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洞悉物流供應(yīng)鏈
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5月8日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的可重復(fù)使用試驗航天器，在軌飛行276天后成功返回預(yù)定著陸場，這標志著我國可重復(fù)使用航天器技術(shù)研究取得重要突破。
說白了，這就是太空物流飛船的一次成功返航，但卻是可便捷、廉價的往返運輸。中國太空物流會有更多回程車。對比而言，美國走在前面的還有民企。
4月20日，美國超級富豪馬斯克的美國SpaceX公司“星艦”系統(tǒng)滿載著超過4500公噸推進劑從得克薩斯州起飛，執(zhí)行首次軌道級測試飛行任務(wù)。
盡管升空不久后火箭發(fā)生了爆炸解體，美國SpaceX的員工卻不斷鼓掌歡呼，甚至向同事噴灑香檳。
馬斯克隨后也發(fā)布推文稱“祝賀SpaceX團隊對星艦進行了激動人心的測試發(fā)射！為準備幾個月后的下一次測試學(xué)到了很多東西。”
SpaceX的“星艦”火箭之所以備受關(guān)注，在于其破紀錄的性能指標、完全回收、快速復(fù)用的設(shè)計理念，更在于其在商業(yè)航天領(lǐng)域的重要意義：開啟廉價航天時代、搭建太空物流體系。
2022年沈騰科幻喜劇電影《獨行月球》中，宇宙飛船上明晃晃的明黃黃地露出中國最大的同城數(shù)字物流品牌“貨拉拉”。貨拉拉不但干地球物流，還要干星際物流，這畫面太有想象力，但真正要干星際物流的民企，還得看美國。
本期，《掌鏈》小編從物流的角度帶你來看馬斯克的美國SpaceX星艦及中國的太空物流。
一、馬斯克的太空物流之路
2002年6月，PayPal早期投資人馬斯克創(chuàng)立了SpaceX，這是一家太空運輸裝備公司，也是一家太空運輸服務(wù)公司。開發(fā)了可部分重復(fù)使用的獵鷹1號和獵鷹9號運載火箭。
2012年，馬斯克宣布了火星殖民計劃，在未來15年到20年，SpaceX公司計劃將8萬名地球人送往火星殖民，并在火星上休養(yǎng)生息，繁衍后代。后來，目標定為未來幾十年送大約100萬人上火星，在火星上建造一座自給自足的城市。
馬斯克的運輸工具就是星艦，他希望建造1000枚以上的星艦運送生命到火星。2018年2月，搭載一輛紅色跑車的獵鷹重型火箭（Falcon Heavy）在美國佛羅里達州的肯尼迪航天中心成功升空，跑車上有一位“宇航員”，車上還會播放1969年戴維·鮑伊的經(jīng)典歌曲《太空怪人》。
（圖片來源： BBC NEWS）
馬斯克說，“這輛跑車的目的地將是火星軌道，特斯拉和它的‘乘客’將圍繞著太陽的橢圓軌道，直到火星?！?/p>
過去20年間，SpaceX在航天領(lǐng)域創(chuàng)造了多項紀錄：第一艘私人公司研制的航天飛船、首家與國際空間站對接的私人公司、首家實現(xiàn)火箭重復(fù)使用的公司。
SpaceX的商業(yè)意圖也愈加明顯：搭建太空運輸（物流）體系。
當前，SpaceX的業(yè)務(wù)范圍主要包括火箭發(fā)射、低軌通信、空間站運輸和深空運輸四大領(lǐng)域。通過設(shè)計與制造可重復(fù)使用的太空運載火箭，將貨物、人員和衛(wèi)星載荷運送至太空。
在發(fā)射業(yè)務(wù)中，SpaceX相繼自主研發(fā)了獵鷹1號、獵鷹9號、獵鷹重型火箭以及正在研發(fā)測試的“星艦”運載系統(tǒng)。
自從2008年首次成功發(fā)射獵鷹1號以來，SpaceX發(fā)射次數(shù)逐年攀升，2022年達到61次，成功率100%，同比增長96.8%，2023年的目標是完成100次發(fā)射任務(wù)。
（SpaceX歷年發(fā)射次數(shù)）
（2022年SpaceX與各國發(fā)射次數(shù)對比）
剛剛試飛的星艦運載系統(tǒng)，毫無爭議的能夠被成為史上最強火箭。整體高120米，直徑9米，完全可重復(fù)使用時運載能力最高可達150公噸。一級超重火箭配置33臺猛禽發(fā)動機，二級星艦飛船配置3臺猛禽發(fā)動機和3臺猛禽真空發(fā)動機。
去年2月，在得克薩斯州博卡奇卡召開的“星艦”發(fā)布會上，馬斯克說，“星艦飛船6-8小時就可以重復(fù)使用，這樣一天就可以發(fā)射3次，超重火箭助推器發(fā)射6分鐘后就能返回，大約每小時就能發(fā)射一次。
快速重復(fù)使用也意味著降低成本，每次飛行可能只需幾百萬美元，甚至最少可能只要100萬美元?！?/p>
（SpaceX 圖源：《芝加哥論壇報》）
根據(jù)SpaceX的預(yù)計，星艦的每公斤發(fā)射成本可以壓到200美元以下，只有目前主流發(fā)射成本的幾十分之一，這無疑會激發(fā)全世界的航天發(fā)射需求。目前獵鷹9號每公斤發(fā)射成本約為2700美元。
星艦的近地軌道極限運載能力預(yù)計達200噸，按照SpaceX現(xiàn)在的發(fā)射密度，每年送到近地軌道的物資能接近一萬噸。
曾經(jīng)當蒸汽輪船發(fā)明后，伴隨著歐美殖民主義擴張，加速地球各大洲之間的物流和人流互動，世界走向一體化。當星艦這樣的宇宙飛船成為可能，宇宙間的物流和人流也不在是難題，但中國如何不在這張賽事中掉隊？
二、航天物流中美差異
就航天物流發(fā)展而言，中國和美國的發(fā)展模式之間存在差異。中國主要是政府推進，而美國是官民共同推進航天的發(fā)展。
中國優(yōu)勢在于制度優(yōu)勢和國家頂層推進。我國對航天器可重復(fù)使用主要由中國航天科技和中國航天科工研發(fā)。目前，我國航天器和運載器都能夠重復(fù)使用，已經(jīng)實現(xiàn)全球領(lǐng)先，而SpaceX僅運載器可重復(fù)使用。
2003年，美國發(fā)布了《國家航天運輸政策》和《美國國家航天政策》，NASA逐步退出近地軌道業(yè)務(wù)，將其承包給私營航天公司，自己則專注于科學(xué)研究和深空探測領(lǐng)域，這宣告了商業(yè)航天市場的正式開放。
美國這些太空公司的發(fā)展，也得益于美國政府的大力支持。
就SpaceX而言，從成立初期就得到了美國政府的大力支持。SpaceX不僅能夠使用美國政府過去數(shù)十年時間里通過巨額投資獲得的航天技術(shù)成果，還源源不斷地從政府獲得高端人才輸送。
此外，SpaceX在政府的扶持下參與了大量的載人航天或貨物航天運輸政府項目、如商業(yè)宇航員計劃（CCP）、商業(yè)軌道運輸服務(wù)（COTS）和商業(yè)補給服務(wù)（CRS）等，積累了大量的航天數(shù)據(jù)，為其商業(yè)航天業(yè)務(wù)提供了寶貴的經(jīng)驗。
SpaceX在火箭、飛船、衛(wèi)星等各方面都得到了NASA的技術(shù)支持，且技術(shù)成果屬于公司產(chǎn)權(quán)，這對SpaceX快速發(fā)展起到了非常重要的促進作用。
回觀我國航天物流，更主要的是依靠國家隊承接各類載荷的發(fā)射。
據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，北京時間2023年5月7日，天舟六號貨運飛船與長征七號遙七運載火箭組合體垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)，后續(xù)將按計劃開展發(fā)射前的各項功能檢查、聯(lián)合測試等工作，擇機實施發(fā)射。
（圖片來源：南海網(wǎng)）
長期以來，天舟系列貨運飛船主要用于對中國空間站在軌運行期間，提供補給支持。天舟系列貨運飛船包括天舟一號、天舟二號、天舟三號、天舟四號、天舟五號等。
似乎是意識到了民營航天對航空物流發(fā)展的重要性，2014年，國務(wù)院鼓勵民間資本發(fā)射和運營商業(yè)遙感衛(wèi)星。2015年，國家發(fā)改委、財政部、國防科工局等三部委聯(lián)合下發(fā)《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2025年）》，這也催生了我國一批商業(yè)航天初創(chuàng)公司。
2015年也成為中國民營航天元年，多家民營航天發(fā)射服務(wù)公司相繼成立，中國民間資本正式參與太空物流或太空快遞的商業(yè)競爭。
截至2020年底時，浙江省已有各類航空航天相關(guān)企業(yè)100余家，2020年實現(xiàn)營業(yè)收入近100億元。2021年5月，浙江省發(fā)改委印發(fā)《浙江省航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，提出力爭到2025年，浙江成為全國航空航天產(chǎn)業(yè)新高地、民營經(jīng)濟融航發(fā)展先行省。到2035年，躋身全國航空航天制造強省之列。打造湖州航天產(chǎn)業(yè)基地、嘉興港區(qū)航空航天產(chǎn)業(yè)園、寧波航空航天智慧城等平臺。
編輯：景舟 李維
