5型猎鹰9火箭专题

Space Exploration - - CONTENTS - 文/ 李宇飞

5型“猎鹰9”,能否志得意满?

“猎鹰9”最终版,折射商业航天“进化史” “猎鹰9”末级回收,再行创新式颠覆?

美国当地时间5 月 11日,备受航天爱好者们期待的5型猎鹰9运载火箭终于成功首飞,并将泰雷兹·阿莱尼亚空间公司的孟加拉之友1号通信卫星送入预定轨道,火箭第一级在位于大西洋的驳船上成功回收。

发射前的“插曲”

此次发射的前一天,该火箭曾出现过一段不大不小的“插曲”。原定5月 10日进行的首飞倒计时进行到距起飞仅 58秒时自动中止,任务因而被取消。

这个场景也许大家并不陌生。去年 7 月 3日,猎鹰9火箭在加注开始后中止倒计时,那次发射是在倒计时进行到距起飞只差10秒时被中止的。这不禁让人们对采用了大量新技术的猎鹰9火箭捏了一把汗。

随后不久,太空探索技术公司 (Spacex)就发推特称,他们取消发射是由于出现了一次“标准的地面系统自动中止”,但没有给出触发中止的具体原因。而第二天的成功发射表明,这次事故可能仅是地面测发控系统出现了小的故障,并没有什么大的实质性影响。

在这个小插曲的空档,马斯克兴致勃勃地向媒体介绍了这型新的猎鹰9火箭——它可以说是终级版的猎鹰9火箭,将是巨型“大猎鹰火箭”——新一代大型可完全重复使用的发射系统BFR问世前,猎鹰9火箭的最后一次重大升级了。

Spacex 计划制造30 ~ 50 枚5型猎鹰9火箭,令其在退役前完成大约 300次飞行任务,充当今后Spacex 开展火箭发射业务的主力。

5型“猎鹰9”计划可复用10次

马斯克对于5型猎鹰9火箭如此推崇是有其内在的原因的。

我们知道,Spacex公司火箭发射业务的核心竞争力在于其低价格。然

而,低价格之下如果无法取得高利润,其商业模式是不可能持久的。据《华尔街日报》此前披露的内部财务文件, Spacex的火箭发射业务的利润率很低,根本无法支持马斯克未来“星链”互联网星座和BFR火箭项目的开展。

马斯克寄希望于利用火箭重复使用来降低成本,进而提高火箭发射业务的利润水平。然而此前已经开展多次的一级火箭重复使用并没有达到预期的效果。

第一枚重复使用的猎鹰9火箭,其整修成本高达2000万美元,几乎可以重新生产一枚新的火箭一级。

此次首飞的5型猎鹰9火箭被马斯克寄予厚望,肩负了大幅降低火箭重复使用成本的艰巨使命。它被要求能够重复使用不下10次,而此前用得最多的 3型猎鹰9火箭只能用2~3 次。而且 5型猎鹰9火箭的一级被设计为回 收后基本不需要整修,再次发射前做的主要工作仅是检查,整个使用流程也要比此前重复使用的助推器更加流畅。

Spacex计划最早明年就开展24小时内用同一枚5型猎鹰9火箭一级助推器实施两次轨道发射任务的试验,充分验证该型火箭的复用能力。如果这一目标能够实现,Spacex关于旧火箭反而更加可靠的说法将得到佐证。就像马斯克说的:“您是宁愿坐一架从未试飞过的飞机,还是愿意坐一架已成功飞过多次的飞机?”

不得不说,马斯克确实是一个精明到家的商人,如果人们关于运载火箭可靠性的认知被他们的宣传所颠覆,未来那些被重复使用的火箭一级还将提高猎鹰9火箭的可靠性溢价,使得客户愿意付出更高的火箭发射费用,进一步提高猎鹰9火箭发射的利润水平。

当然,要真正实现这一切还需要 一个漫长的过程。为了吸引那些不愿意拿昂贵的卫星冒风险的用户,Spacex公司将复飞火箭的发射价格从约6000万美元降到了约5000万美元,而且还给出了未来价格还将稳步下降的预期。

值得一提的是,5型猎鹰9火箭是否能够真的不负众望,大幅降低重复使用的成本,也还需要进行进一步的验证。

本次发射后成功回收的火箭一级将被拆解,检查针对以前型号教训所作改进的效果,评估其实际的复用能力。

对于利润的追求,使得马斯克将自己的着眼点始终放在提升火箭的经济性上,进而引导科研人员寻找潜在的问题以及可能的改进点,像对待艺术品一样地去雕琢。通过规模化生产以及对技术的逐步验证和不断改进,马斯克的火箭发射业务才能具备真正的核心竞争力。★

▲ 矗立在肯尼迪航天中心LC-39A 发射平台的5型猎鹰9火箭

▲ 5型猎鹰9火箭发射

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