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太空探索技术公司——SpaceX

作者:历史就是这么回事儿

太空探索技术公司(商业名称:SpaceX)是美国一家民营航天制造商和太空运输公司,总部位于美国加利福尼亚州霍桑。SpaceX由企业家埃隆·马斯克于2002年创办,目标是降低太空运输的成本,并进行火星殖民。SpaceX的总部位于加利福尼亚州霍桑,总部同时也用作生产车间。公司运营着一个测试场和三个发射场,并且仍在建设一个新的发射场。SpaceX还在雷德蒙德、得克萨斯州、弗吉尼亚州以及华盛顿特区设立了地区办公室。

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太空探索技术公司——SpaceX创始人埃隆·马斯克

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太空探索技术公司——SpaceX

历史

2001年,埃隆·马斯克诞生了“火星绿洲”(Mars Oasis)这一概念,计划向火星发射一个小型实验温室并种植植物。“这个温室将成为生命曾经到达的最远处”。计划的目的是吸引公众对于太空探索的兴趣,增加美国国家航空航天局的经费。

马斯克尝试从俄罗斯购买火箭,但因价格高昂而空手而归。在从俄罗斯归来的飞机上,马斯克意识到他可以创立一家公司制造他所需要的便宜火箭。特斯拉及SpaceX早期投资人史蒂夫·尤尔韦松表示,马斯克计算了生产火箭的原材料价格,发现仅是当时火箭售价的3%。如果重复利用这些火箭,通过垂直整合,自行生产85%的发射设备及软件模块,SpaceX能将火箭发射价格降至十分之一且仍拥有70%毛利率。

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截止2018年3月,SpaceX已经进行了超过100次发射任务,合同收入约120亿美元。其中既有商业合同也有政府合同(来自美国国家航空航天局及美国国防部)。这也是外界猜测SpaceX公司的幕后金主就是NASA,2013年末,太空行业媒体引用马斯克的评论表示,SpaceX“增加了火箭发射行业的竞争”,它在通信卫星发射领域的主要竞争对手有阿丽亚娜公司、联合发射联盟和国际发射服务公司。马斯克还说道,竞争加剧是“对太空的未来有益的事”。目前,从订单数量来看,SpaceX是全球领先的商业发射服务提供商。

目标

马斯克曾表示,他的目标是降低前往太空的成本同时提高可靠性。他还表示很可能能将发射成本控制在每磅500美元(每千克1100美元)以下。

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2017年,国际宇航大会在澳大利亚阿德莱德举行,马斯克在会上宣布,SpaceX计划建造大型航天器前往火星。他表示,2020年将使用大猎鹰火箭运送两艘无人货运飞船至火星。第一项任务为寻找水源并建造燃料工厂。

2024年则发射另外四艘航天器并运载第一批宇航员登陆火星,执行第二项任务——建立火星殖民地。马斯克个人对火星殖民的愿景则超过了SpaceX的计划。他认为成功的殖民应涵盖个人、企业、政府等经济角色来持续促进人类在火星的发展。

成就

SpaceX达成了许多其它私营公司甚至是国有航天机构都未曾达成的标志性成就。2008年,其设计、制造并发射了世界首个由私人投资的轨道级液体燃料火箭猎鹰1号。

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位于星港的星舰(Starship)与超重型推进器(Super Heavy)原型机

2009年,SpaceX成功使用液体燃料火箭将商业卫星运送至轨道。2010年,首次成功将飞船送入低地球轨道并回收。两年后开始使用飞船为国际空间站运送货物。

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猎鹰9号Flight20的第一阶段于2015年12月垂直降落在1号登陆区

2015年,猎鹰9号运载火箭第一级成功在着陆场上着陆,是人类第一次成功回收轨道级运载火箭。如今,SpaceX已具备发射、陆地回收、海上回收、重复使用运载火箭的能力,并且能够发射载人飞船入轨。

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融资和估值

2008年8月,SpaceX获得来自创始人基金的2000万美元投资。2012年初,公司7000万股份由创始人马斯克拥有,占总股份约三分之二,估计在私人股权市场价值8.75亿美元。因此于2012年2月,SpaceX整体估值约13亿美元。2012年5月、COTS 2+任务完成后,公司私人股权估值翻倍至24亿美元。2015年1月,SpaceX获得了一笔来自Google和富达投资价值10亿美元的融资,换取公司8.333%的股份,公司估值约120亿美元。此时,SpaceX的前期投资者包括德丰杰投资、创始人基金、Valor Equity Partners、摩羯座投资集团以及新加入的Google和富达投资。2017年7月,公司再获得3.5亿美元投资,估值涨至210亿美元。

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SpaceX每年发射成功的次数

截至2012年5月,SpaceX在企业运作前十年内获得总投资约10亿美元。其中,私人股权投资2亿美元,马斯克投资约1亿美元,其他投资者共投资约1亿美元。余下金额则来自长期发射合同及开发合同的进度付款。2018年3月,SpaceX共签署100份发射任务合同,每一份合同都会在签署同时支付款项。此外,由于运载火箭部件是在发射任务之前提前制造,因此根据美国会计规则,为了确认长期收入,许多进度付款会分期计入。

2017年,SpaceX的国会证词表明,NASA的太空法案协定中“对空间站货物运输提出高水平要求,把细节留给产业”一条允许SpaceX以低成本自行设计、开发猎鹰9号火箭。根据NASA独立核实的数据,SpaceX开发猎鹰1号和猎鹰9号火箭的成本共计约3.9亿美元。据估计,由国家开发类似发射系统需花费约40亿美元,而借助太空法案协定,由SpaceX开发、改进猎鹰9号发射系统的成本约4亿美元,仅为前者十分之一。

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2019年4月,《华尔街日报》报道表示,SpaceX正在融资5亿美元。5月,《太空新闻》报道宣称,SpaceX在发射了星链计划的最初60颗卫星后获得10.22亿美元投资。截至2019年5月31日,SpaceX估值涨至333亿美元。

发射设施

SpaceX目前运营三座轨道发射场,分别位于卡纳维拉尔角、范登堡空军基地和肯尼迪航天中心,第四座正在建设的发射场位于得克萨斯州布朗斯维尔。SpaceX表示,他们看到了这四座轨道发射场的商业价值,认为他们有足够的订单来保证发射场得到充分使用。范登堡发射场能够满足轨道较倾斜(66°至145°)的任务需求,而卡纳维拉尔角发射场则适用于轨道角度不大于51.6°的任务。在猎鹰1号退役之前,它都从奥莫莱克岛上的罗纳德·里根弹道导弹测试场发射。

总部和生产设施

SpaceX公司的总部位于洛杉矶郊区的霍桑市火箭路1号。这栋大型三层厂房由诺斯洛普公司建造,过去用于制造波音747的机身,现在成为了SpaceX的办公室、地面指挥中心和生产车间。2018年3月,SpaceX表示,将在洛杉矶圣佩德罗码头区新工厂生产下一代直径9米(30英尺)的发射载具大猎鹰火箭。公司租下一块面积18英亩(7.3公顷)的场地,为期十年且能续约,将在此生产、回收着陆的发射载具并翻新大猎鹰火箭和飞船。

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SpaceX总部,摄于2017年,左侧火箭助推器为世界上第一枚着陆的火箭助推器B1019

这片区域集中了许多航天企业的总部、美国分公司和研发、生产设施,包括波音/麦克唐纳·道格拉斯的卫星制造园区、航空航天公司、雷神公司、NASA的喷气推进实验室、美国空军太空司令部的空间导弹系统中心、洛克希德·马丁、英国宇航系统、诺斯洛普·格鲁门以及AECOM等,吸引众多航空航天工程师以及工程专业的大学毕业生。

卡纳维拉尔角空军基地

卡纳维拉尔角空军基地40号航天发射复合体(SLC-40)用于猎鹰9号运载火箭的近地轨道、地球静止轨道发射任务。40号发射台并不能够发射猎鹰重型运载火箭。为了进行运载火箭回收复用计划,SpaceX将卡纳维拉尔角空军基地13号发射复合体改造为1号着陆场,供猎鹰9号第一级火箭着陆。

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卡纳维拉尔角空军基地

范登堡空军基地

范登堡空军基地4E号航天发射复合体(SLC-4E)用于极地轨道发射任务,能发射猎鹰9号火箭和猎鹰重型火箭,但不能发射至角度较低的轨道。毗邻的4W号航天发射复合体则改造为4号着陆场,2018年10月,猎鹰9号第一级火箭成功在此着陆。

肯尼迪航天中心

2014年4月14日,SpaceX签署为期20年的租约,获得肯尼迪航天中心39A号发射台(LC-39A)的使用权。[160]公司对发射场进行改造,满足发射猎鹰9号火箭和猎鹰重型火箭的需求。2019年4月11日,第一枚猎鹰重型运载火箭在此升空。SpaceX还计划于2019年由39A发射台向国际空间站发射第一艘载人龙飞船。

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肯尼迪航天中心

布朗斯维尔

2014年8月,SpaceX宣布将在得克萨斯州布朗斯维尔建设商用的南得克萨斯发射场。2013年4月,美国联邦航空管理局发表环境影响报告草案,认为南得克萨斯发射场“不会发生环境影响,美国联邦航空管理局不会阻止SpaceX进行火箭发射”。2014年7月,美国联邦航空管理局下发许可证。同年,SpaceX开始建设新的发射设施,并于次年后半年加快建设。2019年,该设施进行了首次亚轨道发射。SpaceX参考科幻小说《穿越火星》对当地地点进行命名。

美国国防合同

2005年,SpaceX宣布其获得了一份美国空军的不确定交付时间/不确定交付数量合同,美国空军向公司购买了价值1亿美元的发射服务。2008年4月,NASA宣布授予SpaceX一份最高10亿美元的不定时间/不定数量发射服务合同,其价值取决于授予任务的数量。马斯克则表示,SpaceX售出14份猎鹰火箭发射服务的合同。截至2010年6月,该合同中的发射服务已排期至2012年12月。2012年12月,SpaceX宣布其与美国空军太空导弹系统中心签署两份国家安全太空发射合同:深空气象观测卫星和太空测试项目2。2015年,搭载深空气象观测卫星的猎鹰9号运载火箭成功发射。2019年6月25日,太空测试项目2随重型猎鹰运载火箭发射升空。

2015年5月,美国空军宣布猎鹰9号火箭1.1版获得国家安全太空发射认证,SpaceX能够为美国空军发射国家安全级机密荷载。这项决定打破了2006年以来联合发射联盟对美国空军机密荷载的发射垄断。

2016年4月,美国空军首次向SpaceX授予价值8270万美元的国家安全太空发射合同,于2018年5月发射第二枚GPS Block III卫星。预计价格比此前类似任务减少约40%。此前,联合发射联盟是国家安全荷载的唯一认证发射服务商。联合发射联盟并没有参与2018年5月发射的竞标。

2016年,美国国家侦察局表示已向SpaceX购买发射服务,其中第一次发射于2017年5月1日进行。

2017年3月,SpaceX赢下第三颗GPS Block III卫星的发射合同,价值9650万美元。次年3月,SpaceX再次获得三颗GPS Block III卫星的发射合同,价值2.9亿美元

2019年2月,SpaceX获得价值2.97亿美元的美国空军国家安全合同,包含AFSPC-44、NROL-87和NROL-85三次任务。