江南官方网站下载·深度解码SpaceX（上）：发射成本、星舰进展、竞

　　上周Elon Musk在美国德州的SpaceX星城发表全员演讲，给出了人类成为星际文明的具体路径，非常振奋人心。

　　而在上周，Morgan Stanley发布了SpaceX的超级深度报告，对其进行了CT扫描式分析，披露了不少重要情报，是一份非常宝贵的研究资料。

　　发射业务致力于将有效载荷送入太空轨道。通过可复用的火箭，SpaceX的发射成本比竞争对手低5-10倍，具备显著竞争优势。

　　基于自家强大的发射能力，SpaceX已将数千颗卫星送入太空轨道，构建了星链，向用户提供基于卫星互联网的通信服务。

　　星链是全球最大的卫星互联网，截止目前已包含5600颗运作中的低轨卫星，占全球卫星总数的60%以上。

　　星链的客户包括个人、企业、政府、军队，可以为船只、飞机、无人机等终端提供稳定的互联网通信支持。

　　时至今日，地球表面仍有90%的区域没有手机通信服务，全球仍有27亿人口无法访问互联网。SpaceX的星链服务未来有望成为全球通信的重要基础设施。

　　SpaceX为其商业及政府客户提供发射服务，帮助他们将载荷运输到太空中，比如将卫星送入轨道、将宇航员送上国际空间站、将军事设备部署到太空等。

　　SpaceX发射业务的定价取决于载荷重量以及运输距离，平均下来每次发射的定价约为6200万美金。

　　根据SpaceX官方的描述，相比那些在重返大气层时燃烧殆尽的传统火箭而言，具备复用性的运载火箭可以将太空旅行的成本降低100倍。

　　2015年，SpaceX首次在火箭回收方面取得了重大成功，当时Falcon 9的第一级成功在地面着陆。迄今为止的315次发射中，Falcon 9共完成了260次重复发射，充分体现了复用能力的经济价值。

　　Falcon 9只有第一级可以回收再利用。为了提升运载效率和重复利用率，SpaceX正在设计研发星舰（Starship），以实现运载火箭第一级+第二级的完全重复利用。

　　（1）着陆腿（Landing Legs）：Falcon 9第一级使用了四条碳纤维着陆腿，在接近地面时展开。

　　（2）网格鳍（Grid Fins）：网格鳍此前主要用于军事导弹。Falcon 9第一级在大气中下降时，网格鳍能够有效控制推力矢量，从而实现精确着陆。

　　（3）可重启动的点火系统（Restartable Ignition Systems）：Falcon 9的第一级可以重新点燃9个Merlin引擎，以便在重返大气层和着陆期间进行减速和重定向。

　　（4）无人船（Autonomous Spaceport Droneships）：如果运载火箭在下降过程中偏离了目标着陆点，它可以选择降落在海面的无人船上。每艘无人船可以通过星链进行通信，确保其处于精确的对接位置。

　　Falcon 9是一个可部分复用、中等推力的两阶段运载火箭，从2010年开始服役至今，是SpaceX的主力火箭型号。名称中带有“9”，是因为其配备了9个Merlin引擎，能提供超过170万磅的推力。

　　Falcon 9的第一级被称为助推器（Booster），推动运载火箭进入太空，随后与第二级分离。将有效载荷送入轨道后，第二级在重返大气层的过程中燃烧殆尽，而第一级能够顺利着陆并重复利用。

　　Falcon 9的有效载荷为22.8吨，目前已经累计完成了超过300次发射任务，占到SpaceX总发射任务的95%以上。

　　Falcon 9有着极高的发射成功率，在服役期间仅有2次发射失败记录，上一次发射失败还是在2016年，总成功率超过99%，是人类历史上可靠性最高的运载火箭。

　　Falcon Heavy是一个可部分复用，具备超强推力的两阶段运载火箭，从2018年开始服役至今。

　　尽管Falcon Heavy性能强大，截至目前它只发射了9次。Falcon Heavy的发射中约有一半需求来自美方，包括X-37间谍机等，这是因为军事载荷体积较大，更适合大型运载火箭。

　　星舰（Starship）是一种完全可复用的两级超重型运载火箭，能够产生超过1600万磅的推力，是Falcon 9的10倍，是NASA太空发射系统火箭的2倍。

　　到目前为止，Starship已经进行过3次测试，每次测试都取得了里程碑式的进展。最近的一次测试发生在2024年3月14日，Starship在热分级、有效载荷舱门测试、推进剂转移、一级回收等重要领域取得了重要突破，未来可期。

　　星舰由两部分组成：超重型助推器（Super Heavy Booster）、星舰上层（Starship Upper Stage）。二者结合起来，形成了完整的（或者说“集成的”）星舰。

　　超重型助推器是第一级，包含33个猛禽发动机（Raptor Engine），其中13个位于中心，20个位于周边。

　　星舰上层是第二级，包含3个针对海平面优化的Raptor 2引擎和3个针对太空环境优化的Raptor Vacuum引擎。

　　在发射过程中，超重型助推器提供升空时所需的动力。一旦超重型助推器的燃料耗尽，它就会从星舰上层分离并返回地球。

　　这时星舰上层（第二级）会抛弃超重型助推器（第一级）并点燃自己的发动机将自身推入轨道，继续行驶并将有效载荷运送到目的地，最后返回地球并降落在地面上。

　　随着未来星舰正式投入使用，SpaceX能够把更大规模的Starlink V2卫星送入近地轨道，并实现第二代星链的部署。

　　除此之外，星舰还有潜力让SpaceX提供地对地高速旅行的商业服务，以及推进人类对月球及火星的探索。

　　SpaceX还在开发一种专门用来给其他星舰加油的星舰，让星舰在出发去火星之前，能够在近地轨道（LEO）加满油再出发。

　　2018年。