你不知道的SpaceX崛起史
本文转载自高端装备发展研究中心（ID：wwwjixiezbcomcn）
导读：目前世界上发展私营火箭制造的国家并不多，其中美国发展最好，先后涌现出几家公司，如空间服务公司（Space Services Inc.）、美国太平洋发射系统有限公司（PALS）、美国休斯敦航天服务公司、SpaceX公司和蓝色起源公司（Blue Origin）等。而SpaceX公司被认为是目前发展最为成功的私营火箭制造商。SpaceX的崛起为所有力图发展商业航天的国家和公司注入了强心剂，人们最关注的就是SpaceX为什么能够取得如此辉煌的成就？Musk的成功究竟能否复制？
“简单、低成本、高可靠”的SpaceX究竟从何而来？
抛去Elon Musk的种种头衔，他给人最大的印象也许就是“有钱•任性”。2002年10月，eBay出资15亿美元收购了PayPal，Musk一跃成为互联网商界的又一个亿万富翁。有钱的Musk随即成立了SpaceX公司，建造火箭工厂，并从NASA等航天机构及知名高校重金引进人才。很有小说《侏罗纪公园》里的哈蒙德博士那句“不计成本”的豪迈。也不由得让人产生疑问，在高风险，高投入的航天业内，花出去的钱还能收回来么？
“有钱•任性”的Musk却没有考虑过收回成本的规划，因为他对SpaceX的终极目标不仅仅定位于火箭发射公司。今年年中，Musk对SpaceX火星殖民计划进行的详细解读着实震撼了人们的眼球，即便只是“纸上谈兵”，但是那些只有科幻电影才会出现的场景，在未来几年开始实现，还是让人感到十分不可思议。那么如果将时间往前推进十几年呢？
是的，Musk的火星梦想可以说在SpaceX成立之前就有了，那时刚过千禧之年的Musk怀揣着几千万美元就开始着手实现一直憧憬着的太空梦，他赞助了火星社会（Mars Society）的社会团体并成立了航天专家关系网，并召集了航天业界的顶尖人才商讨脑洞大开的火星计划。业内人士都认为Musk是个很有远见的有钱人，但是航天专家还是对Musk的预算感到担忧，毕竟以当时的价格只花2000万到3000万美元，也就是刚够把火箭送地球而已，要完成一次飞往火星的任务那简直是天方夜谭。
在这里就要说说当时美国航天发射市场的背景。十几年前的美国太空发射被波音和洛马两大巨头垄断，两家公司在军方渐进一次性运载火箭计划（EELV）下研发新一代的低成本火箭。随后，这两家公司为调整业务降低成本建合资企业“联合发射联盟”（ULA），虽然两大巨头宣称合并后的项目成本大大减少，美国政府每年节约相关开支1至1.5亿美元。但一家独大的垄断格局还是很明显的，毕竟ULA成立后独揽美国空军、NASA和其它政府机构的火箭发射项目，可以说不愁没生意，发射费用也是异常昂贵，如果找ULA发火箭，2000万到3000万美元还真的不够。
在役火箭运载能力最强的德尔塔IV型重型火箭（LEO 运载能力比猎鹰9高一倍），发射费用在1.4亿美元左右，从接到订单到发射需要将近30个月
面对火星计划的第一大阻碍，Musk很快就明确了发展方向。既然发射成本高，那就降下来！2002年6月，Musk成立了太空探索科技公司（Space Exploration Technologies），计划自行研究专门运载小型卫星的中型火箭，将成本降低到规划水平。
SpaceX商业计划三部曲，目前已经成功进行到了第二步
围绕降低成本这一目标，SpaceX做了很多与众不同的事情。上期关于SpaceX的工厂布局里面说到过，总部工厂的各个业务板块都集中在大型办公场所中，员工之间可以方便的互相交流。而传统的航空航天公司，工程师们和机械师们往往都是相隔数千英里的。公司可以做到工厂业务板块的统一集成，是因为其零件都是尽可能自己制造，而不是零件供应商供应，包括箭体、航电设备、太空舱、移动发射台甚至火箭发动机都是自己制造。只要有可能，SpaceX就会争取比对手做得更快、成本更低、做得更好。
SpaceX降低发射成本的方法
是什么让NASA选择为SpaceX“雪中送炭”？
2008年，SpaceX第四枚火箭终于发射成功，但在经历了前三枚火箭的发射失败后，Musk的个人资产山穷水尽，SpaceX和Tesla公司都面临着关门大吉的可能。另外公司还要承担猎鹰9号、Dragon号的研发，以及大量的人力成本支出。眼看着Musk快到连员工工资都拿不出来的地步，NASA伸出了援手。2008年底，SpaceX赢得了NASA向国际空间站提供12次补给服务的大订单，合约金额高达16亿美元，依靠这笔交易，Musk成功渡过了财务危机。而当时的猎鹰9火箭正在研发阶段，是什么让NASA选择了SpaceX作为盟友呢？
其实NASA的主要发射项目除了航天飞机，都是ULA提供的德尔塔4和宇宙神5号火箭执行，上文提到这两型火箭发射费用昂贵，而且准备周期漫长，NASA早已经对此相当有怨言。2011年NASA面临航天飞机退役后选择更经济的进入太空方式的问题。无论是ULA火箭还是俄罗斯的太空飞船对NASA来说都不是很好的选择。NASA必须选择有竞争力的公司投资合作开发新一代的太空飞船，而SpaceX就是合适的选择。除了成本可以降低之外，SpaceX没有大批的股东，相对于大公司，SpaceX在决策时非常灵活，更可以倾全力完成合同。如果SpaceX取得成功，那么NASA在的巨大投资之后，未来将可以实现低成本的太空旅行，SpaceX也将担负起载人航天的使命。
SpaceX获得的国际空间站运输合同
2014年，NASA和波音以及SpaceX签署的合约价值68亿美元开发下一代太空飞船，两家公司获得的合同价值分别为42亿美元和26亿美元。
NASA对民营航天领域的投资由来已久，2006年，NASA在商业轨道运输服务（Commercial Orbital Transportation Services，简称COTs）项目上投资了800万美元建设了2座发射台并签约了2家目标公司，其中就有SpaceX。同样在2006年，SpaceX还获得NASA的2.78亿美元资金资助用于开发猎鹰9。
在技术研究方面，SpaceX最大的后盾来自NASA。SpaceX有自己的研发部门，也有一批才华横溢的科学家、设计师，但其主要的技术专利，来自于NASA及其下属的戈达德航天飞行中心、约翰逊航天中心、肯尼迪航天中心、马歇尔航天飞行中心、斯坦尼斯航天中心和喷气推进实验室。为了一些项目的需要，NASA也常常会为SpaceX提供研发设备和试验场地，用自己的技术和设备优势帮助SpaceX更好的研发，并节约成本。
“猎鹰”9号火箭上使用的梅林发动机原型是NASA当年用于载人登月的Lunar Module Descent Engine,， NASA把梅林发动机的全套技术转让给SpaceX，SpaceX在原有基础上进行了改造和升级。
可以说“猎鹰”火箭和“龙”飞船的技术是美国几十年航天领域技术的集成和结晶，而不仅仅是SpaceX在短短几年内自己研制出来的。其中有“阿波罗”登月计划的部分技术和美国NASA的很多其他机密技术，NASA通过专利转让等手段，使得这些技术能够应用到SpaceX的太空发射之中，从而为NASA降低了卫星发射和空间运输的成本。
为了扶持SpaceX，NASA把自己的核心技术骨干派驻到公司，其中包括一批航天业内的顶尖高手。再加上SpaceX从NASA及行业内挖来的业界的技术精英，SpaceX拥有了一大批业内顶尖的技术人员，保障了其技术研发的成功率和对外融资的实力。
NASA局长Charles Bolden被认为是SpaceX的坚定盟友
作为投资方，NASA及下属的研究中心、产业设施与SpaceX还是商业合作的关系。SpaceX根据项目需要会向NASA发出技术需求，NASA做研究，最后SpaceX付钱、购买其完成的技术成果或专利。这些商业关系上的调整大大降低了航天技术的研发成本，缩短了研发周期。因为SpaceX的存在，NASA才有可能在近几年大力裁剪冗员，促使整个美国航天产业体系的劳动生产率都得到了一定的提高。
NASA也将火星旅行作为长期规划，未来与SpaceX的技术合作将更加深入
私营火箭制造商成功的内外因素分析
从SpaceX的经验可以看出，私营火箭制造商把降低成本作为重中之重，因为成本优势可以有效的争夺航天市场的份额，并在该领域拿到更多的订单。
此外，技术的可靠性也是非常重要的因素之一，私营火箭制造商要想争得市场份额，其发射成功率一定不能低于那些国有火箭制造商。这也是非常难以做到的事。
从外部环境看，国家一定要有鼓励私营火箭制造的政策，和美国比，欧洲虽然最早出现了私营火箭制造的项目，但是由于国家不支持，最终也成为政策和政治的牺牲品。而美国一直在鼓励太空商业化，政府还对私营公司给予技术支持。
最后，私营火箭制造商所在的国家航天技术基础也是关键，否则即使政府想采取技术支持的手段，也拿不出能解决难题的技术。
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