SpaceX何以实现超越中国航天的性价比？

原创星海情报局 2024-06-17 19:41

百万设备≠唯一解！精密测量成本砍半秘籍 从电机控制到光伏逆变器：电流传感器的跨领域设计考量

十几年来，中国航天一直都是世界航天界的“成本卷王”。

直到我们遇上了马斯克和他的SpaceX。

2009年到2018年的九年时间可以说是中国航天的”黄金发育期”——九年时间里，中国航天发射次数全球占比从7.69%攀升到了34.21%，终于在2018年登顶全球第一。

但到了2023年，情况就完全变了。

2023年，中国航天发射67次，这已经是中国航天迄今为止最好的成绩了。但全球来看，中国航天发射次数占比只有三成，因为这一年的发射冠军是美国，发射了116次，更精确地说，应该是SpaceX——发射了98次，占比44.34%。

而如果看更关键的指标——“发射质量”——那么SpaceX的地位就更超然了：2023年，SpaceX一共发射了1195吨的载荷，占了全球的80%。

根本原因是：SpaceX报价实在太低了，市场竞争力实在太强了。

中国航天的发射成本真的很高吗？

那要看跟谁比。

同样是发射一公斤载荷上天，在传统航天的圈子里，中国“长三乙”的报价为6400美元，美国的“德尔塔”则逼近12800美元——这数据还是美国人自己统计测算的。

实际上，多少年来，单位发射成本最低的始终都是中俄两国的火箭，我们这边是“长三乙”和俄罗斯那边是“质子”和“安加拉河”，单位价格基本都在6000-7000美元/kg，而美国和欧洲的传统航天部门报价则往往会超过10000美元。

由此可见，“高成本”是全世界所有传统航天的共有问题，不是我们一家的问题。而解决高成本的方式，就是完全另起炉灶的“商业航天”。

而在商业航天的圈子里，SpaceX的“重型猎鹰”把这个价格打到了2000美元左右。最近这几天，随着SpaceX“星舰”第四次试射取得了前所未有的大成功，马斯克商业航天的路子，看来是越走越宽了——因为如果“星舰”可以成熟运行，那么卫星发射成本将会面临一场史诗级暴跌，最低预计可以下探到200美元/公斤的史上最低。

猎鹰重型火箭

显然，SpaceX取代了沿用传统航天模式的中国航天，

成为了新一代更厉害的“成本卷王”。

商业航天作为一个产业，它的形成、发展策略也都是按照产业逻辑来进行的。中国想发展商业航天，要去研究的是商业模式和内在规律，而不是很多人津津乐道的“人的问题”。

当然了，把锅甩在人身上，用道德去解答一切问题，相比起查资料、问专家可轻松太多了。

传统航天和商业航天的本质差异

八十年前，美国科学家克劳德·香农提出了“信息论”，此后的互联网、移动通信等诸多行业都可以视为是其理论的延伸。（值得一提的是，香农本人是一个非常有趣且传奇的科学大拿，大家有时间可以去看看他的相关资料，非常精彩。）

在“信息论”的理论体系中，香农提到了一个很有趣的东西——“冗余度”。

简单粗暴的理解就是：人们所传递的信息中有相当一部分内容是多余的，有些情况下，你把这些多余的内容省略掉，最后接收到的信息虽然少了些东西，但也还能用——举个例子：“华中科技大学的“计算机科学与技术专业”实力不俗”这句话在口语里完全可以压缩成“华科计算机很牛逼。”

后来，这个理论被用到了文件压缩和远程通信上。我们手机拍摄的高清视频传到微信上就糊了，这就是这种理论的表现——高清的视频被压缩了，牺牲了一些画质，但却更方便传播了。

讲这些内容，就是为了我们更好地去理解传统航天和商业航天之间的差别。

因为对“冗余度”的理解，恰恰就是传统航天和商业航天之间的一个本质差异。

你说“华科计算机很牛逼”，我还以为“华科”是一个电脑品牌呢。但你说“华中科技大学的计算机科学与技术专业实力不俗”，这就非常精准，肯定不会产生歧义了。

因为，“精准”和“冗余”“高成本”是一体的，

因为，“简洁”和“有损”“便宜”是绑定的。

不可能三角

传统航天，恰恰就是一个极其讲究“精准”的领域——当年周恩来总理提出的“严肃认真，周到细致，稳妥可靠，万无一失”的十六字方针至今都还挂在火箭院办公大楼门口。

“精准”，是必须靠“冗余”来保证的，而“冗余”，意味着容错空间。

所以，在传统航天体系中，有相当大比例的机构、人员、设备并不和火箭、卫星的制造直接相关，但为了保证精准与可靠，这些机构、人员、设备又是不能省的——比如“远望”系列的航天测量船和各种地面站。

甚至在火箭的设计中，足够的冗余容错设计也是极为重要的一环，你必须在火箭紧张有限的空间、重量要求下额外安排相当部分的备份措施。另外，在零部件采购上，重视精准可靠的传统航天往往也会要求零部件有近乎极端的可靠性——这其实也意味着零部件在温度、压力、抗干扰性能上有足够多的冗余。

哪怕是马斯克的“猎鹰9号”也有相当程度的冗余设计——只不过没有传统航天要求那么高罢了。

按照马斯克的那套理论，我们当然可以为了节约成本砍掉这些和火箭制造无关的开销。但我们要真的这么干了，那空间站、登月之类的项目也就别想了，因为对于空间站、登月这种更讲究精准可靠而不是成本的项目来说，这些看似“冗余”的安排是绝对不可舍弃的。

关于航天领域的精准和冗余，其中最极端的例子就是很多网友拿出来玩儿梗的“火箭点火要求用右手大拇指且还要反复练习。”有很多人说这属于中国特有的“核心技术”，但其实吧，只要是传统航天，这种安排都是少不了的——NASA那边把宇航员从基地运往发射架的中巴车也是专门设计改造的“Astrovan”，难道坐公交车就不行了？

NASA Astrovan

还是那句话：传统航天，意在精准可靠，而冗余是保证精准可靠的必要条件。精准度要求越高，冗余配置的就越多，容错空间就越大——传统航天对精准可靠的追求，必然带来很多在外人看来匪夷所思的冗余。

最终的结果就是：航天体系中安排了大量的配套机构、人员、设备，人员要训练，设备要设计、维护......这些林林总总的成本最后都会被分摊进火箭的发射成本之中。

现在，你知道在传统航天时代的中国航天有多牛了吧？

因为美国人也好，俄国人也罢，天底下的传统航天都追求精准可靠、都要准备大量冗余，但我们能在提供冗余、保证精准可靠的同时还有能力把成本压下来。更何况美国对咱们航天口的制裁封锁可一点都没松懈，每年不知道因此损失了多少商业订单——要知道，商业订单越多，意味着你火箭就造的越多，成本也就越能被摊薄。

即便这样，咱们依旧能做到传统航天时代的最强性价比，你说这了得吗？

但现在，时代变了。

随着科技和社会的发展，航天这件事儿开始变成产业了——通信、遥感、导航......太多太多行业现在都需要在太空里布局，需要发射卫星的单位渐渐从原来的军队和科研院所，变成了各行各业的商业公司。

这时候，成本问题就成了一个不得不去好好思考的敏感问题。

回到我们开头的那个例子：为了视频内容在用户之间的传播更便捷，微信一定会压缩原本高清的视频画质，这就是舍弃冗余而追求效率的典型案例。

但是这影响我们看视频了吗？好像也并没有。

因为当事务发展到了特定的阶段，有的东西是可以被省略的。

新时代的新要求

30岁以上的朋友应该对2000年前后咱们小学时代的电脑课还有印象——那时候去学校机房上电脑课之前可是要穿鞋套的，不仅要穿鞋套，机房地板也是特制的架空层。

其实现在想想就很搞笑：难道不穿鞋套就用不了电脑了？就小学生鞋子上带的那点灰尘，真的能给那些386/486电脑多大的毁灭效果吗？2013年我大学毕业的时候，我那机箱里还掏出来一堆虫子呢，也没见它们影响我打游戏啊。

说白了，“穿鞋套”这件事儿，其实就是千禧年时代对电脑的一种“冗余措施”——因为当时计算机成本太高了，学校买来都是要当宝贝一样供着，生怕学生搞坏了。

最后让这种“冗余措施”消失的，是电脑的大范围普及——自从计算机普及后，下一次电脑再和脚产生联系，就是我们坐在网吧和宿舍里边玩边抠脚了。别说灰尘了，烟灰掉进键盘里也没见谁把这个当回事儿的。

所以，整个逻辑其实是这样的：因为资源紧张、成本高昂，所以每一次使用都要格外重视，每一次都要配备足够的冗余措施来做保险。但随着技术发展，随着成本和门槛越来越低，产品可靠性越来越高，我们也就不用那么紧张了，相应的冗余也就可以减少了。

时间到了2010年前后，航天领域其实也渐渐走到了这样的一个节点——近地轨道的火箭制造、卫星制造、发射等等环节其实都已经很成熟了，生产力也上来了，已经有了大规模低成本生产的条件了。

与此同时，需求侧也变了：最典型的卫星产品，从原来的大型、军用、高轨道变成了小型、商用、低轨道——这就让卫星的研制时间从六七年变成了几个月，从几千万美元的成本变成了只要几百万元人民币，卫星已经从原来的实验室里的科研设计，变成了流水线上走下来的工业品。

马斯克的SpaceX，踩中的就是这样的一个趋势。

马斯克砍成本的案例，我们之前讲过，很多媒体也都说过，这里就不多赘述了，说来说去都是一些“用不锈钢造火箭”、“用工业级零部件取代航天级零部件”的高水平小故事......这些都是小操作，对于降低成本很有用，但更重要的，其实是以下两点：

第一，死磕猎鹰平台和梅林发动机，进行通用化的设计，实现火箭零部件批量化的生产。最终的结果就是“猎鹰9号”变成了“猎鹰重型”，而两种火箭之间的零部件通用程度相当高——重型猎鹰某种意义上完全可以说就是“猎鹰9号乘以三”。

第二，看准了卫星通信的市场，靠着NASA和美军的支持，搞了星链计划。

发展到现在，猎鹰系列352次发射取得了350次成功，成功率99%，可靠性已经达到了世界顶级。星链公司去年也实现了盈利，现在也能独立赚钱养家了。星舰第四次试射也取得了前所未有的成功，眼看着两三年内就要服役。

马斯克的管理能力、个人魅力，NASA的技术积累和订单，华盛顿老同志和军头们的鼎力支持......这些因素都促成了SpaceX的成功，但根子上，起到本质作用的，还是生产力水平到火候了，航天相关生产制造，已经可以大规模工业生产了。

中国商业航天，前途如何？

马斯克和SpaceX再牛逼，和我们其实也没啥太大的关系。

如果有，那也是竞争关系。

我们最关心的，其实是中国商业航天的前途问题。

不过，话说回来：中国商业航天的前途，真的仅仅是航天工业的事儿吗？

怎么可能？

2023年，星链业务的收入是42亿美元，而火箭发射业务的收入是35亿美元，SpaceX与其说是一个火箭公司，不如说是一个电信服务商，只不过他们不建基站和铁塔而已。现在SpaceX在全球已经有了230万付费用户，大多数都在美国——美国拉垮的基建反而成了星链发育的热土，毕竟中西部平原里的农场主们也是有上网需要的，美国电信肯定不会给他们专门修铁塔，但马斯克的卫星在这个时候可就太有用了。

特别值得注意的是：2023年星链的用户几乎翻倍，增长了90%，国际用户则直接涨了200%。

说白了，星链赚的就是那些基建薄弱地区连不上正常网络的人的网费——在法国，星链的收费现在最低只要45美元/月了，而美国市场上，平均的花销是120美元/月。而且买这种服务的并不是什么需要天天进山下海的特殊用户，人家真的就是日常上网用。

现在，“终端用户——星链业务——SpaceX”的链路已经跑通了，尤其是星链业务已经比射火箭更赚钱了。说到底就是：造火箭并非难事，真正的问题在于找到足够的客户——只有客户足够多，火箭发射成本才会被摊平，投资人们也才会有信心。

星链这两年的成绩表明：靠着星链业务也可以支撑火箭发射的成本了，

因为火箭成本足够低，所以能搞星链业务；

因为星链用户越来越多，所以卫星需求越来越大；

因为卫星需求越来越大，所以火箭越射越多；

因为火箭越射越多，所以成本越来越低。

......

综合起来就是：因为成本低，所以成本低。

只是对于我们来说，问题就比较尴尬了，尤其是类似星链的业务，基本上只能在海外市场发育了——因为本土的基建太牛逼了，走到哪里都有信号，联网这件事对我们来说本身就很低成本，用卫星反而成本高了。

对中国商业航天来说，星链的这个路数肯定是走不通了，即便能走也是在海外，且不说成本上能不能击败星链，到时候来自大洋彼岸的各种制裁肯定也是少不了的。总之，我们肯定也要发展卫星互联网，但我们肯定不急于和星链争夺市场。

因此，在这个语境下，对于中国商业航天来说，命运与前途就取决于三个东西：

第一，国家的支持。

第二，中国整体产业的发展升级。

第三，海外市场拓展。

短期内，官方的政策支持和订单就是及时雨。近地轨道卫星发射的任务，完全可以交给发育中的商业航天公司来外包，一方面降低发射成本，一方面培养本土商业航天公司。与此同时，传统航天部门则可以腾出产能来完成登月、探索火星之类成本上不怎么敏感的任务。

而至于长期发育，则取决于我们整体的产业升级和海外市场——我们需要越来越多对太空有诉求的公司和产业，我们需要帮助亚非拉不发达的第三世界兄弟姐妹们发射属于他们的卫星，你看我们帮巴基斯坦发射卫星后当地人兴奋成啥样了么？这事情是有前途的。

有人说马斯克和SpaceX相当于是给航天领域做了“祛魅”，撕下了航天领域长期以来的神秘外衣——这个观点很有意思，但并不是特别严谨——咱们小时候用电脑还要穿鞋套呢？最后难道有人给电脑“祛魅”了么？

根本来说，这是一个生产力发育到特定阶段的必然结果而已。

不过，很多人拿着马斯克的成功说国内如何如何，这就很搞笑——马斯克奋斗二十年，终于让大家都看到了航天产品的工业化，终于让航天从科研项目变成了大产业，终于下掉了航天领域自从冷战时期就套上的光环。

结果这帮人又给人家马斯克戴回去了。

当然，马斯克和SpaceX的成功实际上也给了我们很多启示：

第一，中国的航天从技术上可以把马斯克按在地上摩擦，空间站和登月都是马斯克现在根本玩儿不了的东西，所以技术问题并不是中国商业航天发育缓慢的根本问题，真正值得思考的问题是：是什么在支撑马斯克和spacex让他们可以一路炸炸炸而不泄气。

这个问题归根结底就是：因为spacex的营收让人有希望，让投资人看到了成功的希望，然后支持他继续炸炸炸。让支持你的人、让旁观你的人越来越多地在你身上看到希望，这才是取得更多人支持乃至成功的路径。

2022年SpaceX 估值1400 亿美元

超洛克希德马丁，仅次于波音、雷神

第三，商业航天快速发育的前提是旺盛的需求，这一点在国内是比较尴尬的。因为马斯克的成功来自于波音洛马他们组织的ULA联盟割韭菜割的太狠，NASA绷不住了才需要扶持一个民间机构射火箭。再加上美国基建本来就不太行，带来了卫星互联网需求。

但我们不一样，中国航天祖祖辈辈玩儿的就是一个童叟无欺、质优价廉，本来就不割韭菜，本来就是成本卷王。我们的基础建设主打的则是一个无孔不入——只要有人定居的地方就一定给你水电网都接上。

这个，看上去就像是世界给我们开了一个不大不小的玩笑。

因此，SpaceX当然是我们应当追赶的目标，但其路径并不适合我们——我们的基建和火箭报价本来就挺好，没必要重复走他的路，毕竟那不是我们的路。

马斯克的星舰已经逼近成功，这很好，因为他又一次地在航天产业的探索上做出了伟大的尝试。而对我们来说，先在全球范围内挖掘出足够的客户，显然更重要。

客户到位之日，就是中国“星舰”起飞之时。

····· End ·····

▲原创书籍《大国锁钥》现已出版！

星海情报局系统研究

中国制造与国产替代

▲点击关注，获取更多资讯

入驻媒体平台

36Kr/ 虎嗅/ 观察者网风闻社区/ 网易新闻/

喜马拉雅/雪球/ 腾讯新闻/凤凰新闻

登录阅读全文



免责声明：该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系： nick.zong@aspencore.com！

星海情报局关注国产替代和中国品牌出海，每年写100个中国品牌案例，见证中国产业崛起！

进入专栏

星海情报局关注国产替代和中国品牌出海，每年写100个中国品牌案例，见证中国产业崛起！

文章：232篇粉丝：2人

 私信

SpaceX何以实现超越中国航天的性价比？

2022年SpaceX 估值1400 亿美元

超洛克希德马丁，仅次于波音、雷神

最近文章

热门文章

推荐

最新资讯