大家都知道中美俄是世界前三的航天大國,其官方航天機構的發射任務曾占了全球每年發射載荷量的絕大部分。但是時代變化太快,近幾年來馬斯克SpaceX公司異軍突起,憑借獵鷹9號火箭獨有的可回收和重復使用性能,以極低的發射成本吸引了美國乃至全球大量的發射任務,已成為全球航天發射事務中鶴立雞群般的存在。
2024年3月16日,SpaceX創始人埃隆·馬斯克又在社交媒體上拋出一枚重磅炸彈:SpaceX今年將承擔全球90%以上的有效載荷發射任務,中國約占5%,美國其他企業乃至世界其他國家共同分擔剩余5%。
這一數據看上去很夸張,卻又是不爭的事實,在讓人驚訝的同時也揭示了如今商業航天格局對傳統國家主導模式的顛覆,更預示著人類太空探索正在進入一個由私營企業主導的新紀元。
我們先回顧一下我國航天領域近些年來創造的輝煌。盡管馬斯克將中國今年的發射份額定位為5%,但這一數字背后也是中國航天近十年來的飛速發展。自2016年起,中國航天發射進入高速增長期。根據《中國航天科技活動藍皮書》數據,2023年中國全年實施67次航天發射,將超過200噸載荷送入太空,創下歷史新高。其中,長征系列火箭完成48次發射,成功率100%,運載能力覆蓋低軌1.5噸至25噸,高軌可達14噸,且已形成完整的火箭家族譜系,而各式新型火箭也在不斷的研制和試飛中,不斷增加的發射量也使得太空有效載荷量的跨越式增長。
然而,中國航天的“內向型”特征限制了其國際市場份額。截至2023年,中國商業火箭僅占全球商業發射市場的3%,發射任務主要服務于國內衛星和少數“一帶一路”國家。這與SpaceX的全球化客戶網絡形成鮮明對比。
與中國的穩步增長相比,SpaceX的擴張堪稱“指數級爆炸”。自2018年首次實現單枚火箭復用后,其發射頻率和載荷量正逐年翻番:
? 發射次數:2023年SpaceX完成98次發射(占全球發射總量的64%),遠超中國(67次)、俄羅斯(19次)和歐洲(6次),或者說比中俄歐加起來還多。
? 有效載荷:僅星鏈衛星一項,2023年即發射超2000顆(單顆重約300公斤),總載荷量達600噸。若計入NASA的載人龍飛船(每次6噸)、軍用衛星(如GPS III,單顆重4噸)及國際客戶訂單,全年總載荷量突破1200噸,占當年全球總載荷量的85%。
SpaceX發射的太空的有效載荷量,主要以星鏈衛星為主,星鏈計劃是SpaceX壟斷地位的核心支柱。截至2024年3月,星鏈在軌衛星數已超6000顆,構成人類歷史上最大規模的衛星群。其背后的商業邏輯極具顛覆性:
? 批量化生產:每顆衛星成本從初期的100萬美元降至25萬美元,生產線日均下線45顆。
? 高頻次發射:獵鷹9號火箭復用周期縮短至21天,單箭年均發射超15次,一次發射可攜帶22顆星鏈衛星(總重6.6噸)。
? 現金流閉環:全球訂閱用戶突破300萬,年收入超50億美元,反哺火箭研發和發射。
2024年,SpaceX發射的有效載荷總量在1800噸左右,其中主要就是星鏈衛星。馬斯克直言:“星鏈不是衛星互聯網,而是太空高速公路的收費站。”這一模式讓SpaceX在搶占低軌資源的同時,建立起難以撼動的商業壁壘。
支撐SpaceX壟斷全球發射市場90%載荷份額的這一目標的不僅是技術迭代,更是其商業模式的全面升級:
1. 星艦試射突破:雖然星艦的第七和第八是試飛,其二級飛船都爆炸了,但這并不能掩蓋這種發射系統的巨大潛力。一旦技術成熟投入商用,單次發射成本可降至200萬美元(每公斤成本僅60美元),相當于獵鷹9號的1/10。
2. 客戶綁定策略:NASA將60%的合同授予SpaceX,包括價值29億美元的“阿爾忒彌斯”登月艙;美國軍方將其列為“國家安全發射服務”首選供應商;亞馬遜、OneWeb等競爭對手甚至被迫租用獵鷹9號發射自家衛星。
3. 全球發射基地網絡:除美國本土的卡納維拉爾角和范登堡基地外,SpaceX正在巴西阿爾坎塔拉、日本種子島建設發射場,以實現“24小時全球覆蓋”。
所以長遠來看,馬斯克SpaceX公司的衛星發射量將來還會大幅度增加。
而我國今年預計發射載荷量約占全球5%(約100~200噸),主要原因有三個,一是我國的民營航天公司如藍劍航天新活動力度,還沒有完全突破火箭的可回收和重復使用技術,發射成本較高。二是國際客戶因“ITAR條例”而很難使用我國的火箭發射含美國元器件的衛星。三是目前我國的商業互聯網衛星(數量龐大)剛開始發射,還未形成規模。
不過,我國正加快構建“雙循環”航天體系:對內推進衛星互聯網“新基建”,計劃2025年前發射3000顆低軌衛星;對外則通過金磚國家遙感衛星星座、中阿北斗合作等突破封鎖。今后發射的載荷量也會大大增加。
科學技術是第一生產力,經濟實用性則會廣占市場。馬斯克SpaceX公司之所以能獨占全球90%的有效載荷發射量,正是由于提前掌握了火箭的可回收重復使用技術,掌握了目前最經濟實用的載荷發射能力。而且該公司今后還會在這方面一路狂奔,星艦將會幫助它占有更為巨大的發射量。
馬斯克在航天方面的終極目標是火星移民。他透露,星艦計劃在這兩年攜帶“擎天柱”機器人登陸火星,為后續火星載人任務鋪路。若技術驗證順利,SpaceX或于2029年嘗試首次載人火星登陸,這個時間要比中美官方航天機構計劃的火星載人登陸的時間都要早得多。
馬斯克計劃在火星上建造能夠容納100萬人居住的火星城市,這當然需要天文數字的發射量支撐。建立自給自足的火星城市至少需運送100萬噸物資,相當于當前全球年發射量的500倍。唯有星艦以“航班化”頻率發射(每日數次),才可能實現這一愿景。這也意味著,如果其他國家沒有開展類似的火星開發計劃的話,那么當SpaceX開始火星移民時,其全球發射占比未來或升至99%以上。因為即便是互聯網衛星的載荷量,與火星開發相比也是微不足道的。
不期然間,馬斯克SpaceX公司早已發起了一場改寫規則的太空競賽,而且目前在比賽中遙遙領先。而如果我們深入分析來看,SpaceX的90%份額其實不僅是商業勝利,更宣告了“新太空時代”的來臨:私營企業憑借資本、技術和商業模式創新,正在重塑人類探索宇宙的方式。
中國航天的5%有效載荷量,雖代表著一個新興航天大國的崛起與進步,但相對于馬斯克SpaceX公司的極速狂飆,我們還有太多的事情要做,唯有以比馬斯克SpaceX公司更快的發展速度奮起直追,才能不被甩開太遠。要知道,這場競賽的終點并不是誰會以互聯網衛星之類的大量載荷主導地球軌道,而是誰能率先將文明的火種播撒至更遙遠的星辰。而星辰大海,才是人類的未來。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.