领跑太空2.0时代（4）

精英篇

当前，美国的商业航天产业犹如一座“围城”，业内的人想“飞出”地球，业外的人想加入这场太空“淘金热”。经过数十年的政策扶植，美国商业航天发展大潮中已经涌现出众多精英，如艾隆·马斯克、杰夫·贝佐斯和理查德·布兰森等。他们创办的企业或已经拿到了数亿美元的客户订单，或还在融资壮大、招兵买马、技术攻坚。不论这些先行者在商业航天发展之路上能走多远，他们那种敢为天下先的创业精神都值得我们钦佩。

SpaceX公司

SpaceX公司的成功首先要归功于其老板——艾隆·马斯克。他是网上交易第三方支付工具PayPal的创始人。在将Paypal卖给eBay后，马斯克将套现获得的资金投入了SpaceX公司的创建和运载火箭的研制。此外，风险投资是另一个资金来源。政府虽然按合同向SpaceX提供资助，但拨款与波音和洛马这些巨头绝对不可同日而语，这是媒体将SpaceX称为私人企业的原因之一。在国外上市企业被称为“公共公司”（波音和洛马皆为上市公司），与此对应的非上市企业则被称为“私人公司”。

2011年，在美国国会听证会上，马斯克坦诚地称：“在研发全程，NASA的专家建议和指导始终帮助SpaceX，令我们得以在美国50年的太空经验上往前走，最终达到目标。”就在这之前的一年，SpaceX成为全球首家可以发射、修复可部分回收宇宙飞船的私人公司。这艘宇宙飞船名为“龙”，可以在地球轨道上运行。而这之前，全世界只有6个国家及政府能够做到。

SpaceX与美国国家航空航天局（NASA）的正式合作起始于2006年NASA的商业轨道运输服务（COTS）项目。该项目是NASA第一次采用政府部门与私人公司的“绩效付费”合作模式。NASA将这一项目设计为政府部门与商业太空公司“联合探险”的模式，共享开发新运输工具的风险、成本、回报。COTS项目的宗旨之一就是公共-私人的合作关系，即利用私人资本补充政府的资金，令产品及服务能快速产出，并节约成本。这一宗旨下，SpaceX得以专注于安全、简捷、划算的设计。以“猎鹰”9为例，NASA内部曾利用其空军成本模型估算，如果NASA自己制造“猎鹰”9火箭将花费17亿～40亿美元，而通过COTS计划，SpaceX只花了3亿美元，这其中还包括设计、制造和试验SpaceX的“猎鹰”发动机费用，这是40年来第一个完全由美国本土生产的轨道助推器发动机。

在NASA的帮助下，SpaceX不停地扩大自己的业务范围。2006年，NASA宣布终止宇宙飞船计划的同时，SpaceX赢得了NASA的国际空间站补给系统的合同；2008年，SpaceX发射首架私人资助的液体燃料火箭“猎鹰”1到地球轨道。两年后，它发射可部分回收的宇宙飞船“龙”；2012年，SpaceX使用“龙”的太空舱与国际空间站对接，这是SpaceX首次完成太空补给任务，此前没有其他商业公司完成此举；2015年2月，SpaceX发射“深空气候观测卫星”，标志该公司第一次在地球轨道之外操作；继两次失败的尝试后，同年12月底，SpaceX的“猎鹰”9成功发射。这并非全球首次发射可回收的无人火箭，蓝色起源公司火箭抢先拿下这个荣誉，但是“猎鹰”9却在更远的范围飞行。它不仅是一次测试飞行，而且有着明确的太空任务，即载送11架卫星到地球轨道。

商业介入航天，最有意义的部分在于降低成本，使太空旅行有可能成为廉价的旅行方式。数据显示，美国共研制并投入使用5架航天飞机，每架研发费用约20亿美元。从1985-1988年10月间，航天飞机的发射价格增加了85%，即每次发射费用飙升到9000万美元。这笔花费完全违背了NASA最初设计航天飞机的预算，也违背了可回收技术是为了节省发射成本的初衷。

2011年5月4日，SpaceX公司首席执行官艾隆·马斯克在公司网站的更新页面发表了一封信件，题为“为什么美国可以击败中国：SpaceX公司费用的事实”。在这篇文章中，他十分自豪地提到，中国长城公司（中国政府批准的经营卫星商业发射服务、卫星整星出口及开展国际空间技术合作业务的唯一商业机构）承认他们无法与SpaceX公司在价格上竞争，并认为这是美国创新战胜了更廉价的海外劳工的典型事例。

在信中，马斯克一一列举了SpaceX公司在成本控制上的突出成绩，这些成绩足以让全世界的航天业界汗颜：“猎鹰”9火箭的标准发射费用为5400万美元，目前已经在政府和商业市场都获得了订单，他很自信的认为由于SpaceX公司设计生产中进行了高度的垂直集成，随着时间的推移这个价格还将进一步下降；2008年，NASA授予SpaceX公司16亿美元的合同，购买12次“龙”飞船的货运发射服务，单次费用为1.33亿美元。相比之下，NASA 曾为送一位航天员进太空就付给俄罗斯7000万美元，而“龙”飞船有7个座位，相当于每次发射就给NASA节约了3亿多美元！說起来，SpaceX低成本的秘密其实很简单：尽量由自己制造，使用整合的生产线，使用现成元件；避免庞大的供应链、传统的设计、叠加的外包订单厂商。

SpaceX公司在成本上相当成功，但这并不是使用老旧成熟技术的缘故，他们在技术上同样很出色。“猎鹰”9火箭的“默林”液氧煤油发动机的推力虽然不高，但在开式循环液氧煤油发动机中是比冲最高的，尤其是上面级的改进型“默林”的比冲更是达到了空前的345秒。在箭体结构和材料上，“猎鹰”9是世界上第一种全面应用高强度的2195铝锂合金的火箭，结构质量很低，第二级箭体都仅有3吨。

在运载能力上，“猎鹰”9火箭的地球低轨道（LEO）的运输能力，高于中国现有任何一种LEO轨道运载火箭。而下一代“重型猎鹰”火箭的LEO运载能力更是达到了空前的45吨，如果增加推进剂交叉输送技术的话，还可以进一步增加到53吨，这个运载能力远远高于各国现有运载火箭的运力，是美国航天飞机和中国长征五号运载火箭的两倍。用马斯克的话来说，这是美国创新的成功。

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