还在拼车?太空狂人马斯克已经把「拼车」模式
原标题:还在拼车?太空狂人马斯克已经把「拼车」模式带上了太空
当人们享受着网约车平台提供的拼车服务时,太空狂人马斯克已经把「拼车」模式带上了太空。
这项名为 SmallSat rideshare 的服务于今年 8 月官宣,并在其官网首页占据了头条广告位置。详情页图文并茂地展示了服务的具体内容和预约方式。SpaceX 表示,公司将在现有的近地轨道发射任务中提供太空拼车的机会,也就是帮助卫星制造商把小卫星顺利送上指定轨道。 任务将在 2020 年 3 月发射。此外,SpaceX「星链」任务也将从 2020 年开始,每月提供一次发射机会。
从搭便车到坐班车
在商业航天的演进历程中,卫星制造商通过「搭便车」的方式,把自家卫星送上太空的方式并不罕见。为了追求商业价值最大化,单次火箭发射任务通常采取一颗主星加多颗小卫星的载荷方式,尽可能地满足卫星公司的发射需求。
SmallSat rideshare 计划(以下简称 SmallSat )虽是「太空拼车」的一种,但 SpaceX 拿出的却是现役最强运载火箭猎鹰九号,提供多频次、低成本的「专车」共享服务。
SmallSat 和以往搭便车最大的区别在于,SpaceX 帮助让小卫星摆脱了主卫星发射时间的约束,不再因为主卫星「掉链子」而延迟发射。只要卫星公司提前预约,就可以在预定的发射日期起飞。即便有个别卫星因故未能按原计划发射,费用也可以顺延到下次航班,只需要再缴纳 10% 的预订费即可。SpaceX 通过出售坐席的方式,让拼车乘客享有一种「坐班车」的礼遇。
有趣的是,SmallSat 公布不到一个月,SpaceX 官网详情页就出现了内容变化:其发射价格从每公斤 20000 美元降至每公斤 5000 美元。与此同时,原计划的每年发射一次的太阳同步轨道任务,执行频率提高到了每年三次。
「这样的发射价格令人震惊,算下来接近 SpaceX 一箭多星的发射成本价格」,一位资深媒体人如此评价。不少观点认为,压抑已久的小卫星发射需求将会被充分释放,这或许是 SpaceX 敢于用如此低的价位激发市场活力的重要原因。
SmallSat 代表了发射服务行业的新动向。蓝箭航天市场业务负责人表示,SpaceX 开启了一个固定低费率的小卫星定期共享发射模式。不过相对于马斯克的果敢,其他发射服务运营公司是否会跟进,以及是否有能力跟进,目前还不明朗。
而九天微星 CEO 谢涛认为,商业航天最大的优势就是成本和速度。SpaceX 把载荷的发射费用从每公斤 20000 美元降低至 5000 美元,将帮助 SpaceX 进一步占领小卫星发射市场。回看国内商业航天领域,无论是卫星公司还是火箭公司,都面临规模化降成本的迫切需求。当成本以指数级降低的时候,市场竞争将更加激烈,市场格局也会重新划分,商业航天的整体实力将有机会进一步提升。
论成本的重要性
SmallSat 发射价格的下调意味着发射成本的走低:「作为发射合作伙伴,SpaceX 可为小型卫星制造商提供业内领先的专属服务,其成本仅为传统任务的九牛一毛」,SpaceX 官方账号在社交媒体如此表示。
尚不明确 SpaceX 是否在过去一个月的时间内,研发出了开创性技术,促使发射价格锐减为原来的四分之一。但至少从猎鹰九号 Block 5 量产型火箭来看,一级回收,10 次复用,足以让箭体成本和维护保养成本大幅降低。
今年 5 月,SpaceX 的一枚猎鹰 9 号运载火箭 Block 5 型 B1049.3 在卡纳维拉尔角第 40 发射场点火成功。这次发射的重要任务,是把星链计划(Starlink)首批 60 颗实用型卫星送入既定轨道。
发射任务圆满完成。13.62 吨的总发射质量,超越了中国航天天舟 1 号货运飞船 13.5 吨的载荷质量,亦刷新了猎鹰九号迄今为止最大的载重量。更重要的是,平摊到每颗卫星上的发射成本,只有 35.6 万美元。
业内人士透露,如果用小型运载火箭打一颗卫星,发射报价通常介于 400 万美元到 600 万美元之间。如果按照 SpaceX 共享火箭公布的价格来计算,以单颗 227kg 的星链卫星为例,其发射价格只有 113.5 万美元左右。
据了解,「一箭 60 星」采用的猎鹰 9 号 Block 5 型火箭,第一级已经重复使用了 3 次,成功回收之后,具备第 4 次使用的条件。3 次折旧后的实际发射成本仅为 2140 万美元。
在上一个版本中,猎鹰九号的首次发射报价为 6209.6 万美元。其中第一级和第二级的成本分别为 3534.2 万美元和 812.4 万美元。刨除测控所需的费用外,利润回报为 621 万美元。
第 2 次发射报价比首次报价降低了 26.7%,为 4573.9 万美元。第一级成本为 1767.1 万美元,第二级的成本为 812.4 万美元。成本为 4116.5 万美元,利润为 457.4 万美元。
之后的 3 次发射报价是 3919.4 万美元,一二级的成本为 1178.1 万美元和 812.4 万美元。总成本 3527.5 万美元,最后利润可得 391.9 万美元。(数据来源:小火箭)
从猎鹰 9 号的成本结构来看,助推器占了总成本的 70%,这意味着每次重复使用可以节省数千万美元。而火箭燃料在重量上虽然占火箭的 90% 以上,但成本不到火箭发射总成本的 1%,而 SpaceX 核算的燃料成本所占比重,只有 0.4%。