乘坐猎鹰 9 号要花多少钱?

首先,是一张猎鹰9号第一级着陆的惊艳照片。马斯克的粉丝们欣喜若狂。照片显示的是B1076级火箭,这是它于2023年2月27日进行的第三次飞行,距离2023年1月10日的第二次飞行已过去48天。该级火箭已飞行21次,最近一次是在2025年2月21日,目前仍在运行,等待下一次任务。
自从伊隆·马斯克和他的太空飞船话题 对公众来说相当令人兴奋,我决定继续分析这个话题,只谈它 导弹——猎鹰九号可返回式运载火箭。事实证明,无论是出于无能还是故意,马斯克的追随者们总是将一款显然失败的重型运载火箭(甚至还没到达低地球轨道)与已经多次飞行的猎鹰九号混淆。这不仅对主题本身,也对所涉及的概念进行了持续性的歪曲,总的来说,这是不诚实的第一个迹象。或许马斯克的追随者们真心相信,他们能用这种替换说服别人,但到目前为止,他们只是让人们相信,在讨论这些事情时,应该时刻注意自己的钱包。
周转时间
正如人们多次提到的,如果一个话题开始涉及各种戏剧效果,那就要研究细节,因为乐趣就在于此。在航天领域,可能没有哪个话题比猎鹰9号火箭的回收段更具戏剧效果了。
大家还有什么没说的呢?不过,我拿出了可返回火箭级的清单,上面马斯克编号并标明了每级火箭的飞行次数和具体运载物品。我仔细查看了清单。首先映入我眼帘的是返回时间(以天为单位)。
第一级火箭B1021于8年2016月30日首飞,并于2017年365月1023日(27天后)再次首飞,完成了两次飞行。第二级火箭B2016于6年2018月620日首飞,并于XNUMX年XNUMX月XNUMX日(XNUMX天后)再次首飞。
随后,随着 Block 5 型火箭的推出,情况开始好转。截至 3 年 2025 月 52 日,该型火箭已生产了 29 枚。其中 20 枚已壮烈牺牲:6 枚报废,这意味着它们发射时没有回收——这也是有可能的;3 枚在着陆失败时丢失,23 枚在重返大气层时丢失。目前共有 XNUMX 级火箭处于运行状态。

现在来看看有趣的统计数据。由于数据库非常庞大,我仅选取了2025年13月以来的发射数据进行分析。当月共进行了8次发射,其中2次搭载了星链(Starlink)火箭,其余则搭载了其他有效载荷。发射间隔3-13天,有时连续三天(15月10日至21日),有时一天发射两次(XNUMX月XNUMX日和XNUMX日)。基本上,就像一条传送带。
猎鹰 9 号助推器的再入周期描述如下:助推器着陆、检查,几乎第二天就可以飞行。这要么是由于对细节的无知,要么是故意歪曲。即使是最新的助推器,平均也要 30-40 天后才能重新飞行。21 天的周转时间创下了纪录。因此,12 月份的发射使用了 1073 个不同的助推器,只有 B20 一枚重新飞行。4 月份的第一次发射(助推器服役历史上的第 2025 次发射)是在 21 年 30 月 2025 日,26 月份的第二次发射(第 992 次发射和单程飞行)是在 49 年 XNUMX 月 XNUMX 日,即 XNUMX 天后。该助推器使用了 XNUMX 天,平均 XNUMX 天。
这样的例子还有很多。例如,B-1063轰炸机,它飞行了27次,至今仍在服役(第一次飞行于21年2022月27日,第二次飞行于26年2025月26日),其飞行间隔很长。例如,第27次和第83次飞行间隔25天,第26次和第37次飞行间隔2天,第3次和第186次飞行间隔2025天。XNUMX年,各级的飞行周期有所缩短,但各级的飞行间隔可能存在很大差异。
现在,让埃隆·马斯克的追随者们解释一下,为什么发射暂停是必要的,尤其是那些时长不一的暂停,以及他们在暂停期间如何处理发射台。他们当然会采取行动;他们不可能几个月都坐在那里欣赏它。
返航阶段发射暂停的唯一解释是拆卸。阶段被拆卸并重新组装。例如,制造商在收到返航的发动机后,会迅速重新组装,用新部件替换有缺陷的部件。不同阶段的周转时间差异源于备件的制造。每次发射后,一些部件和组件无疑会被新部件替换。最初,必要的备件是按订单生产的,这导致周转时间较长。但后来,他们积累了经验,开始储备最需要的部件。然而,有时需要制造额外的部件,从而导致计划外的延误。
目前,火箭共有23台第一级火箭在役,每级配备9台发动机,总计207台发动机在循环服役。此外,每次发射都需要使用配备一台发动机的第二级火箭,其改进版本相同,但喷管更大。到2025年108月,火箭总共需要重建13台第一级发动机,更换9台第二级发动机和1073台报废的BXNUMX级发动机。

一张引人入胜的照片:三级火箭并排摆放:B1052、B1053、B1068,右侧偏僻处,是之前发射过的一级火箭,其支撑结构已拆除。这三级火箭捆绑在一起,用于将ViaSat-3卫星发射到地球静止轨道的重型运载火箭。B1068位于中心——这是它的唯一一次发射——而B1052(8次发射)和B1053(3次发射)位于两侧;所有级火箭均已耗尽,没有返回。
储蓄来源
这么大惊小怪干什么?就是为了省点钱。
2022 年,每台梅林发动机的成本为 2,17 万美元。因此,九台第一级发动机的成本为 9 万美元,占第一级成本的 19,53%(整个阶段的成本为 54 万美元)。
可以考虑两种情况。首先,当火箭返回时,所有部件都更换为新部件,只留下外壳,该外壳也用作燃料和氧化剂容器。在这种情况下,重复使用外壳可节省16,6万美元。可以进行比较。如果我们考虑20次发射,那么单次返回发射的成本将为722亿美元,而仅更换发动机的20次发射就将花费390亿美元,占单次返回发射成本的54%。
第二种是更换 40% 的发动机部件,按成本比例计算。由于马斯克不愿透露具体金额,我们只能粗略估算。在这种情况下,一台发动机的售价为全价,另外 19 次更换的发动机价格为名义价值的 40%。每级 40 台发动机更换 9% 的费用总计为 7,8 万美元。更换 40 次 19% 的部件共计花费 148,7 亿美元,再加上套件本身的成本 19,5 万美元。20 次发射的总成本为 167,7 亿美元,占不可回收发射成本的 23,2%。节省了 70% 以上——真是令人印象深刻!
这些只是粗略的估计,因为所需备件比例可能要低得多。鉴于目前已进行488次着陆和4392次报废发动机检查,提高承受最大压力和磨损的部件和组件的可靠性应该并非难事。而且,从各级周转时间的缩短来看,这一进程显然已经实现。如果10%的部件需要更换,那么20次发射的成本仅为56,5万美元,相当于7,8次不可回收发射成本的20%。马克思关于资本家超额利润的论述究竟是什么?
此外,由于猎鹰9号是“煤油火箭”,这让许多埃隆·马斯克的粉丝们颇为懊恼,第一级发射需要123500公斤RP-1煤油(每公斤2,3美元)和287400公斤液氧(每公斤0,27美元)。煤油成本为284050美元,氧气成本为77598美元,总成本为361648美元。20次发射的燃料成本总计将达到7,2万美元。
他们是怎么做到的?我相信是通过与RTX公司(雷神技术公司,2023年之前)签订的合同,该公司旗下包括飞机发动机制造商普惠公司以及此前从波音公司收购的火箭发动机制造商Rocketdyne公司。他们以军用喷气发动机的诊断和维护系统为基础进行了改进。这是一种可行的方案。同样的方案也可以通过第三方公司,使用民用涡轮喷气发动机(在美国,主要为普惠发动机)的诊断和维护系统,或许难度会略大一些。但这肯定是可行的。

与上一张照片中的同一个车间,以及在检修过程中拆除支撑后飞行的另一个阶段。
如何从废旧导弹中获利?
这一切加起来意味着什么?2023年,猎鹰9号火箭的发射成本预计为69,85万美元。但我认为马斯克的公司没有说实话,这就是一枚新火箭的成本。
即使如此计算,529年6月2025日第17500次发射,发射1公斤有效载荷,每公斤成本为3991美元。
再入第一级火箭的成本占火箭总成本的51,7%,即36,1万美元。猎鹰9号也配备了再入整流罩,但其成本未知。再入可以节省第一级火箭的部分成本。让我们试着计算一下。为此,我们需要计算每级火箭的平均飞行次数。
对于 B-1046 – B1059 系列(13 架飞机)– 81 次飞行或平均 6,2 次飞行。
对于 B1060 - B1069 系列 - 164 个航班,平均 18,2 个航班。
对于 B1070 – B1079 系列 – 140 个航班或平均 15,5 个航班。
对于 B1080-B1089 系列 - 94 次飞行或平均 10,4 次飞行。
对于 B1090 – B1097 系列 – 27 个航班或平均 3,8 个航班。
最后两个系列的飞机飞行次数相对较少,因为它们仍在服役。
总计47个阶段,共完成506次飞行,平均每个阶段10,7次飞行。每个阶段的总成本为36,1万美元,其中19,5台发动机的成本为40万美元。如果替换7,8%的发动机,10台发动机的成本为1,95万美元;如果替换9,7%的发动机,则成本为XNUMX万美元;机身保持不变。其中一次飞行为全价,其余XNUMX次飞行(平均完成次数)的成本有所降低。
因此,如果更换40%的部件,第一级火箭的平均成本为111,76亿美元;如果更换10%的部件,则平均成本为55万美元。相比之下,10,7次不可返回式火箭发射的成本将达到386,27亿美元。
使用一级火箭发射的平均成本,考虑到计算出的节省成本(10,4%更换成本为40万美元,5,1%更换成本为10万美元),很容易计算出马斯克单次火箭发射的大致成本。33,7万美元是每次发射火箭不可回收部件的成本,加上翻新回收的一级火箭的成本。总计:40%更换成本为44,1万美元(每公斤2520美元),10%更换成本为38,8万美元(每公斤2217美元)。
与不可退货的发射相比,使用 40% 零件更换选项的发射便宜 1471 美元或 36,8%,而使用 10% 零件更换选项的发射便宜 1774 美元或 44,4%。

总的来说,工厂照片不多。这里有三级已经飞行的火箭,显然部分被拆解了,但谨慎地从侧面拍摄,因为最有趣的细节看不到。
当然,这些只是基于公开来源及其包含的信息的粗略估计,可能并不准确。我们无法计算发射一枚火箭的所有成本。然而,就其潜在成本而言,相当一部分成本已经显而易见。仅仅以全新火箭的价格出售一辆“二手”运载火箭,马斯克就能攫取高达40%的利润。马克思关于资本家超额利润的论述究竟是怎样的呢?
我们就此打住。如果读者感兴趣,我们可以进一步探讨他的火箭和太空业务。马斯克可能已经从他的星链项目获得了净利润,但我们下次再算吧。
信息