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戍天九思:九飞九炸:星舰背后的颠覆性创新

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发表于 2025-6-1 09:38:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
  据央视新闻报道,当地时间5月27日,美“星舰”第九次试飞未能成功后,SpaceX创始人、首席执行官埃隆·马斯克在社交平台X上发文称,“星舰”成功完成预定主发动机关机程序,较上次试飞取得重大进步。此外,上升阶段未出现大面积隔热瓦脱落现象。滑行段与再入阶段因燃料泄漏导致主贮箱失压,但已获取大量有效数据可供分析。后续三次试飞节奏将显著加快,计划每3至4周执行一次发射任务。

  此前央视报道,在今年1月和3月进行的“星舰”第七次和第八次试飞中,火箭第一级助推器均成功实现发射塔“筷子夹火箭”回收,但第二级飞船都在上升期间快速解体。

  笔者认为,SpaceX星舰的“九飞九炸”完全不同于波音飞船——美国传统航天的产业空心化,而是颠覆性创新。

  颠覆性创新——写进SpaceX基因里的“暴力迭代法则”

  美国国家航天局(NASA)的“阿波罗模式”追求万无一失,单个项目论证周期长达10年,而SpaceX在星舰项目上平均每3个月迭代一次设计。

  一是星舰同时挑战三大航天“死亡禁区”。其中任何一项失败都足以引爆火箭,而SpaceX选择同时攻克——这是所有爆炸的技术根源。 ①33台发动机并联。超越苏联N1火箭30台的历史极限,控制复杂度指数级增长。 ②不锈钢箭体。传统火箭用铝合金/复合材料,不锈钢需突破高温强度极限。③ 超重型火箭精准回收。着陆精度需达米级,误差容忍度近乎苛刻。

  二是“以飞代试”的成本革命。 美国传统火箭SLS 单次试错成本约20亿美元、问题反馈周期6-24个月、关键技术发动机突破需要10年,而星舰原型机3亿美元、问题反馈周期48小时、关键技术发动机突破只需2年(猛禽迭代12版)。可见,“以飞代试”是用爆炸换时间:10次炸毁成本30亿美元,远小于传统研发1次论证会的耗时成本。

  三是硅谷逻辑对航天规则的降维打击。传统航天遵循:“成功-总结-改进”的马拉松式研发,中国长征5号首飞前地面测试超千次。SpaceX遵循:“爆炸-分析-迭代”的冲刺式研发,星舰SN8至SN15仅5个月解决着陆爆炸难题。马斯克直言:“炸毁20艘星舰换取火星登陆技术,比花20年模拟计算更划算。”马斯克的赌注:用炸20艘星舰的成本小于错失火星殖民窗口的代价。

  ▲星舰第8次试飞

  产业空心化?数据揭穿的认知误区

  一是SpaceX的“反空心化”产业链。猛禽发动机由德州工厂自产,2023年产量超120台(超越俄中美年度火箭发动机总和。箭体制造由佛罗里达/德州基地用自主轧机冲压304L不锈钢,成本降至$3/kg(碳纤维的1%)。发射台采用自研喷水冷却系统替代传统导流槽,工期从18个月压缩至3周。垂直整合度超90%,外部供应链依赖度接近零。

  二是美国航天工业的“隐形护城河”。美国航天核心环节被强力“再本土化”。 比如,特种材料:美国垄断耐3000℃的碳化钽涂层,星舰头锥防热材料有美国独家供应。航电系统:美国抗辐射芯片市占率78% ,星舰自主导航系统零进口依赖。政策输血:NASA注资29亿美元 ,成为阿尔忒弥斯计划兜底试错成本。

  三是空心化导致失败的典型特征在星舰上均未出现。其它国家和产业出现的供应链断裂,日本H3火箭因三菱重工阀门故障首飞失败。外购部件失控,如印度GSLV火箭俄制发动机屡次熄火。制造工艺退化,如美国F-35战机土耳其零件缺陷率激增。星舰爆炸主因是:主动测试边界(如极限姿态角、燃料紧急切换)——是技术冒险,非产业缺陷。

  为何必须颠覆性创新?商业航天的生死竞速

  美国商业航天正面临中国、欧洲的追赶。若星舰按传统节奏研发,可能错过月球基地、火星殖民的初期红利。马斯克甚至说:“宁愿炸掉20艘星舰,也要在2029年前登陆火星。”

  一方面,时间窗口正在关闭。中国长征9号:计划2030年首飞,目标可回收,但首期仍为一次性火箭。蓝色起源新格伦:首飞延期至2024年,发动机推力仅为猛禽的76%。欧洲阿丽亚娜6:成本高达星舰的8倍,却无回收能力。SpaceX用“以飞代试”频繁爆炸抢出5年技术代差,直接锁定未来十年80%的月球物流订单。不过,中国真正的杀手锏还是航天电磁弹射轨道。

  另一方面,成本暴君的统治逻辑。传统发射成本$15000/公斤,星舰终极目标为$10/公斤。实现路径:炸毁10艘原型机共成本$30亿,接近传统火箭研发1次静态点火测试费。星舰回收复用超100次后,单次发射成本可降至$200万,相当于猎鹰9的1%。当星舰成熟时,全球所有现役火箭将瞬间沦为“古董”。

  中国启示录:在铁壁与悬崖间修路

  一是国家队与民营的“双轨突围”。 国家队核心任务是载人登月、空间站,禁触高风险技术。民营企业核心任务是可回收火箭、甲烷发动机,允许50%试错爆炸率。比如:蓝箭航天“朱雀三号”对标星舰,获准开展“有限次数爆炸测试”。

  二是破解“唯稳思维”的三把钥匙。目标用制度设计将“不可控风险”转化为“可计算成本”。① 建立国家级航天失败数据库,如发动机爆炸参数全民企共享。 ②设立商业航天保险基金,单次爆炸最高赔付5亿。③试飞特区政策。在西北荒漠划设“爆炸豁免区”,简化审批流程。

  三是星舰的爆炸烟花是SpaceX用金钱与数据浇筑的“星际阶梯”。产业空心化是伪命题——美国正用航天产业链的垂直整合重塑制造业霸权;颠覆性创新则是真引擎——它用短期爆炸换取长期垄断的终极武器。

  笔者认为,SpaceX通过自研发动机、箭体等核心部件,实现90%的垂直整合,避免了传统航天供应链的冗长。我们切不可轻视星舰!星舰一旦成功,必将赢得航天动力跨代优势!美国人重返月球、登陆火星、探索深空将越走越远!

  对中国来说,最大的危险不是跟随爆炸,而是因恐惧爆炸而放慢脚步。当传统航天还在追求“100%成功”时,SpaceX已用“20%成功率的百次迭代”重构游戏规则。未来航天的赢家,不属于不犯错的人,而属于犯错最快、纠错最狠、成本最低的玩家。中国也需要一场“可控爆破”式的创新革命——在确保核心任务绝对安全的前提下,允许民营火箭在戈壁滩炸出通往星海的弹坑。

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