航天|同样的航天零件,国产造价900万,美国仅需几百元?( 二 )



航天|同样的航天零件,国产造价900万,美国仅需几百元?
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2011年7月8日上午 , 美国亚特兰蒂斯号航天飞机从肯尼迪航天中心成功发射升空 , 执行最后一次任务 。
美国为了完成空间站建造 , 也不得不坚持下去 , 导致空间站建造成本达到1000亿美元之巨 。 美国在2005年推出星座计划 , 试图重返月球 , 在2009年首次发射战神I火箭原型机之后就陷入低迷 , 因为成本太高了 。 这些问题都证明了美国航天产业面临的问题是成本无法控制 , 如果没有突破运载成本的限制 , 商业航天就根本没有出路 。
美国国内的军工巨头洛马和波音 , 在2006年建立了联合发射联盟 , 用宇宙神V和三角洲IV火箭实施了发射垄断 , 全面包揽了美国联邦政府的所有发射业务 。 垄断导致运载火箭发射价格居高不下 , 洛马和波音通过垄断形成价格固化 , 而不是从技术上降低发射成本 , 也为SpaceX突围创造了机会 。
马斯克模式在起步时拿到了NASA的技术 , 这是SpaceX快速成长的基石 。 SpaceX与Barber-Nichols公司合作 , 获得了涡轮泵技术 , 为第一款Merlin1A发动机顺利研发奠定了基础 。 Barber-Nichols公司在1999年之前参与研发NASA的Fastrac发动机项目 , 该发动机用于低成本的X-34空天飞行器 。 Merlin1A发动机的基础设计与Fastrac发动机相似 , 尤其是针形喷油器和经过消融处理的腔室 , SpaceX经过升级涡轮泵之后 , 打造出Merlin-1D发动机 , 这是目前猎鹰9号火箭的主要动力 。

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猎鹰9号助推器返回 , 图片来源:spacex
从以上分析可以看出 , 马斯克创业之初只不过是拿了NASA的发动机技术 , 如果没有NASA与其分包商的存在 , 马斯克的SpaceX根本没有出路 。 因此美国的商业航天模式是联邦政府所领导的航天项目停滞不前 , 成本居高不下 , 创新动力不足 , 但却有着较为强大的航天技术储备 , 私企根据发展需求从相关渠道获得了基础技术 , 在一群有创新意识的科研人员的推动下 , 造就了今天的美国商业航天 。

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2018年2月6日 , 埃隆·马斯克的SpaceX成功发射了“猎鹰重型” 。
中国商业航天产业需另辟蹊径
中国的商业航天产业不可能走马斯克模式 , 因为有三点不同:第一 , 我国的航天产业发展是政策推动 , 目的是为国家利益服务 , 马斯克模式是资本推动 , 为企业盈利服务;第二 , 我国航天技术不可能从国家队流向民营企业 , 这相当于国有资产私人化 , 马斯克模式的基石是拿到了NASA的Fastrac发动机技术 , 该发动机本来就是按照可重复的要求设计的;第三 , 马斯克模式是主动商业化 , 我国的航天产业是被迫顺应商业化 。 如果不是马斯克的出现 , 可重复使用火箭还是异想天开的想法 。
主动商业化模式的运营方式强调成本控制 , 从人员到产品 , 一切以盈利为目的 , 要求盈利可持续 , 成长可持续 。 被迫商业化仍然是为国家目的和利益服务 , 即便有了可重复使用的火箭 , 但成本不一定经得起考验 。 根据《中国航天科技活动蓝皮书(2019年)》 , 要求传统航天企业带动商业航天发展 , 积极开放供应链 , 加强资源共享 , 促进技术发展 , 创新商业模式 。 从中我们可以看出 , 其中未提到盈利模式如何可持续 , 这是商业航天发展最关键的问题:钱怎么挣、挣完给谁 。 如果盈利模式无法得到持续和正确分配 , 商业模式就无法建立 。

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因此 , 对于中国航天而已 , 马斯克模式是不可能复制的 , 在短期内我们不可能让一个900万人民币的主板只有几百块的造价 , 我们需要的是另辟蹊径的商业模式 。 我们所面临的现状除了国内发动机技术天花板还没有突破外 , 还有美俄欧技术封锁的问题 , 算是内外交困 。 从短期看 , 我们现在的发展路线是正确的 , 让传统航天企业开发小型火箭 , 先丰富我们的产品;从长期看 , 要从发动机和芯片技术着手 , 让民用产品的技术等级和市场化率获得提升 , 那个时候才谈得上航天产业商业化 。
接下来 , 商业航天产业的切入点应该是与传统航天企业合作的模式 , 这时候资源就显得非常重要 , 在国家资金的扶持下 , 民营航天企业在获得资源对接之后 , 可发展小型火箭 , 如果谁能够在这个基础上发展出新的发动机 , 在发动机重复使用上有所创新 , 那么就能获得突破 。