火箭发射一次大约耗资多少人民币?为什么?

2022-08-30
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火箭的发射成本有多高?

回收火箭技术,中国和SpaceX还有多远差距?

火箭发射技术是全球最顶尖的技术之一,能够独立自主掌握此技术的国家屈指可数,除了技术壁垒,还有高昂的发射成本,这也导致大多数国家难以跨过发射火箭的门槛。

苏联和美国是走向太空最早的国家,中国是后起之秀,而了解冷战的朋友都知道,太空竞赛是拖垮前苏联的重要原因,频繁的发射火箭花费了巨额经费。

火箭不仅要承担发射卫星的作用,还要承担空间站、载人航天、运输货物等需要,成本都是按照公斤来计算。

1970年之前发射一公斤货物到太空,需要大概5万多美元,按照现在的汇率,也折合高达35万人民币,要知道登月成功的阿波罗11号指令舱和登月舱的总质量高达46吨,单次发射成本估算就要20多亿美元,是不是非常恐怖。

题外话:1960年至1973年间,美国宇航局花费280亿美元开发了后来成为阿波罗计划所需的火箭、航天器和地面系统,折合现在约为2881亿美元的开销。

行星协会高级空间政策顾问-德雷尔说,1966年阿波罗计划开支达到顶峰时,美国宇航局大约占联邦预算的4.4%,占可自由支配开支的6.6%,比研制第一颗原子弹的曼哈顿计划还多。

阿波罗11号如此高昂的费用也促使美国和苏联研发了可重复利用的航天飞机,但实际上航天飞机也并没有节省太多经费,反而因为事故率过高,导致航天飞机就此退役。

此后的二三十年,探索太空的热度逐渐消减,火箭技术缓慢进步,发射成本逐渐降低每公斤发射成本从2万美元降低到1万美元以内。

2022年6月5日神舟十四号载人飞船发射成功举例目前各国火箭的发射成本:中国的发射火箭主要是长征系列,例如长征三号乙载荷为12吨,单次发射价格大约是7,000万美元,每公斤发射成本大约是5800美元左右。

美国的德尔塔4中型火箭为例,每次发射成本大约是1.64亿美元,按照28吨的载重量来计算,每千克发射成本大约是5900美元。

俄罗斯的联盟-FG运载火箭为主,其每次发射费用大约是5,000万美元,按照6.9吨载荷来计算,每公斤发射成本大约是7200美元左右。

欧盟的阿利安5号运载火箭,每次发射费用大约是1.65亿美元,每公斤发射成本为10313美元左右。

日本的H-||B运载火箭,载荷是19吨,每次发射成本大约是1.35亿美元,平均每公斤发射成本是7100美元左右。

SpaceX回收火箭技术马斯克的SpaceX是全球提供发射服务的私营公司,而以往发射火箭很大的成本就是火箭助推器是一次性消耗品,而SpaceX目前实现较为成熟的火箭回收技术,也直接大幅度降低了发射成本。

SpaceX的猎鹰9号火箭,一枚的成本要五六千万美元,第一级的成本又是最主要的占了七八成。

2015年猎鹰9号火箭发射并回收成功,开创了火箭从太空垂直回收的历史。

回收成功的猎鹰9号火箭有专业人士透露,回收后的猎鹰火箭的维修成本不足50万美元,再加满20万美元的燃料,就又可以继续使用了,大概能节省以往七成的成本。

未来火箭发射成本预计会降低到每公斤1000美元左右,这也是马斯克实现火星计划的基础。

中国的火箭回收技术根据2017年中国航天科技集团发布的《2017-2045航天运输系统发展路线图》,到2035年左右实现运载火箭完全重复使用。

而在民营火箭领域,翎客航天研制的首个可回收火箭 RLV-T5,在2019年成功发射并回收,积累了宝贵的技术经验,当时科幻作家刘慈欣也在现场一同庆祝发射成功。

随着长征八号火箭的顺利发射,第一种可回收复用大型火箭长征八R也在紧锣密鼓的研制中。

长征八R回收过程可回收复用火箭方案除了长征八R,大概还有7种方案,例如长征6X,这是一款为满足微小卫星低成本、高密度快速发射需求的商业运载火箭,具备一子级垂直定点、回收和多次复用的能力。

民营火箭队伍,目前进度最快的“双曲线二号”,已经在测试着陆缓冲腿。

而和它类似的设计,还有“新干线一号”、“智神星”一号等民营火箭。

中国的可回收复用火箭距离现实越来越近,让我们共同期待。

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小草

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