SpaceX “重型獵鷹”登頂世界運(yùn)力最強(qiáng)運(yùn)載火箭，馬斯克用七年再次改寫歷史（下）

前景迷局

隨著重型獵鷹火箭首飛成功，一個(gè)非常直接的問題也被拋了出來，重型獵鷹火箭的市場(chǎng)在哪里？換句話說，在已有的獵鷹 9 號(hào)面前，重型獵鷹會(huì)不會(huì)稍顯多余？當(dāng)馬斯克在 2011 年首次公布重型獵鷹計(jì)劃時(shí)，獵鷹 9 號(hào)才僅僅飛行過兩次，最初版本的運(yùn)載能力也僅有 10.5 噸，隨著梅林發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)，兩年之后的獵鷹 9 號(hào) 1.1 版的近地軌道運(yùn)載能力才得以提升到 13.2 噸。

在那之后，獵鷹 9 號(hào)不斷進(jìn)行迭代，發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)、箭體材料優(yōu)化、使用密度更高的燃料以增大載重。等到 2015 年 12 月，獵鷹 9 號(hào)成功實(shí)現(xiàn)首次回收時(shí)，其最大近地軌道運(yùn)載能力已經(jīng)達(dá)到了接近 23 噸。而即將在今年年底亮相的“ Block 5 ”最終版獵鷹 9 號(hào)火箭的運(yùn)載能力仍將在此基礎(chǔ)上提升至少 10%。這也就意味著，從 2011 年到2018 年的七年間，獵鷹 9 號(hào)火箭的運(yùn)載能力已經(jīng)幾乎翻倍，在此期間 SpaceX 承接的很多重要發(fā)射任務(wù)也都是由這款明星火箭所完成，可以說，獵鷹 9 號(hào)完全有能力攬下當(dāng)下絕大部分的發(fā)射任務(wù)。

那么，在這種情況之下，重型獵鷹看起來似乎顯得有些“生不逢時(shí)”，而依據(jù)目前已經(jīng)簽訂的訂單來看，重型獵鷹火箭的目標(biāo)市場(chǎng)也是依舊不太明朗。目前，今年已知的重型獵鷹的發(fā)射計(jì)劃只有兩個(gè)，分別是沙特阿拉伯一枚重達(dá) 6 噸的 Arabsat 6A 衛(wèi)星，以及美國空軍將利用重型獵鷹火箭執(zhí)行的空間測(cè)試計(jì)劃-2（Space Test Program-2，STP-2）任務(wù)，該任務(wù)最吸引人的一點(diǎn)是它會(huì)搭載一個(gè)由知名非盈利太空探索組織 The Planetary Society 所研制的 LightSail 2 航天器，目標(biāo)就在于測(cè)試太陽帆的可用性。

重型獵鷹整流罩運(yùn)輸

科研項(xiàng)目不失為重型獵鷹的一塊市場(chǎng)

按照以前的猜測(cè)，重型獵鷹很有可能會(huì)被用于衛(wèi)星星座的組網(wǎng)發(fā)射。因?yàn)樵谖磥韼啄?，包?SpaceX、OneWeb 和 Planet 在內(nèi)很多公司都有在近地軌道建造用于通信、測(cè)繪的衛(wèi)星群的計(jì)劃，每個(gè)方案動(dòng)輒就是成百上千顆衛(wèi)星。不過在目前看來，這一市場(chǎng)未必適合重型獵鷹，隨著諸如國外 Rocket Lab 和國內(nèi)零壹空間等小型火箭公司的崛起，以及印度、俄羅斯等國家采用“一箭多星”的發(fā)射方式，這部分需求將會(huì)得到較大程度的滿足。前白宮—NASA 聯(lián)絡(luò)專員 Greg Autry 就直截了當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)道，“重型獵鷹在這個(gè)市場(chǎng)排不上號(hào)?！?/p>

除了為企業(yè)進(jìn)行商業(yè)發(fā)射，另一個(gè)存在可能性的市場(chǎng)就是為美國軍方執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。早在 2015 年，美國空軍就開始與 SpaceX 公司探討用獵鷹火箭為軍方發(fā)射間諜衛(wèi)星和絕密空間飛行器的可能性。而至今為止，SpaceX 已經(jīng)為軍方完成了三次發(fā)射，包括 2017 年 5 月 1 日 NROL-76 軍事衛(wèi)星、2017 年 9 月 7 日的 X-37B 飛行器以及今年年初的神秘衛(wèi)星“ZUMA”，接下來，SpaceX 公司還將參與到新一代 GPS 衛(wèi)星的發(fā)射之中。與前面所論述的微小衛(wèi)星不同，這些政府衛(wèi)星每個(gè)都價(jià)值不菲，成本往往都在上億美元，而且重量往往也以噸計(jì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國的軍用航天發(fā)射市場(chǎng)在未來的十幾年內(nèi)達(dá)到 500 億美元以上，如果重型獵鷹火箭可以投入使用的話，那么憑借著其 9000 萬美元的單次發(fā)射費(fèi)用，完全有可能從 ULA 手中分得一杯羹。（ULA 性價(jià)比最高的宇宙神 V 的軍用發(fā)射報(bào)價(jià)通常在 1.5 億美元以上，德爾塔 IV 更是超過四億美元。）

另外一個(gè)不能被忽視的市場(chǎng)就是 NASA 的科學(xué)研究發(fā)射項(xiàng)目。以往，這部分市場(chǎng)依舊是被宇宙神 V 和德爾塔 IV 所壟斷，即便 NASA 自研的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）的運(yùn)載能力將會(huì)遠(yuǎn)超它們，但這型堪比土星五號(hào)的巨獸并不便宜，成本估計(jì)會(huì)超過重型獵鷹 10 倍，而且首飛日期一拖再拖，近幾年內(nèi)還暫時(shí)看不到投入應(yīng)用的可能，這樣看來，在性價(jià)比絕佳的重型獵鷹的助力下，勝利的天平開始向馬斯克傾斜。

“我認(rèn)為馬斯克用重型獵鷹火箭向太空發(fā)射重量較高的載荷就是一種展示，向 NASA 和其它的科研機(jī)構(gòu)證明自己有能力向太陽系內(nèi)的任何一顆星球發(fā)射探測(cè)儀器。”Greg Autry 這樣說到。對(duì)此，The Planetary Society 太空政策主任 Casey Dreier 也標(biāo)表示了贊同，“目前，NASA 進(jìn)行太陽系內(nèi)科學(xué)探索的項(xiàng)目往往超過數(shù)十億美元，這些任務(wù)規(guī)模龐大、流程復(fù)雜且數(shù)量稀少，很多科學(xué)家在其職業(yè)生涯中只能經(jīng)歷一次這樣的科學(xué)任務(wù)，這樣所帶來的后果就是科學(xué)數(shù)據(jù)不易收集，科研工作進(jìn)展緩慢。而要想改變現(xiàn)狀，可行的辦法就是依靠廉價(jià)的運(yùn)載火箭發(fā)射更多的低成本探測(cè)器?！?/p>

“如果重型獵鷹這樣的火箭可以執(zhí)行批量化的發(fā)射任務(wù)的話，那么 NASA 對(duì)其它的行星進(jìn)行探索的龐大任務(wù)將有可能會(huì)被分割為數(shù)個(gè)小任務(wù)同時(shí)進(jìn)行，那整個(gè)計(jì)劃的周轉(zhuǎn)周期將會(huì)得到極大地壓縮，現(xiàn)在十幾年甚至數(shù)十年的任務(wù)可能在幾年之內(nèi)就得以完成?！盌reier 評(píng)論到。看得更遠(yuǎn)一點(diǎn)的話，人類進(jìn)入太空的能力在被完全滿足的情況下，未來探測(cè)器也完全可以實(shí)現(xiàn)批量化的生產(chǎn)，再輔以核能等動(dòng)力來源，人類完全可以做到向更廣的宇宙空間發(fā)射探測(cè)設(shè)備，這樣一來，我們對(duì)星系的認(rèn)知和了解將會(huì)成倍地增加。而重型獵鷹將為這一愿景首開先河。

返月利器

重型獵鷹火箭的推出可謂是趕上了一個(gè)絕佳的歷史時(shí)機(jī)。在去年，特朗普政府已經(jīng)批準(zhǔn)重組了美國國家太空委員會(huì)，重返月球也被提上了日程。在土星五號(hào)退役已久、SLS 尚未入役的青黃不接時(shí)期，重型獵鷹無疑是執(zhí)行這一任務(wù)的“最佳人選”。

而馬斯克也早在 2011 年就很有先見之明地提到了登月的項(xiàng)目，“理論上講，你只需要兩發(fā)重型獵鷹火箭就能實(shí)現(xiàn)登月——一枚將宇航員送上月球，另一枚運(yùn)送返回載具。這樣日積月累一段時(shí)間之后，我們完全有能力建立起一個(gè)理想中的月球基地?！币恍┆?dú)立的研究表明，如果 NASA 想要打造一個(gè)廉價(jià)可行的“月球計(jì)劃”，那么以 SpaceX 為代表的私人火箭將會(huì)是不二首選。

在業(yè)內(nèi)看來，重型獵鷹火箭的一個(gè)值得稱道之處就在于其低廉的價(jià)格。當(dāng)馬斯克在 2011 年召開新聞發(fā)布會(huì)時(shí)，他曾堅(jiān)定地表示 SpaceX 的發(fā)射報(bào)價(jià)是獨(dú)一無二的，任何競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都難以企及。那時(shí)，他便立下軍令狀，“獵鷹九號(hào)的發(fā)射報(bào)價(jià)只有 5000 萬美元，重型獵鷹也不會(huì)超過一 億美元，除了通貨膨脹的影響因素之外，我們不會(huì)漲價(jià)。”最后他還補(bǔ)充一句，“就讓歷史來作證，我說到做到。”

如今，七年過去了，馬斯克基本兌現(xiàn)了他的承諾。從 2011 年到現(xiàn)在，結(jié)合通貨膨脹因素之后，獵鷹 九號(hào)的發(fā)射報(bào)價(jià)應(yīng)該調(diào)整為 5500 萬美元，和當(dāng)前 6200 萬美元的價(jià)格相差無多，但考慮到最新版獵鷹 9 號(hào)的發(fā)射能力是最初版的一倍還多，單位載荷報(bào)價(jià)倒是不降反升。而再來看重型獵鷹，如今 9000 萬美元的報(bào)價(jià)低于預(yù)期的 一億美元。對(duì)此，XCOR、Agile Aero 公司的創(chuàng)始人 Jeff Greason 評(píng)價(jià)到，“SpaceX 價(jià)格透明的做法為業(yè)界做出了持久而重大的貢獻(xiàn)，這也是其杰出的地方之一。事實(shí)上，人們總會(huì)不由自主地忽視掉定價(jià)的重要性，沒有了價(jià)格的決定因素，市場(chǎng)將會(huì)混亂，任何一件商品的價(jià)值都將會(huì)在‘一文不值和‘無價(jià)之寶之間游走?！?/p>

其實(shí)，NASA 自身也早已認(rèn)識(shí)到了物美價(jià)廉這一點(diǎn)，他們從很久之前就開始關(guān)注重型獵鷹的研發(fā)進(jìn)展，希望有朝一日可以達(dá)成合作。但即便如此，國會(huì)還是每年將 20 億美元的巨額資金投入到遙遙無期的 SLS 項(xiàng)目之中，個(gè)中原因不難理解，除了對(duì)私人公司的不信任外，最主要的就是 SLS 上百億美元的項(xiàng)目將會(huì)為 NASA 和相關(guān)承包商帶來大量的工作機(jī)會(huì)和資金。相信這次重型獵鷹首飛成功之后，一切將會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。

新格倫火箭

未來奠基石

或許是因?yàn)檠邪l(fā)和準(zhǔn)備的時(shí)間過長，重型獵鷹已經(jīng)錯(cuò)過了成為主力運(yùn)載火箭的最佳時(shí)機(jī)。對(duì)此，國防部專家 Harrison 就認(rèn)為，“我們?cè)诓聹y(cè) SpaceX 已經(jīng)開始對(duì)重型獵鷹項(xiàng)目有些后悔，他們?cè)?jīng)設(shè)想通過三枚獵鷹九號(hào)并聯(lián)的方式來打造一枚重型火箭，但現(xiàn)在看來，這種方案似乎不太行得通?！?/p>

而之所以 SpaceX 選擇了這種看似“捷徑”的方案，主要是因?yàn)槠涔究偛课挥诿绹靼兜穆迳即?，火箭的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)也都是在這里完成，最終只能通過高速公路運(yùn)送到幾千公里之外的佛州發(fā)射位，這一流程自然而然地就限制了每枚火箭的芯級(jí)尺寸。

重型獵鷹這種解決方案看起來只能算是權(quán)宜之計(jì)，但卻并非是最佳出路。和其結(jié)構(gòu)類似的德爾塔 IV 重型火箭就因?yàn)橥瑯拥脑驅(qū)е碌母叱杀径饾u被 ULA 所舍棄。這樣看來，重型獵鷹也是前途堪憂。更為重要的是，在連續(xù)兩屆的國際宇航大會(huì)（IAC）上，馬斯克先后兩次公布了不斷迭代的 BFR 超級(jí)火箭（舊稱 ITS），和獵鷹九號(hào)一樣，BFR 也采用了單芯的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而超百噸的近地軌道運(yùn)載能力更是使其一時(shí)風(fēng)頭無兩，完全蓋掉了重型獵鷹的勢(shì)頭。

同樣的，SpaceX 的老對(duì)頭藍(lán)色起源（Blue Origin）的最新佳作新格倫（New Glenn）巨型火箭也采用了同樣的單芯構(gòu)型，其在佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角的火箭工廠已經(jīng)開始投入運(yùn)行，無疑將給馬斯克稱霸太空的夢(mèng)想增添一份壓力。

所以，不管從哪個(gè)角度來講，重型獵鷹都不會(huì)成為一款服役長達(dá)幾十年的元老火箭，甚至是其最為人稱道的運(yùn)載能力也會(huì)因?yàn)楹罄m(xù)的新格倫、SLS 等火箭的陸續(xù)服役而黯然失色。但對(duì)于即將到來的商業(yè)航天和大規(guī)模宇宙探索和太空開發(fā)來講，重型獵鷹可以說是樹立了一個(gè)榜樣，從這個(gè)角度來講，它依然開創(chuàng)了一個(gè)新的時(shí)代。（摘自美《深科技》）（編輯/華生）