 星舰的巨大成功，又一次让全世界为之震撼，其中蕴含的成功密码，值得深入研究。 杜逸非 谢 浩 现代院国际安全研究所 近日，SpaceX的星舰进行第4次试飞，历史性第一次完成所有既定目标，其超重助推器和星舰飞船首次在海上“软”溅落，星舰再次取得里程碑式进展。星舰的巨大成功，又一次让全世界为之震撼，其中蕴含的成功密码，值得深入研究。 进展神速 2023年4月至今，星舰共实施了4次试飞，效率之高、进展之神速、蓝图之清晰可行，均对传统航天模式产生了较大冲击。 星舰进展神速。2023年，星舰实施了2次试飞，但时长均未超过15分钟。第1次试飞，星舰在升空约4分钟后，因飞船和超重推进器未能分离，触发自动销毁指令，在空中爆炸。第2次试飞，助推器和飞船虽然成功分离，但助推器发生爆炸，飞船失联触发自毁系统，最终同样爆炸解体。到2024年3月的第3次试飞，星舰就已经摆脱了发动机难题，飞行约50分钟并成功进入太空预定轨道，虽然在重返大气层时失联，但依然取得重大进展。 能力持续跃升。2024年3月进行的第3次飞行测试暴露了一系列问题：超重助推器着陆点火时发动机提前关机、星舰飞船返回期间不受控滚转、防热瓦明显脱落等。在第4次飞行中，星舰研发团队采取了一系列针对性改进措施，尽管飞船防热瓦依然有零星脱落，但两级火箭成功实现了“软”溅落，为后续在陆地着陆和复用创造了可能性。星舰的第5次试飞将尝试使用发射塔回收超重助推器，力争首先完成助推器的可复用。而星舰飞船将至少完成连续2次成功受控海上溅落后，才会尝试在星舰基地着陆，预计在2025年完成飞船的回收利用。 远景规划可期。2024年4月，马斯克为星舰制定了令人期待的远期规划。未来的第2代星舰飞船将具备完全可复用能力，总火箭高度比目前的第1代箭体增加3米，运力超过100吨。第3代星舰将实现运力再次跃升，在可复用状态下将达到200吨，一次性使用时将达到400吨。此外，SpaceX还将对其猛禽发动机进行升级改造，未来的第3代猛禽发动机最终将能达到海平面推力280吨，真空推力306吨，推力较目前提升65%左右。 成功密码 企业文化独特。SpaceX的企业文化强调速度、灵活和创新，鼓励承担风险与接受失败，将其视为学习和进步的必要步骤。SpaceX将每次发射都视为试验，从失败中快速找到技术漏洞，进而优化到下一代版本中，以这种巨量迭代的方式研制高可靠、大批量、低成本的航天器材。为了研发测试星舰，SpaceX先是研发星虫，再通过SN系列火箭迭代，前后经历了40余次失败后才迭代出当前星舰。 组织结构高效。SpaceX拥有较为扁平和灵活的组织结构，不设立单独办公室，而是将各岗位成员置于同一空间，促进了跨部门信息共享、技术共享、人员协同。该结构减少了决策层级，使得新想法和创新措施能够迅速得到实施。相比之下，以前的美、苏航天企业有着更加复杂和僵化的组织结构，难以实施高效技术迭代。 技术策略开放。SpaceX在技术开发上采取了开放的策略，与多个科研机构和技术企业建立了合作关系，积极采纳外部的创新和技术。与此同时，SpaceX也愿意分享自己的技术成果，以促进整个行业的发展。这种开放的态度有利于技术的巨量迭代和优化，与以往航天企业通常采取的封闭保守策略形成对比。 试错成本低廉。SpaceX热衷采用低成本的可靠成熟技术，大大降低巨量迭代的成本。在飞行模式上，猎鹰系列火箭累计进行了数百次回收，极大提高利用率；在数据分析上，采用人工智能进行数据分析节约人力成本；在舰体材料上，SpaceX使用价格低廉的不锈钢替代碳纤维复合材料作为舰体主要材料；在芯片选择上，用工业级、民用级的器件代替宇航级元器件；此外，SpaceX选择自主研发猛禽发动机，大大缩短供应链，精简了采购流程。 中国也有机遇 SpaceX巨量迭代引发“鲶鱼效应”，助推全球航天产业加速发展，中国商业航天也可能迎来历史性契机。 2024年，商业航天作为中国经济发展新引擎被列入《政府工作报告》。商业航天作为新质生产力的代表之一，能够在生产水平上实现更大突破、更大发展，不断为航天产业注入新动能，创造新优势。2023年，中国共将137颗商业卫星送至太空，占全国卫星发射总数的65%，其中有13次发射任务由民营商业火箭完成的。但总体与美国差距较为明显，2023年，美国共发射火箭116次，其中98次是由Space X发射，发射质量全球占比80%。 根据SpaceX火箭的研发路径，拥有星舰一共分为3步：从一次性小型火箭，到部分可复用中大型火箭，最终完成星舰研发。因起步较晚，中国民营航天企业已经实现第一步，正在向研发可复用的中大型火箭迈进。天兵科技、蓝箭航天等民营商业航天企业均计划在今明两年实现火箭可复用能力。 在商业航天领域，中国的工业基础、人才和政策均存在相当优势。为抓住商业航天产业发展未来机遇，中国持续完善创新链、产业链、资金链、人才链的生产要素配置，加大生产要素投入与资源倾斜。多地出台扶植商业航天的政策，倡导政府部门、科研机构、高校、商业航天企业、金融机构等主体的协同参与，因地制宜打造科技创新共同体和产业发展共同体。针对商业航天企业发展中面临的实际问题，各方聚力合作，正在推动解决。根据目前布局和进展，未来2至3年，中国商业航天将迎来爆发式增长，新的战略增长极可望迎来新突破。  2024   |
|
|
