spacex成功回收火箭能降低多少

2024-12-29 13:03:22
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回答1:

  美国SpaceX公司成功实现了火箭的回收着陆,这大大降低火箭的发射成本。但究竟能降低多少成本呢?
  SpaceX的火箭回收为民营航天业节约了大量的成本。之前,火箭在用于发射任务后,一般会作为垃圾丢弃。这样一来,太空公司的每一次发射任务,都需要花费数百万美元生产全新火箭。SpaceX CEO伊隆·马斯克(Elon Musk)表示,“猎鹰9号”火箭的制造成本高达6000万美元,燃料成本仅为20万美元。他认为,可重复利用火箭可以不断降低这部分成本。从理论上讲,只需要给一枚火箭重复灌入燃料,即可执行多次发射任务。
  但是,实际上非如此。SpaceX需要确保它所回收的火箭仍然具备再次发射的条件。“猎鹰9号”在飞行时经历了大幅的温度变化,而且要承受极高的压力和振动等环境中的诸多极端因素的影响。这些因素都会对火箭本身造成磨损,所以,回收之后的火箭或许需要进行维修和更新,才能再次执行发射任务。翻修火箭引擎往往成本高昂。如果翻修时间太长,SpaceX就无法频繁地发射。
  翻修成本是是航天飞机成本高昂的主要原因之一。航天飞机使用巨大的一次性燃料箱和两个可以重复使用的火箭助推器完成发射。一旦完成太空任务,航天飞机可以像飞机一样在返回地面。航天飞机的可反复使用设计是为了节约资金,因为除了外部燃料箱外,其他的组件都可以反复使用。“可惜的是,并没有达到预期效果。”美国宇航局委员会成员兼航前天飞机项目主管维恩·海勒(Wayne Hale)表示,“这是一台极其复杂的设备,需要进行大量翻修才能再次升空。”航天飞机的主要引擎经过几次发射之后必须更换。这种飞行器还需要在两次任务之间展开许多检修。另外,在从海洋中回收之后,其火箭助推器也需要不断更新,而且每次都要使用新的外部燃料箱。总体而言,这将把每次发射任务的成本推升到4.5亿至15亿美元之间。
  多数翻修工作都是专项检修,并对某些部位进行细微调整,使得回收后的火箭能够重新符合航天标准。这些成本应该不到50万美元,远低于一枚新火箭所需的6000万美元成本。保卢斯说“这仍然可以大幅降低成本。”。

回答2:

实际上世界第一次实现火箭的垂直返回,既不是蓝色起源也不是spacex,而是1993年的三角快帆。美国人做到这一点之后很快就放弃了,然后过了20年又重新捡起来。为什么呢?

在同一时期,中国也做过火箭复用的研究,但是当时评估的结果是,火箭要复用200次以上才能省出钱来,但是直到现在,平均每发射30~40次就会失败一次,这就算世界顶尖水平了。换句话说火箭就不可能重复使用200次,也就不可能省下钱。

其实现在火箭复用的最大障碍不在账面可见的成本,而恰恰就在成功率上。上次spacex炸了一颗价值2亿美元的卫星,说真的他们算是走了狗屎运了,因为这颗卫星真的是太便宜了。现在10亿美元上下的卫星真的很常见,发射一次能赚多少钱?要炸掉一颗,赔的钱要发射多少次才能赚回来?

火箭的复用最大的矛盾也就在这里,任何复用方案都会大幅度增加火箭的复杂程度,也就必然降低成功率。如果成功率降低到每20次失败一次,那么赚钱就是奢望了。一般来说卫星发射有保险公司兜底,但如果成功率太低,保险公司也不愿赔钱。甚至卫星用户也不会愿意为了省钱而冒险。