Block 5首飞成功，会给商业航天带来什么影响？今天凌晨

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今天凌晨，SpaceX完成了一次再平常不过的商业卫星发射。然而，这次发射意义非凡，因为执飞的火箭是猎鹰9号迄今最先进的升级版本，也是SpaceX计划制造的最后一版猎鹰9号。Block 5构型旨在提高猎鹰9号的重复使用性，这是SpaceX真正需要的东西，如果他们想要实现那些昂贵的长期计划的话。

之所以要着陆和重复使用火箭，关键只有一点，那就是节省资金：SpaceX不必再为每次发射制造一枚全新的火箭，重复使用经过飞行验证的已有火箭就行了。许多专家，包括SpaceX的CEO伊隆?马斯克（Elon Musk），都把可重复使用的火箭比作飞机。试想，如果每个航班都必须要制造一架新飞机，机票费用想必会非常昂贵。

到目前为止，SpaceX的火箭着陆，虽然看起来很酷，却并没有给公司节省大量资金。同一枚猎鹰9号火箭最多只发射过两次。而且，火箭回收后，需要有一大群工程师来拆解、检查和翻新它，准备好下一次发射要花上好几个月的时间。这会耗费时间和金钱，把不用从头制造全新火箭而省下来的好处消耗干净。美国南加利福尼亚大学副教授、航天公司专家格雷格?奥特里（Greg Autry）说，“有可能，现在他们花在翻新火箭上的费用，比新造一枚火箭还要高。”

Block 5能够改变这一点。这枚火箭经过了多项升级，旨在缩短每次发射之间所需的翻新和周转时间。比如，在火箭从太空返回时用于引导飞行方向的栅格翼，由原来的铝合金改成了钛合金，这样就不会在返回地球的过程中再被烧着了。火箭发动机也有了新的隔热层，在闯入大气层时可以防护高温。将发动机固定在火箭底部的结构，现在也改用螺栓固定，而不是焊接，更方便拆卸和检查。

如果这些改进真能缩短猎鹰9号的周转时间，SpaceX一直鼓吹的节约成本大概就终于能够实现了。Block 5还一举提升了猎鹰9号的性能，无需再作任何重大升级。所有这些加在一起，可能带来更大的利润，或许有助于SpaceX把一部分资金投入更多雄心勃勃的项目，比如发射成千上万颗卫星提供网络接入服务，或者建造巨大的新型火箭BFR，带人类前往月球和火星。

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为了实现更实用的重复发射能力，Block 5构型的猎鹰9号火箭作了许多重大升级，包括使用更耐高温材料制作的黑色着陆支架。图片来源：spaceflight.com

赚钱去火星

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马斯克称，Block 5构型的猎鹰9号火箭可以使用100次以上，只需要进行少量的翻新。这是一个乐观的预期，毕竟这些火箭飞行时会超过声速，要承受极端的温度和压力，会导致磨损。更何况，马斯克总是很夸张。更合理的数字是使用至少10次，这是SpaceX副总裁安迪兰?伯特（Andy Lambert）的说法。即使只重复使用10次，也肯定会降低猎鹰9号的制造成本。

但是，想要省钱，只靠让火箭发射更多次是不够的。运营也必须要改变。SpaceX必须减少负责让火箭作好下一次发射准备的工作人员。“每个人都把飞机当作重复使用的范例，”航天咨询公司NexGenSpace总裁查尔斯?米勒（Charles Miller）说，“大多数人都忘记了，并没有一大批人马来为航班的周转作准备。通常只有十几人。”NASA的航天飞机也可以重复使用，但它们每次飞行的费用高达10亿美元，劳工成本就是其中很大一部分原因。不过，既然Block 5构型的升级能够减少对长时间翻新的需求，这意味着SpaceX需要付出的劳动力成本也会减少。

长远来看，这会让SpaceX节省多少钱，目前还不清楚。他们不会提供任何有关劳动力成本的具体数字，但他们表示，猎鹰9号发射的基准价格将保持不变，也就是6200万美元。奥特里估计，一级火箭每一枚的制造成本介于3000万到4000万美元之间。而根据马斯克的说法，燃料费用只有几十万美元。如果该公司能够大幅削减人力成本，制造火箭的成本有可能降低一半。但奥特里认为这是不现实的，至少目前无法实现。他说，“我认为，现实中需要很长一段时间才能做到这一点。不过，节省1000万到1500万美元还是很容易做到的。”马斯克的估计也差不多：成本大约会降低30%。

如果SpaceX能够作到这一点，接下来要做的就是增加发射频率。发射次数越多，这家公司在一年内的盈利就越多。这件事情SpaceX已经在做了。在2017年，他们创下了一年发射18次的记录，超过了其他公司之前的成绩。而在2018年，到目前为止，他们已经完成了9次发射。去年的同一时间，他们只发射了5次。

所有额外的盈利都可以用于开发BFR，SpaceX将在洛杉矶港设厂建造这一超大型火箭。这些钱也可以用于制造数千颗卫星，需要在不久的将来被发射升空。该公司提出的星链项目（Starlink），刚刚获得美国联邦通信委员会（FCC）的监管许可。不过FCC要求SpaceX必须在未来6年内发射首批4425颗卫星中的至少一半，才能保住他们的许可证。猎鹰9号发射变得更加便宜，把如此数量惊人的卫星送入轨道才会更加可行。米勒说，“如果没有Block 5，我觉得他不可能负担得起如此规模的卫星发射。”

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虽然不像重型猎鹰首飞时两枚助推火箭同时着陆的场景这么酷炫，但Block 5构型的猎鹰9号首飞成功意义还要更大一些。图片来源：SpaceX

火箭配置不再变动

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Block 5的另一个重要特点是，每一枚火箭都会保持大致相同的配置。马斯克说这是猎鹰9号火箭的最后一次重大升级，因为该公司现在主要着眼于BFR的开发。太空顾问劳拉?福克齐克（Laura Forczyk）说，“这是SpaceX制造过的最完善的猎鹰9号火箭，未来也将如此。”

对此，NASA会很高兴：作为商业载人航天项目的一部分，Block 5将被SpaceX用来发射NASA的宇航员前往国际空间站。所以，制造这个版本的火箭，就是为了满足NASA严格的安全标准。NASA要求SpaceX至少7次成功发射Block 5，并且不对火箭配置作任何重大调整，才能认证它用于载人发射。这项要求尤为严格，特别是对这样一款已经发射过很多次的火箭来说。相比之下，NASA未来的太空发射系统（SLS）只要求试飞一次，就能获得载人发射的认证。而当年的航天飞机，更是在首次发射时就搭载了宇航员。奥特里说，“SpaceX正在经历一系列的苛求和改进，远远超过载人航天领域之前做过的一切。”

不过，发射NASA认可的火箭，并且保持配置不变，可能也有助于SpaceX获得新的客户。SpaceX的一大特色就是，每次发射的火箭都会有所不同，不断地在作改进和调整，这一点让航天业界很是困扰。NASA和以前的太空承包商一般不会在火箭设计中经常引入重大变化，有人认为快速迭代会带来更大的风险。但Block 5可以让这些评论家闭嘴了。这一点，再加上火箭增强的性能，可能意味着会有更多美国军方的载荷加入到SpaceX的发射清单上来。福克齐克说，“这会帮助他们获得他们一直想要拿到的美国国防发射合同。”

当然，SpaceX是不是真不打算再对猎鹰9号作更多改进了，这一点谁都不知道。马斯克倒是这么说过，但他最近又提出，该公司会想办法回收猎鹰9号火箭的上半部分，也就是二级火箭，而方法可能会用到巨大的派对气球。这意味着，猎鹰9号的设计又要作重大改变了。

想要了解Block 5带来的真正好处，还需要再过一段时间，但有一点是肯定的：如果SpaceX想要获得重复发射所带来的回报，这些火箭就必须要发射更多次。米勒说，“让火箭发射两次，算得上是突破，但想要得到好处，就必须得让它发射一次一次又一次。”（编辑：Steed）