SpaceX马斯克定义的商业航天体系

来源：中国经营报

SpaceX：马斯克定义的“商业”航天体系

屈丽丽

编者按/在商业化的航海、航空时代之后，商业化的航天时代正在开启一片新的蓝海。

北京时间年5月31日凌晨3点22分，美国太空探索技术公司SpaceX旗下的龙飞船，载着两名宇航员成功上天。此举还让“钢铁侠”马斯克执掌的SpaceX正式成为了第一家拥有载人飞船发射能力的商业公司，甚至还“一步到位”实现了太空对接。

可以说，“猎鹰”火箭、龙飞船、载人登月、登火星，是马斯克带给21世纪人类的最大梦想，而伴随载人飞船与空间站的成功对接，马斯克迈出了私人航天商业化的第一步。

而在商业化的背后，到底是哪些因素帮助马斯克一步一步实现飞天之梦的？他是如何在高风险的航天领域不断建立自己里程碑式的据点？又是如何在超高投入的航天领域进行成本控制的？在成本控制的背后，SpaceX的哪些做法可以为创新性公司带来更多可借鉴的价值？

当然，即使再低的成本控制，要想让私人航天找到商业化的路径，除了技术的成熟之外，经济性、资金的来源，与投入的平衡都是重要的问题。从SpaceX身上，不同的企业或许可以从中学到不同的内容，进而找到其中包含的巨大的商业机会。

1。成本控制

用Paypal和特斯拉的经验节省成本

如果要把举国体制下超高投入的航天产业拉入商业化的轨道，毫无疑问，首先要解决的是经济性和成本可控的问题。

作为资深的产业颠覆者和创新企业家，马斯克早在电子支付工具Paypal和电动汽车特斯拉的打造上积累了足够的经验，只不过，这一次，他更具理想情怀，将商业化的触角伸向了浩渺的星空。公开信息显示，对于航天飞机的运营成本，NASA（美国宇航局）算过一笔账：年以来，美国政府一共为航天飞机项目花费了亿美元，分摊到次发射飞行，每次成本是14.5亿美元左右。

然而，对于SpaceX来说，第一代龙飞船总共进行了22次发射任务，其中成功21次，仅有一次因火箭爆炸导致船体被毁。但由于可以重复使用，发射成本被降至航天飞机的十分之一不到，而载货能力却能达到航天飞机的三分之一。

事实上，也正是因为SpaceX在控制成本上的能力，让NASA的态度发生了变化，当马斯克提出可重复使用火箭这一概念后，NASA表示出很大兴趣，并且开始对这一项目进行投资。

那么，马斯克是如何把研发费用砍到只有NASA或者美国空军的10%的呢？

美国科罗拉多大学物理系研究员万维钢在《第一性原理》中总结了马斯克在SpaceX上使用的六大方式：“第一，尽量不外包，80%的零部件都由自己生产。既然航天工业还没有市场化，那自己生产就比外包便宜。比如说外包定制一个发动机的气门，报价是25万美元，时间要一年；SpaceX自己做只要几个月，成本只要几分之一。

“第二，采购的方式更加灵活。SpaceX甚至会到eBay（相当于中国淘宝）去买材料，到废品厂去买二手零部件。

“第三，可能也是关键的一点，是要和大市场对接，从而有效降低了NASA定制商品的价格。比如宇航员系的安全带，NASA定制价格都非常贵——SpaceX直接采购最高级的赛车上的安全带，不但使用更舒适，而且比NASA定制便宜得多。再比如电脑，NASA火箭上用的电脑，一台报价要万美元——SpaceX直接用街头ATM机上的电脑，一台只要美元。

“第四个办法是回收，尽量重复使用火箭。

“第五是以市场化人才取代专门的航天人才。

“第六是被称为‘奥卡姆剃刀’的流程再造，即尽量将不同的产品协同量产，尽量简化制造流程。”

对这些看似抽象的概念，其实举例来看就会非常清楚。以飞船与空间站的对接为例，我国天舟一号实现过6个小时的快速对接，俄罗斯最快的一次对接是4小时15分钟，可以说这种对接无论是理论还是技术实现都不存在问题。但对商业公司来说，要想让两个高速飞行的航天器在空中实现交互和对接，最大的难度体现在对控制技术实现的成本把控上。

资深航天专家李红（化名）告诉记者，“一般而言，控制技术的问题分为三大类，一类是测量，即要测量高速飞行的航天器的位置，不仅是相对于地面上的位置，还要知道他们两个飞行器相互之间的位置。第二类是制导，就是控制系统在知道了目标的位置时，需要基于轨道力学，寻找一条满足经济性、安全性要求的路，从而找到目标。第三类是如何才能走上这条路，以及在路上保持何种安全姿态。”

所以，对SpaceX来说，首当其冲的就是测量方面的成本控制，要知道，太空测量的精度要求是非常高的，飞行器在空中每秒都是七八公里的速度，同时还要考虑粒子反转的问题，这也是航天级器件能否用工业级器件替代的核心问题。

“举例来说，在地球上空30多公里的地方，飞行器每穿越高能粒子层运行一圈就会发生50次的反转，非常频繁。”李红表示

因此，要想让计算机，尤其是CPU具备对高能粒子的抵抗能力，就要在表面加一层材料，业内管这种器件叫加固器件。“单就加固器件本身的成本来说并不是特别贵，贵的主要是测试，加上上天的器件是非常少的，由此支撑设备的研制、维护、升级、员工的费用就不可能便宜。”

一方面是元器件的技术精度要求，一方面是缺少批量优势下的高昂成本，都把航天推向了一个举国体制下才能完成的事业。而要改变这一次，首先要改变的是思维。

耗资巨大的测试工作，SpaceX一方面引进了3D打印技术，通过3D模型进行产品的预测试，在极大程度上降低了测试的成本。同时，在产品开发层面，马斯克也引入了互联网的“迭代”思想，SpaceX采用的是工程师们熟悉的持续集成（CI）理念，甚至可以根据模拟测试的结果，把新代码和配置每天加入到生产环境（也就是真要上天的飞船）里。这种开发方式能够缩短开发测试发布的周期，显著提高SpaceX的效率。

不仅如此，重复回收使用的火箭和飞船，极大地降低了发射的成本，公开数据显示：“猎鹰9号火箭总共分两级，70%的成本在第一级上，带有9个发动机。如果能把一级火箭回收，发射价格就已经降了一大块。”

“同样是把载人飞船发射到空间站，SpaceX报价只要1亿万美元，NASA做则需要4亿万美元，等于是一下子省掉了2/3。”

此外，当火箭不能回收时，一级火箭掉落区的居民经常被支付疏散费用，甚至如果毁坏财物砸到房子都要赔钱，这都是火箭发射的隐性成本，当SpaceX首次实现了火箭的可回收之后，这些支出就节省下来了。

2。创新路径

转换解决问题的思路

对于SpaceX的成本控制来说，无论是万维钢的《第一性原理》还是众多媒体公开报道的成本控制方式，都还仅仅停留在技术方法的层面，比如采用通用的、成熟的技术产品等等。但是，对于大多数的行业企业来说，这些方法还很难为其创新提供直接的路径指导或带来借鉴价值。举例来说，以工业品的部件代替航天级的部件，并没有多少行业会遇到类似问题。

那么，到底怎样才能拨开层层迷雾，看到SpaceX从马斯克身上不断因袭的创新模式呢？

某资深航天专家告诉《中国经营报》记者，SpaceX的创新路径上有两个非常值得

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