SpaceX可重复使用技术遥遥领先，竞争对手正努力追赶
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SpaceX实现了助推器火箭回收，该技术可能会扩大SpaceX相对于竞争对手的成本优势，对手们纷纷加紧开发自己的可重复使用助推器。

Micah Maidenberg

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马斯克(Elon Musk)旗下的SpaceX在“星舰”(Starship)发射不久后将其巨大的助推器回收，这是一项重大成就，也给竞争对手敲响了警钟。

开发“猎鹰”(Falcon)系列火箭的可重复使用助推器，一直是SpaceX降低太空飞行成本计划的关键。通过该公司正在开发的更大、更强的“星舰”(Starship)火箭推进这项技术，可能会扩大SpaceX相对于竞争对手的成本优势，尤其是在SpaceX和其他公司运营卫星的近地轨道发射方面。

在SpaceX计划的刺激下，与其竞争的发射公司正在加紧开发自己的可重复使用助推器，在飞行结束后回收火箭发动机以便再次使用，或在其运载火箭上制造其他可以多次使用的硬件。竞争对手要扩大这些系统的规模以及追赶SpaceX在可重复使用性方面的领先地位，需要克服巨大的困难。

“我们需要火箭可重复使用，就像汽车、飞机、自行车以及马匹可重复使用一样，”马斯克在SpaceX今年早些时候在网上发布的一个视频中说。

几十年来，几乎所有火箭都依赖于一次性助推器。这种助推器将运载火箭送入轨道后就会被抛弃。这是一项获得了实证的技术，支持了数千次发射。使用一次性助推器的火箭公司高管表示，这种助推器在需要更多动力和燃料的深空任务飞行中仍至关重要。可重复使用助推器也有其自身的挑战，包括助推器着陆后为执行其他任务进行翻新所需要的时间和资源。

就SpaceX而言，可重复使用的“猎鹰”助推器使其能够为客户、尤其是为该公司的“星链”(Starlink)卫星网络提供更频繁的发射服务。重复使用助推器使该公司可以将费用分摊到多次任务中，从而提高利润率。今年8月，该公司主力“猎鹰9号”助推器发射升空，这是该助推器的第23次飞行，SpaceX高管希望能达到40次。

根据SpaceX官网信息，“猎鹰9号”火箭专用发射的标价约为7,000万美元。据航天业高管称，联合发射联盟(United Launch Alliance)新型“火神半人马座”(Vulcan Centaur)火箭的发射任务起价预计约为9,700万美元。一些发射公司正在研发每次飞行成本约为5,000万美元的运载火箭。

政府机构的发射价格通常更高，因为政府机构的任务往往比商业客户更艰巨，而且为了保证敏感有效载荷的安全运送，它们会支付更高的费用。

联合发射联盟的发言人未就价格问题置评，SpaceX没有回复置评请求。

“‘猎鹰’系列火箭极大地改变了太空发射经济，并给业内其它公司带来了巨大压力，”火箭公司Orbital ATK前首席执行官David Thompson说。几年前，诺斯洛普格拉曼公司(Northrop Grumman)收购了Orbital ATK。

星舰的可重复使用案例

10月中旬，在星舰运载火箭发射约7分钟后，SpaceX引导其232英尺高的Super Heavy助推器返回，该助推器最终被得克萨斯州一座发射塔的两个塔臂接住。

SpaceX为星舰制定的长期飞行计划颇具科幻色彩。助推器被捕获后，该公司将为其加注燃料，在其顶部再安装一艘航天器，然后很快将组合后的火箭再次发射到近地轨道。SpaceX设想使用这种方法将大量货物、卫星或人员送入太空。对于更远的航行，航天器将在轨道上补充燃料。

最近这次发射让人们得以一窥这项行动的运作方式，但要克服技术挑战并增加飞行次数可能还需要数年时间。除了让星舰着陆并证明这些飞船和助推器可以很快重复使用外，SpaceX还面临着从得州Starbase基地以及从佛罗里达州Space Coast进行发射的监管限制。

航空航天业高管表示，一艘完全可快速重复使用的星舰可以控制制造新硬件的需求，并减少两次飞行之间的停工时间，从而降低SpaceX的成本。咨询公司贝恩(Bain)估计，星舰将使每公斤货物进入近地轨道的成本降至原来的1/50至1/80。

“他们会做好准备。这会奏效。我们必须尊重这一点，”法国火箭公司Arianespace首席商务官Steven Rutgers在6月份的一次行业活动上谈到星舰时表示。“我们需要不断提升自己。”

开发星舰的成本并不低，这给SpaceX带来了压力，迫使其朝着开展运营飞行迈进。尽管SpaceX因使用一种星舰变体执行登月任务而获得美国国家航空航天局(NASA)的款项，但该公司在最近提交给法院的一份文件中表示，星舰项目和Starbase每年的成本接近15亿美元。

SpaceX高管已表示，星舰的初始任务可能最早于明年开始，将侧重于发射该公司自己的“星链”(Starlink)互联网卫星。这项业务正日益推动SpaceX的收入增长。

推动行业发展

SpaceX的火箭同行正在朝着可重复使用方向发展，但他们落后于马斯克的公司所取得的进展。

杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)旗下的Blue Origin正在开发的轨道火箭New Glenn将使用巨大的助推器，该助推器被设计成可重复使用。该火箭定于下个月首次发射。

波音(Boeing)和洛克希德-马丁公司(Lockheed Martin)所有的火箭运营商ULA正寻求回收为其新火箭“Vulcan Centaur”第一级提供动力的两台发动机。Arianespace的新火箭由一次性助推火箭提供动力，该公司的母公司也投资了一家正在开发可重复使用助推火箭的初创公司。

去年，Rocket Lab USA在其Electron火箭的一次飞行中使用了之前飞行过的发动机，并且正在研发一种名为Electron的新火箭，该火箭的助推器可以再次使用。

总部位于得克萨斯州的Firefly Aerospace的首席执行官Jason Kim表示，该公司与诺斯洛普格拉曼(Northrop Grumman)合作开发的可重复使用火箭将为发射客户提供更大的灵活性和更优惠的价格。

“归根结底是可负担性和日程问题，”Kim在最近的一次采访中说。

目前，可重复使用的助推器并不适用于所有任务。SpaceX执行过一些只使用一次性助推器的任务，例如10月14日发射NASA航天器，该航天器将研究一颗绕木星运行的卫星。

据SpaceX网站介绍，星舰也将有一个一次性版本。

注：本文仅代表作者个人观点

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