射。
 
2017 年,SpaceX 公司成功的实现了 18 次发射,成功率达到 100%,成为了全球最大的火箭发射商业公司,远远超过竞争对手。法国的 Arianespace、波音公司和洛克希德马丁合资创立的 ULA 去年的火箭发射次数分别为 11 次、8 次。
 
并且在这一年,Space X 的火箭回收技术达到了极高的可靠性,连续 17 次回收成功,同时其中有几次实现了用回收的火箭第一级再次发射。
 
我们对比一下,中国 2017 年发射次数也是 18 次,其中有一次长征五号发射完全失败,另外有一次是卫星未能进入预定轨道。
 
在 2015 年和 2016 年的两次爆炸,很多人质疑猎鹰 9 号火箭的设计有问题,理由是 9 台发动机可靠性不高。另外就是为了降成本用各种方法进行火箭减重,这是违背火箭需要高可靠性的常识的。
 
但是实际上按照猎鹰 9 号火箭现在的表现,体现了非常高的成功率。
 
截至 2018 年 2 月 2 日,我国长征系列运载火箭已进行 266 次发射,发射成功率达 94.74%。
 
而猎鹰 9 号火箭到今天为止 48 次发射 46 次成功,成功率高达 95.8%,充分体现了美国作为航天超级科技强国的底蕴。
 
Space X 的问题是什么?
最大的问题是面临马斯克系公司的共同问题:盈利
 
特斯拉一直在烧钱,一直不盈利,Space X 也是类似的。
 
从 2002 年就成立的 Space X,十几年来一直处于烧钱的状态,
 
在成立后的第四年,
 
Space X 2006 年 3 月猎鹰 1 第一次发射失败;
 
2007 年 3 月第二次发射,再次失败;
 
2008 年第 3 次发射,依然失败。
 
不过 SpaceX 第四次发射幸运的成功了,2008 年 1 月,猎鹰 1 号发射成功,成为全世界第一枚进入卫星轨道的私人公司研发制造的液体燃料火箭。
 
实际上,2008 年之后的时间,马斯克差点破产
 
当然了,从实验成功,到能够实现商业发射还有漫长的过程,四年后的 2012 年开始,
 
SpaceX 开始商业发射,营收逐渐大幅增加,并且此后几年全部成功,
 
因此到 2015 年初,马斯克欢天喜地宣布盈利了。
 
不过 2015 年和 2016 年连续两次爆炸,当年公司都是亏损。
 
2017 年 SpaceX 总算争气的连续 18 次发射成功,那么现在开始盈利没有呢?到目前为止仍然没有公布财务信息,所以估计还是没有盈利,还要继续烧钱。
 
根据 Space X 在 2017 年的融资金额,其估值已经从 2015 年的 100 亿美元上升到了 220 亿美元,所以还是会有持续的现金流。
 
目前对于 SpaceX 的众多投资人和股东来说,最恐惧的就是火箭的可靠性,一次爆炸就会白干一整年,当年巨亏无疑。
 
此次首飞成功的猎鹰重型火箭,由三个猎鹰 9 号火箭组成,总共 27 台发动机,这是人类从来没有持续成功过的设计,其可靠性是被人质疑的。
 

 

实际上,根据彭博社报道,面对猎鹰重型火箭即将到来的首飞,马斯克于本周一表示,这只是一次试飞,只要它别在发射台上炸毁,那就算试飞成功。如果发射失败,希望能暴露出更多问题,这样自己才能吸取教训,不断进取。可见连马斯克自己也没有信心。
 
不过最后的结果总算是好的,我想不管是马斯克,还是投资人都松了一口气。
 
下图为猎鹰重型的 27 台发动机,感受一下这个变态设计。
 
 
另外不只是马斯克本人具有极大的野心,另外一个非常重要的原因,SpaceX 目前高达 200 亿美元以上的估值,很大程度上也是由于马斯克给公众描绘的巨大愿景和伟大计划支撑的,SpaceX 必须要持续不断的对这些领域进行研发投入,以维持其形象。
 
火星计划就是 SpaceX 的梦想大杀器,SpaceX 已经发布了其火星计划,2022 年发射 BFR 飞船到火星,2017 年 10 月,根据美国《财富》杂志报道,马斯克在举办的 ask me anything 活动里面就花了很长时间讲述其火星计划。
 
因此这个项目还会继续烧钱。
 
 
SpaceX 还不断的发布各种火星计划的图片,以吸引公众的目光,下图中的火箭是 SpaceX 将要开发的 BFR 重型火箭,用来执行火星任务。
 
 
 
 
另外一个与钱有关的问题是 SpaceX 的发射费用低廉,该公司走的是通过低价抢夺市场的道路,当然这条路是没有问题的,航天科技要想走向平民化,就必须要想办法降成本。
 
但是低报价除了导致 SpaceX 公司的盈利是个问题,也让其面对发射事故的承受能力非常脆弱。目前市场主流的火箭发射服务公司,例如 ULA,报价都很高,实际上也是提高公司的事故承受能力。
 
如果 SpaceX 在发展壮大过程中不断出事,那就更加依赖不断的获得融资来维持生存。
 
SpaceX 的报价确实低廉,按照 Space X 的报价,猎鹰 9 号(Falcon 9)火箭报价在 6000 万美元左右,猎鹰重型火箭估计以后的报价仅为 9000 万美元左右
 
 

 

我们对比下 SpaceX 的主要竞争对手,联合发射联盟的报价,下图是其官网的基本价格,Atlas 5 火箭,中文名宇宙神 5 火箭,基本价格 1.09 亿美元,当然了这是基本价,宇宙神 5 是一个系列,下面有不同的型号,选择不同的型号,以及选择是否要使用其他增加服务还得加价。
 
https://www.rocketbuilder.com/
 
 
宇宙神 5 的超过一亿美元的报价,和猎鹰 9 号 6000 万美元的报价比起来,显然是贵了很多。
 
也因为此,SpaceX 在和主要竞争对手 ULA 的竞争中节节胜利。
 
我们从 2017 年发射次数 SpaceX 为 18 次,而联合发射联盟只有 8 次就可以看出来,仅仅在 2016 年,ULA 的发射次数还是 12 次,可以看出只要不出发射事故,SpaceX 就在凭借低价格大大侵蚀对手的市场。
 
下图是 2017 年 ULA 所有的发射任务,总共才 8 次,已经完全被 SpaceX 超越,大名鼎鼎的德尔塔 4 火箭 2017 年才发射了一次。
 
 
只要 SpaceX 持续保持不出事故,同时不要在火星任务这样看不到盈利前景的项目上烧太多钱,依靠猎鹰九号盈利还是可以期待。
 
实际上,由于 SpaceX 在降成本上的努力,自从 ULA 在 2006 年成立以来就一直被其垄断的利润最为丰厚的美国军方发射任务,也在 2016 年首次授予合同给 Space X,是 GPS 军事卫星的发射合同。
 
“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”
 
美国军方的合同利润有多高呢,他们和 ULA 签订的 36 次发射任务合同,总金额为 110 亿美元,平均每次发射 3 亿美元,而 2016 年的这个给 spaceX 的合同,仅为 8300 万美元。
 
直接导致 ULA 也开始降价以留住军方合同。
 
但是我认为,SpaceX 的模式是一条不归路,要研发火箭,是需要巨大资本投入的,所以 SpaceX 必须不断的融资,而要以比较好的估值获得融资,把自己和其他商业航天公司区分开,就必须不断的讲故事,以梦想和勇气去打动人,下一代重型火箭,火星任务乃至火星移民就是一个最好的故事和愿景。
 
其实现在老老实实的依靠已经比较稳定可靠的猎鹰 9 号抢占市场,实现盈利是一条比较稳妥的路,但是不管是投资人还是马斯克,已经很难停下来了,失去了这些故事和愿景,如果估值一夜期间从 200 亿美元下滑到 50 亿美元呢?
 
2 月 7 日,在猎鹰重型火箭成功发射之后,埃隆·马斯克在随后的新闻发布会上就开始迫不及待的讲火星故事了,他说“Space X 公司现在将开始认真关注下一个大型航天运载火箭“BFR”。”
 
“我们的大部分工程资源将用于 BFR,我认为它将使所有这一切进展得很快。”
 
 
第二个问题是猎鹰重型的使用问题
60 多吨的运载能力,运载什么载荷呢?这个地球上目前没有这么大的载荷需要发射到太空里去,除非是要去火星或者登月。
 
所以这次猎鹰重型发射了一辆特斯拉汽车,60 多吨的能力,只用掉了一两吨,
 
这 1 亿美元的发射费用,就当是营销广告了,从实际效果来看,真的相当好,不知道能对特斯拉汽车的销售起到多少促进作用。
 
 
这不是一款以项目为导向的重型火箭,也就是说,不是因为有商业合同而进行研发,而是研发出来之后再找商业合同,这会面临造出来后无任务的窘境。
 
如果要发射登月,火星,或者近地超大型飞行器,那客户肯定是 NASA,但是 NASA 有自己的重型火箭项目 SLS(Space Launch System)空间发射系统,将于 2019 年发射。登月,火星探测或者大型轨道航天器的合同会给 SpaceX 而不是 NASA 自己的火箭吗?这要打个问号。
 
另外就是,更重要的可靠性,运载能力越大,意味着携带的设备越昂贵,对可靠性的要求就越高。
 
这类执行超远距离或者超大型的飞行器,其价值是极为惊人的,一旦出现事故,损失就不只是 2015 年的 2.6 亿美元,2016 年的超过 3 亿美元那么简单了,而是以 10 亿美元为单位。
 
猎鹰重型目前 27 台发动机的非主流设计,让人很难对其可靠性放心,全球主流在研火箭,一级发动机一般也就是 10 台或者以下,因为有高推力的发动机,无需大量并联。NASA 即使想和 SpaceX 合作,一旦出现事故的损失不能承受的。
 

 

SpaceX 面临的第三个问题是竞争对手
除了老对手联合发射联盟也在研发重型火箭 Vulcan,将于 2019 年首飞,而且绝对不会采取 27 台发动机并联方案,ULA 虽然因为发射费用问题,市场一直在被 SpaceX 侵蚀,但是其发射成功率和可靠性非常高,下图来自 ULA 的官网,自从 2002 年宇宙神 5 号火箭首飞以来,70 多次发射成功率高达 100%
 
 
ULA 的德尔塔 4 型火箭系列也连续 15 年发射成功,这是非常惊人的数字,充分体现了美国的实力
 
另外还有新进入的商业火箭公司,这就是亚马逊的创始人杰夫贝索斯建立的蓝色起源 Blue Origin 公司也在研发重型火箭,看下图里面的 New Glenn 火箭,将于 2020 年之前首飞。由于亚马逊老板比马斯克还要有钱,所以商业火箭领域会迎来新的竞争对手,在成本方面很可能迎来新的竞争。
 
 
至于我们中国应该怎么办?以下是一些想法。
 
1:SpaceX 进行了非常有意义的探索,走出了一条不一样的路,该公司雇佣了超过 5000 名员工,其组织形式和效率和美国官方机构截然不同。极大的增强了美国航天的力量。
 
有个 SpaceX 员工曾经对记者说,在 NASA 工作的时候,他负责的只是整个工程中的一小部分,都不知道整体进展是什么样,而在 SpaceX 的日子里,马斯克每周更新总体项目进度,让自己感觉是在经历人类的伟大历史进程。
 
我国航天科技研发投入,主要是依赖几大国有集团,民间资本投入极少。同样是互联网公司,谷歌就能花几亿美元投资 SpaceX,而中国的 BAT 则没有这方面的投入。
 
国内拥有大把资金的各种资本到处在找项目,但是航天领域却没有投资渠道和项目,说明了我姑和美国在航天运作模式上的差距。
 
如何吸引民间资本也参与航天科技投资,这是我们要解决的问题。不是航天企业私有化,而是引入民间资本参与航天事业发展,激发竞争和活力。
 
否则在和美国竞争中,我们面临官方投入比拼美国官方+民间投入的局面,这是不利的。
 
另外一个是人才问题,这个是老问题了,但凡中国火箭出现发射事故,一定会有人提到航天集团待遇问题造成的人才流失。其实人才流失除了待遇问题以外,另外还有工作氛围和团队气氛等很多原因。
 
一个美国的航天人,在 NASA 干的不爽,还可以去 ULA,可以去 SpaceX,可以去 blue origin,可以去轨道科学 ATK,他还是在航天这个产业工作,他的经验和能力不会流失,而且这些公司往往还能提供不错的薪资。
 
而一个在中国航天科技集团工作的工程师,如果离开该集团,那么往往就从航天产业流失了,其他和航天沾边的国有集团一般就招应届生,也没有像样的民营航天企业可以去。
 
当然,在民营企业参与航天领域,中国也在探索。
 
2018 年中国也将迎来历史性的时刻,标志性事件就是北京零壹空间科技有限公司研制的智能小型运载火箭首次发射。该公司是目前国内唯一一家掌握固体火箭发动机核心技术的民营企业。2017 年 12 月 22 日,该公司研制的 X 系列火箭发动机成功进行了点火试验,为 2018 年上半年实施首飞计划奠定了坚实基础。
 
北京零壹空间科技有限公司成立于 2015 年 8 月,是中国第一家营业执照上写着“运载火箭及其他航天器”的民营企业。
 
“零壹空间”核心研发团队毕业于北京航空航天大学、北京理工大学、清华大学、中山大学等相关高校,并具有在中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司和中国航空工业集团公司等院所的型号研制经验。
 
2015 年 12 月 24 日,“零壹空间”获得来自春晓资本领投,联想之星、哈工大机器人集团联合投资的逾千万元天使轮融资,该千万元投资主要用于研发。
 
2. 不管 SpaceX 以后能不能活下去,
 
他已经成为了美国航天乃至美国的一张名片,极大的提升和展现了美国的高科技形象,这个无形品牌的价值是巨大的。马斯克是一个营销大师,把 spaceX 的航天工作成为了一件很酷的事情,成为了梦想,勇气和探索的代名词。
 
亚马逊的创始人贝索斯创办 blue origin 公司研发火箭,这背后是他对太空探索浓厚的兴趣,谷歌创始人拉里·佩奇(Larry Page)和谢尔盖·布林(Sergey Brin)曾表达过对于太空探索的个人兴趣。谷歌公司在创办初期,曾对员工做过关于制造所谓“太空电梯”的讲座。
 
他们一定在成长过程中接触过航天和太空,受到过影响,马斯克本人小时候看过《银河系漫游指南》,此次猎鹰重型发射,特地在特斯拉车的屏幕上打出了“don’t panic”的字样,可见影响之深。
 
吸引更多人,尤其是青少年产生对科学的向往,这非常重要,我国也做过一些尝试,例如航天员在空间站对全国中学生进行直播,但总体而言,还是要进行学习。
 
虽然马斯克时常被国内称为是美国贾跃亭,在美国国内也不乏质疑他的声音,但是能够吸引大量民营资本和人才进入航天产业,不管 SpaceX 是否最终存活,这已经是对航天事业的巨大贡献。
 
即使哪天 SpaceX 资金链断裂垮了,他留下的遗产和曾经的探索也是宝贵的。毕竟科学探索,纯粹用资本回报的角度去考虑,短期内可能看不出价值,但是长期可能会有意想不到的结果。
 
3:SpaceX 在技术上的最大突破是降成本。
 
搞火箭回收技术,搞各种部件自研,其努力的目标和核心还是降成本,只是走的火箭回收这个方向比较非主流,就他们的火箭各项指标而言,并没有什么突破之处,依然在美国航天积累的范围之内。猎鹰重型的各项指标和美国的德尔塔 4,宇宙神 5,土星五号相比,并没有过人之处。
 
SpaceX 比较大的突破就是火箭第一级回收技术,但是该技术能否真的降低成本,目前还没有定论。
SpaceX 尽管已经成功的回收了十几次火箭第一级,但是真正经过修复后能用于重新发射的,只有几枚。
 
至少目前而言,SpaceX 能够达到低廉的发射成本,是因为其进行了各种子部件的自行研发,以及对火箭整体进行了大胆的降成本设计,而不是因为其回收了火箭第一级。因为一直到 2017 年 3 月,SpaceX 才第一次使用回收的火箭第一级进行再次发射并且取得成功。
 
2017 年 Space 的 18 次发射,绝大多数仍然是用全新的火箭发射的。
 
可见目前低廉的报价,主要还是来自于对火箭的重新设计和零部件研发,这也是中国航天的前进方向和可以学习的地方。
 
4;中国还是脚踏实地的走自己的路
我们在航天领域,总体还是跟随者,沿着主流路线走是最可行的。
 
脚踏实地的把 2018 年的长征五号发射任务做好,保证发射成功,确保我国近地轨道能力达到 25 吨,这是我们今年的重要任务,可以把我国火箭运载能力一举提升到和俄罗斯,欧洲,美国主流火箭的水平
 
长征五号尽管在系统设计上表现优异,但是发动机仍然需要技术突破,长征五号上芯级(也即是中间的圆柱)使用的氢氧发动机 YF77 推力只有 70 吨,是全球新一代运载火箭氢氧发动机中推力最小的型号,对比下美国德尔塔 IV 火箭 RS-68 发动机,真空推力为 344 吨,欧洲阿丽亚娜 5 上火神 2 发动机,真空推力为 137 吨,即使是日本 H-IIA/B 火箭上 LE-7 发动机,也有 112 吨真空推力。
 
就是 YF 77 这款,从 2001 年立项到 2012 年突破所有关键技术,也耗费了 11 年的时间,把我国氢氧发动机的推力从 YF 75 的 8 吨提高到了 70 吨,目前我国新一代的 YF 220 氢氧发动机正在研制,真空推力预计可以超过 200 吨
 
我国航天有一个巨大优势是年轻化,尽管我国航天事业还面临这样那样的问题,但是每年仍然有大批一流高校理工科学生投身航天事业,仅仅以 2017 年毕业生为例,中国航天科技集团在国内双一流高校招聘学生人数(包括本科,硕士,博士),
 
清华大学 28 人,西安交大 34 人,东南大学 17 人,哈工大 126 人,
 
北航 224 人,北理工 217 人,吉林大学 19 人,天津大学 29 人,
 
北航和北理工两家是中国航天最大的工程师来源地,大批各项航天工程的总师都来自这两个学校。
 
相比下,美国 NASA 的工程师平均年龄已经在 40 岁以上了,SpaceX 在美国的巨大反响,估计也会激发美国年轻人从事航天事业的热情,这对美国航天发展也是好事。
 
只要不出意外,今年长征五号重新发射之后,我国 20 吨级别的大型空间载荷将会依托长征五号开始大量发射,包括登月机器人,空间站,大型空间科学平台,火星探测器等。
 
同时我国下一代重型火箭长征九号即将浮出水面,据环球时报报道,中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师、国家首次月球探测工程副总设计师、中国工程院院士龙乐豪 7 日接受专访时表示,中国正在紧锣密鼓的研制重型运载火箭,未来将实现近地面轨道有效载荷 140 吨。龙乐豪表示,“长征九号”的预先研究工作、技术攻关、方案论证都在进行中,也有一些初步进展,只待国家正式立项。
 
“以中国现有技术,立项后 10 年之内研制成功是完全可能的”,龙乐豪表示,“根据当前世界各国的动态看,‘长征九号’如果按计划实现,到时有可能是世界上运载能力最强的火箭之一”。
 
目前,美国国家航空航天局(NASA)正在建造的太空发射系统(SLS)运载火箭,其 Block1 型、Block1B 型和 Block2 型的近地轨道有效载荷分别为 70 吨、105 吨和 130 吨,均低于“长征九号”。
 
长征九号的研制,不会走大量发动机并联的路线,而是会研发新式大推力发动机,这是最稳妥合适的路线。
 
我们先不说龙总师的话是否能够实现,但是这份信心满满的精气神是需要的,人类航天事业已经停滞太久了,世界也发生了巨大的变化,
 
如果 SpaceX 的进步能够刺激美国和中国都加大在航天科技领域的投入,倒也不失为一件好事。
 
尤其是中国,我个人一直希望中国人能够在十几年内实现载人登月,实现超远距离深空探测,这需要一系列配套的技术研发和投资,没点刺激是不行的。