獵鷹9號終於迎來最終版，SpaceX的創始階段就此終結？

上周，SpaceX進行了一次常規的商業衛星發射。不同於以往的是，此次發射使用的火箭，不論對SpaceX還是整個航天產業，都可謂意義非凡。

這是第一枚Block 5構型的火箭，代表著獵鷹9號火箭的最後一次重大升級。可以說，它將終結SpaceX這家公司的創始階段，或許也將開啟商業航天發射一個全新的時代。

PS：本文編譯自Ars Technica網站，僅代表文章作者觀點。

獵鷹9號火箭已成為世界上的主流火箭，而距離它的首次發射還不到8年的時間。它現代而高效，在去年的一年裡，沒有任何火箭的發射次數比得過70米高的獵鷹9號。今年也一樣，除非獵鷹9號發生重大事故。

從2010年6月首飛至今天，獵鷹9號不斷地改進，而這次將迎來最大的突破；圖片來源：SpaceX

「製造最完美的軌道火箭。」

獵鷹9號火箭能取得如此高效率的部分原因是，SpaceX把矽谷思維模式引入了航空航天產業。它出其不意，攫取機會，並像許多無情的創業公司一樣，驅動員工長時間工作來實現嚴苛的工程目標。

雖然公司創始人伊隆·馬斯克（Elon Musk）定居火星的野心引起了公眾的廣泛關注，不過主飛地球軌道的主力火箭獵鷹9號才是SpaceX飆升到如今地位的原因。在這枚火箭上，SpaceX尋求每一次改進火箭的機會，印證了該公司劍走偏鋒和不斷創新的精神。

雖然這種做法讓NASA及一些供應商有些頭疼，但持續不斷的改進讓SpaceX得以最大限度地發揮這款火箭的性能。定期升級默林引擎，減輕材料重量，使用超級冷凍火箭燃料最大限度地提高燃料密度，通過諸如此類的種種舉措，獵鷹9號現在的運載能力比它2010年6月首飛時已經翻了大約一倍。首飛以來的50多次發射中，很少有哪枚獵鷹9號相比上一次發射沒有任何變化。

一直以來，SpaceX都為獵鷹9號設立了這樣一個目標：製造力所能及的最完美、最高效的軌道火箭。現在，該公司終於要朝這一目標邁出最後一步，似乎要真正實現一級火箭的回收復用能力了。

首枚Block 5構型的獵鷹9號火箭，被運往肯尼迪發射中心的39A發射台，進行發射前的靜態點火測試。圖片來源：SpaceX

SpaceX對這款改進版的火箭抱有很大的期待。他們打算讓每一枚Block 5一級火箭飛行10次，甚至更多次——後者只是馬斯克的熱切預期，信不信由你。由於SpaceX迄今為止回收的獵鷹9號火箭最多只重複飛行過一次，所以10次就顯得尤為值得關注。另外，SpaceX希望可以把獵鷹9號火箭的復用準備時間從長達數月縮短到數周。

實現低成本、快速進入太空的方式是SpaceX取得巨大成就的必殺技。對於一個渴望有一天將人類送往火星的公司而言，這是必不可少的第一步。

此外，鎖定獵鷹9號火箭的設計不再大改之後，SpaceX可以把更多的精力和人才投入到未來的大型獵鷹火箭（BFR）及其飛船上。通過讓每一枚Block 5火箭執行多次發射任務，SpaceX還可以把熟練工人解放出來，調去組裝更大的火箭。

因此，即將到來的Block 5火箭發射，標誌著SpaceX公司創始階段的終結。

迎難而上，抗過最驚險時刻

如果說，有哪次獵鷹9號發射任務可以與Block 5火箭發射相似，或許就必須回到2015年12月。兩次發射都面臨著極高的風險。在那次發射之前半年，即2015年6月，SpaceX遭遇了獵鷹9號火箭的首次失敗。發射約150秒後，火箭第二級解體，搭載在火箭上的龍飛船及價值超過1億美元的NASA貨物全部損失。

SpaceX用了近半年時間來評估和解決問題，然後重新回到了發射台。那次發射，體現了他們在承擔風險方面一貫的進取思路。作為失利後的首次發射，SpaceX使用了獵鷹9號威力更大的變體，稱為獵鷹9號全推力版。這也是全推力版的首次亮相。

圖片來源：spaceX

這枚雄心勃勃的火箭做了很多改進：比前代產品提高了約30%的運力，採用了更強勁的引擎和容量更大的燃料儲罐，來容納超級冷卻的液氧和高精鍊煤油。其他改進還包括升級的柵格翼和著陸架，前者能夠在火箭返回穿過大氣層時引導火箭的飛行方向。

不過，作為失利後恢複發射的首次任務，僅僅推出一枚完全改造的新火箭是不夠的。SpaceX還在那次任務中第一次嘗試了在陸地回收火箭，讓一級火箭在佛羅里達的海岸垂直著陸。這就是SpaceX，永遠在創新和前進。

同樣是在2015年12月22日，SpaceX第一次實現了一級火箭的垂直著陸回收。圖片來源：SpaceX

當晚，在成功發射和回收之後，馬斯克舉辦了新聞發布會。有記者問馬斯克對這次任務成功有多大的信心，居然在推出新的火箭的同時還堅持要回收。馬斯克回答說：

「

我對成功並不是完全有信心，但我真的很高興。SpaceX已經創立13年了，我們遇到過許多驚險時刻。我想SpaceX的所有人都非常高興。

」

現在，輪到Block 5登場了

馬斯克的感覺沒錯。確實，SpaceX在2016年9月再次遭遇嚴重挫折，一枚獵鷹9號火箭在發射台測試中爆炸。業界開始流傳一些聲音，說SpaceX完全是誇大其詞，說他們過於冒進和散漫，無法保證火箭的安全可靠。競爭對手稱，如果火箭有不小的概率會爆炸，客戶需要等若干年才能進入太空，那發射再便宜又有什麼用呢？

2017年3月30日，SpaceX第一次使用回收的火箭再次進行航天發射。僅僅過去了一年，回收火箭再發射就已經成了獵鷹9號的常態。圖片來源：SpaceX

但隨後，Block 3及其繼任者Block 4便開始大放光芒。2017年，SpaceX終於放出了大招，展示了更頻繁發射低成本獵鷹9號火箭的能力。去年一年，Block 3和Block 4火箭總共執行了18次發射任務。截至目前，獵鷹9號火箭今年已經發射了7次。

現在，Block 5登場了。這個全新構型包含了SpaceX預計所需的各種更改和升級，目的就是為獵鷹 9號火箭實現真正實用的可重複使用性能。

這些改進，反映出了SpaceX在2015年12月那次改變命運的發射之後學到的知識和教訓。在那次成功回收之後，SpaceX陸續在陸地和海上回收了20多枚火箭，認真研究了一級火箭的結構、引擎和燃料箱的磨損情況。作為應對，Block 5進行了一系列改進，包括改善默林引擎周圍的熱防護罩，為減輕質量而省去部分部件的塗漆，更改支撐引擎的octaweb結構以便更快速地檢查、翻新和測試引擎。

SpaceX公司的總裁格溫?肖特維爾（Gwynne Shotwell）和其他高層表示，他們最初的目標是讓每一枚Block 5火箭無需重大整修就能發射10次，並將一枚火箭兩次發射的時間間隔從數月縮短到數周。在航空航天業中，對火箭第一級的這種快速重複使用是聞所未聞的。但SpaceX未必就做不到這一點。

「從我跟SpaceX打過的交道來看，他們應該是已經實現工程目標了。」商業航天分析專家卡里薩·克里斯坦森（Carissa Christensen）說，「他們以前也設定過膽大妄為、雄心勃勃而又令人振奮的目標。如果SpaceX說這是工程目標，純粹基於以往的經驗，說他們實現不了目標就太不過腦子了。」

不過，既然SpaceX已經用可以使用兩次的火箭佔據了商業航天的一大塊份額，那麼一枚能發射更多次的火箭又會有什麼額外的影響呢？

降低發射成本

答案取決於幾個問題：SpaceX會為Block 5火箭的每次發射開價多少？SpaceX整修Block 5火箭需要花費多少？如果SpaceX降低發射價格，未來對其發射的需求會不會增加？

在價格方面，SpaceX並不打算在原有獵鷹9號火箭發射價格的基礎上給Block 5打折。他們已經擁有了世界上發射成本最低的軌道火箭。如果再降低價格，馬斯克就是在賤賣自己了。

可能會有一個潛在動機，能讓SpaceX降低獵鷹9號的發射價格，那就是增加整體的客戶數量。如果進入太空的成本降低，更低的門檻是否會帶來更多的需求？

大幅度降低發射成本或許能夠推動太空中除了科學、電視和觀測衛星這些傳統領域以外的商業項目。包括SpaceX在內的一些公司正在開發技術，打算用成千上萬顆衛星組網，從低地軌道提供網路連接。更便宜的發射也可能有助於太空太陽能發電項目的商業化實現，不過這項技術目前還遠沒有成型。

賴斯大學太空研究院院長戴維·亞歷山大指出，日本已經宣布了將近10億美元的航天技術創新基金，中國、英國和歐洲其他國家也正在推動從低地軌道獲得更多的遙感觀測數據。

2012年至2016年美國及全球衛星發射市場的增長。圖片來源：Satellite Industry Association

不過，成本降低似乎不太可能立桿見影推動發射需求的增長。多位專家指出，向低地球軌道和地球同步軌道發射大型衛星的市場一直相當穩定。由於這些衛星的成本非常高，在發射上節省1000萬或是2000萬美元，可能不會顯著增加它們的發射數量。

克里森斯坦說：「我認為發射成本減半不會產生巨大的影響。需求可能會受到較低價格的刺激，但太空是昂貴的，發射成本僅僅是其中的一小部分。」

大概……能夠盈利了吧

多個消息來源稱，SpaceX有可能降低獵鷹9號火箭的發射價格，以進一步給包括聯合發射聯盟（ULA）在內的美國、中國、俄羅斯、歐洲及其他地方的競爭對手施加壓力。但是，這些競爭對手都不可能退出市場，至少短期內不會。在美國，ULA依然是政府信賴的合作夥伴，而其他的航天大國也都不可能很快放棄太空發射產業。

儘管有這些潛在的激勵作用，SpaceX依然會在一段時間內保持獵鷹9號火箭的發射價格不變，通過這10年來在重複使用等方面的投資創新來為自己盈利。這樣做是有道理的，因為SpaceX能不能憑藉現有的價格，通過只能發射一兩次的獵鷹9號火箭來實現盈利，目前尚不清楚。

有專家表示，SpaceX目前擁有超過6000名員工，而僅僅是支付工資，以及在加利福尼亞、得克薩斯和佛羅里達等其他地方維持大型設施的運轉，每年可能就需要耗資10億到12.5億美元。以每次發射6200萬美元的價格來計算，SpaceX每年需要發射20次才能賺回成本。而這還是建立在火箭成本為零這樣一個不切實際的前提之上的。

過於簡化的計算表明，SpaceX迄今仍然能夠維持其低廉的發射價格，是因為NASA為其開出的商業貨運和載人服務合同。因此有理由相信，至少在一段時間內，SpaceX可能會把重複使用火箭帶來的「紅利」放入自己的腰包。顯然，隨著該公司加大BFR的生產，他們勢必需要更多的資金。

瘋狂馬斯克

自航天時代開啟以來，除了太空梭的部分部件以外，每一枚軌道火箭在發射之後都被拋棄了。只有太空梭掌握了重複飛行的技術，發現號太空梭創下了發射並著陸39次的記錄。

然而，即使NASA也從來沒能大幅縮短航天器著陸與發射之間的周轉時間，通常都需要間隔6到12個月的時間。（最短紀錄誕生在1985年，亞特蘭蒂斯號太空梭的第一次和第二次飛行僅相隔54天）。更重要的是，航天器的翻修費用十分昂貴，在整個生命周期里，太空梭每次飛行的成本平均為10億美元。

SpaceX有機會改變這種模式，真正實現快速、可重複使用、低成本的航天飛行。如果Block 5能夠取得成功，那麼在不到10年的時間裡，SpaceX就將從一個從來沒有發射火箭進入過太空的公司，一躍而成為開發出有史以來最高效軌道火箭的公司。

獵鷹9號火箭的成功，不僅讓SpaceX在商業發射市場中的份額不斷增長，也幾乎推動了SpaceX的所有競爭對手競相開發新的火箭。獵鷹9號還推動了其中一些公司開始研究火箭的可重複使用性。

不過，對於SpaceX而言，他們已經趕上並超越了其他競爭者，現在是時候繼續前進了。當然，他們會留下一部分員工繼續製造少量新的Block 5火箭。不過，如果一枚火箭可以發射10次，對於新火箭的需求每年又會有多少呢？

SpaceX已經花費了近10年時間來不斷完善獵鷹9號火箭（左2）。現在，是時候放下獵鷹9號，把目光投向更大型的BFR火箭（左4）了。圖片來源：SpaceX

因此，SpaceX計劃將目光投向更大型的BFR，這款超重型火箭未來有一天能夠幫助人類在太陽系的其他天體上定居。一位消息人士對這種顯而易見的瘋狂感到驚訝——為什麼SpaceX想要淘汰自己目前的主力產品？

SpaceX的歷史或許可以回答這個問題。本世紀初，有人對馬斯克說，他永遠不可能用私人資金造出軌道火箭；後來，又有人對他說，讓火箭在船上著陸是瘋狂的；再後來，有人告訴他把3枚火箭綁在一起同時點燃27台引擎太過魯莽。而事實上，伊隆·馬斯克並不在乎別人認為他有多瘋狂。

或許淘汰掉花費10年時間來完善的獵鷹9號火箭確實是一個瘋狂之舉，不過SpaceX本就不是一家為了滿足股東們而設立的公司。SpaceX只有一位大股東，而他的夢想就是去火星。管他呢！

作者：Eric Berger

編譯：Tisney

編輯：Steed

編譯來源：Ars Technica，THE FINAL BLOCK — Block 5 rocket launch marks the end of the beginning for SpaceX

一個AI

看看人家的執行力，在看看……

本文來自果殼網，謝絕轉載

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