纵观全球发射业务,SpaceX 的竞争力首屈一指。俄罗斯仍处于吃老本状态,欧洲和日本都处于新旧火箭青黄不接的断档期。SpaceX 猎鹰 9 在 2023 年度发射次数近 100次,全球单一型号年发射次数蝉联第一,已经实现一子级 19 次复用。
猎鹰 9 货运体系集约了高效发射、卫星工业化生产、卫星集装箱式堆叠、卫星电推进变轨等特点,从体系层面颠覆了传统运载火箭一箭一星、发射场操作周期长、发射流程复杂、火箭生产周期长等模式,这一新模式将对全球发射市场形成更大的竞争压力,或使运载产业被动形成垄断格局。在超重型火箭方面,SpaceX 星舰以其完全可复用的特性,无法比拟的卓越
复用技术带来成本节约,猎鹰 9 通过火箭回收实现单次降本 70%。火箭的硬件设备在总成本中占有相当大的比例,而推进剂成本相对较低。发动机作为火箭中价值最高且技术要求最严格的部分,其能否实现重复使用,是决定火箭回收和降低发射成本的关键因素。
在一次性使用的火箭中,发动机成本占比高达 54.3%,而箭体结构、电气系统、阀门管路及执行机构、火工品等其他部分的成本占比相对较小。
火箭回收和重复使用已成为降低成本的必然选择,通过实现火箭的可回收性,可以显著提高硬件设备的使用效率,将高昂的硬件成本分摊到更多的发射次数上,从而显著降低单次发射的成本。
着重布局可重复使用关键技术,推动可复用技术的发展。SpaceX 猎鹰 9 垂直起降重复使用技术继续领跑火箭复用技术发展,2023 年“星舰”完成了两次综合试飞,验证了动力、控制、结构等全箭技术体系,重复使用技术已向下一代完全重复使用发展。
各国也加大了对垂直起降重复使用运载火箭技术的研制力度,美、欧新一代运载火箭均嵌入了可复用的元素,俄、日、印也在积极开展可重复使用技术的验证,重点突破百吨级多次起动深度变推能力的可重复使用发动机研制应用、精确返回控制与安全着陆、轻质高效结构制造等关键技术,开展缩比和全尺寸试验、集成飞行试验等验证工作,积极推动可复用技术的发展。