高天偉：比單價，中國火箭已經不輸SpaceX

【文/觀察者網專欄作者 高天偉】

近日，中國衞通披露了上市企業年報，裏面一則信息引起了網友注意：公司以人民幣2.6億元/發的平均價格，採購了2枚長征三號乙運載火箭，用於發射地球同步軌道通信衞星。

按現行匯率，2.6億元人民幣約相當於3600萬美元，遠低於SpaceX使用獵鷹9號火箭執行類似任務時6700萬美元的公開報價。

SpaceX官網給出的獵鷹9號火箭將衞星送至地球同步轉移軌道的報價，6700萬美元對應運力為5.5噸。巧合的是，我國長征三號乙火箭執行同類任務的運力也是5.5噸，因此兩者具有可比性。

這一情況引起了不少網友的關注。一方面，中國航天產業的航天科技集團（即長征三號乙火箭提供方）去年底公開表態“對標SpaceX，集團公司整體上大而不強、大而不優，這與我們在航天領域率先實現強國目標還相去甚遠”；另一方面，基於中國衞通披露的數字，我國火箭發射的實際價格並不高於SpaceX。

中國航天的低成本優勢是否屬實？什麼是我們面臨的真正挑戰？應該如何應對？

01. 發射價格受眾多因素影響

中國火箭並不處於劣勢

人們一般用發射單位重量載荷的價格來衡量火箭成本控制水平（X萬元/公斤），而互聯網上不少資料都簡單使用“公開報價/火箭最大運力”所得出的結果進行比較。這一做法有失偏頗。實踐中，影響實際成本測算的因素還包括但不限於以下方面：

1、火箭真正使用的運力往往低於理論極值。受整流罩容積、箭體結構強度、航天器重量密度、市場需求等因素限制，火箭特別是運力較大的型號，往往沒有機會用盡潛力。例如美國獵鷹9號火箭，雖然其理論最大入軌能力高達22噸，但實際載荷一般不超過18噸；重型獵鷹火箭理論上可以發射26.7噸重的地球同步衞星，但其實際承運的最大商業載荷僅有9噸，而這已經是人類製造的最重商用通信衞星。

2、履約模式。軌道獨特（例如地球同步軌道衞星、星際探測器等）、時效性強、可靠性要求高和/或者保密的航天器，哪怕重量很輕，往往也採用“獨家包箭”模式發射，這時火箭公司多少可以“敲”甲方爸爸一筆；而囊中羞澀的中小衞星研製企業，則傾向於與別家共享火箭或者搭某個大衞星的順風車。這種情況下各方免不了一頓討價還價；此外，如果甲乙方間存在上下級或者投融資之類“特殊”關係，定價也有可能偏離一般商業規律。

3、估算誤差。這是新興航天公司常遇到的情況。火箭首飛前一年甚至更長時間，公司就要開始搜尋客户，這時火箭研發支出、發射時間、實際性能尚無定論，因此報價“僅供參考”。這種模糊的狀態甚至會延續若干發火箭。

4、價格明細。火箭發射，採購火箭需要資金，測控、保險等相關服務也需有償購買。包含項目不同，價格可能也大相徑庭。文章開頭提到的長征三號乙火箭，有行業分析員認為2.6億元可能僅是箭體和不含測控的發射服務採購價。如果加上測控和保險這兩個必不可少的項目，單發總價應該在4.6億元左右 – 即便如此，與國際同行相比仍然具有競爭力。

正因為這些變數存在，所以火箭成本控制水平不應簡單基於理論數據評估。事實上哪怕以低價著稱的獵鷹9號，也承接過“黑店式”暴利生意，例如今年2月8日為NASA發射PACE地球觀測衞星，收費8040萬美元。這顆衞星僅重1.7噸，其目的地為676.5公里高度太陽同步軌道。任務難度對掌握液體火箭的國家來説基本只算入門水平（除非暗藏不為人知的技術要求），但每公斤載荷運費高達4.7萬美元，約合34萬元人民幣。

PACE衞星示意圖，來自NASA。

不過，發射成本控制在較低水平，並不意味着中國各類火箭公司可以高枕無憂。另外兩個短板，正在制約“新質生產力”時代我國航天產業的發展。

02. 面向新興大型星座發射需求

我國單箭運力和發射頻次成主要瓶頸

近幾年，全球衞星發射市場出現一個重大變化：以SpaceX星鏈為代表的巨型星座正在從藍圖變成現實，無論衞星數量還是入軌總重量，星座建設已經成為佔據支配地位的任務類型。2024年，我國的大型通信星座也呼之欲出，無論國家主導的GW還是上海主導的G60星座，都已確定今年內開始建設。

2024年2月29日，長征三號乙運載火箭在西昌衞星發射中心點火起飛，隨後成功將衞星互聯網高軌衞星01星送入預定軌道。外界認為這標誌着中國大型通信星座建設啓動。圖自《中國航天報》。

我國大型星座有以下特點：

1、規模龐大。無論GW還是G60，衞星數量均超過1萬顆；

2、時間緊迫。兩個星座均應在2030年前後完成主要部署，否則入軌申請作廢；

3、成本控制要求高。星座按商業方式運營，包括髮射在內，各環節成本設限；

4、預計單顆衞星重幾百千克至1噸左右，低軌衞星為主，儘量羣發入軌。

以上信息表明，我國即將進入星座建設高峯，期間每年需將數千顆衞星送入太空，對應重量超過1000噸。而2023年，我國入軌航天器數量221個，總重量155噸。可見僅僅是星座建設，就提出了10倍於當前的入軌能力要求，這還不包括空間站運用、深空探測、其它衞星發射等常規任務。

不過這並非遙不可及的目標。2023年，美國實施了116次發射（其中96次為獵鷹系列火箭），入軌載荷總重量1214噸。我們國家只要擁有類似能力，就可以很好實施星座建設任務。與美國相比，我國當前短板主要體現在發射頻次較低以及單箭運力不足兩個方面。

2023年世界航天發射情況。圖自《中國航天科技活動藍皮書》（2023年）

美國獵鷹9號火箭（上）和我國長征三號乙火箭（下）。獵鷹9號理論最大載荷超過22噸，而我國常用於商業任務的型號，包括長征三號乙在內，最大載荷都不超過15噸，甚至只有幾噸。

03. 從認知到行動

補齊短板，滿足航天對運力的緊迫需求

為了提升發射頻次和單箭運力，筆者建議：

1、加速發展運力與獵鷹9號相當的可重複使用商業火箭。這類產品運力和成本已經能夠滿足星座建設的迫切需求，且研發難度適中，有望在短期內取得突破。目前我國頭部商業火箭公司均已發佈這類產品規劃，值得期待。

民營航天企業天兵科技研製的天龍三號火箭計劃年內試飛，有可能成為我國首款對標獵鷹9號的產品。圖自天兵科技。

2、鼓勵新建商業航天專用發射場所。發射台數量本身不是制約運力的重大因素。2023年SpaceX在獵鷹系列火箭“全年不掉鏈子”高可靠性助力下，僅用3個工位就創造了其他任何國家和機構無法企及的近百次發射紀錄。但未來若干年內，我國新型商業火箭成熟度還無法與獵鷹系列比肩，如果多個型號共享少數發射設施，可能會出現連鎖延誤，影響發射頻次。因此條件允許的情況下，依靠充足發射場資源平行實施多個任務，將是商業航天的更好選擇。

3、簡化商業任務審批流程。傳統航天多服務事關國家形象的重大任務，並主要圍繞“保成功”制定了全套監管審批流程。但當前，行業特別是商業航天領域，迫切需要依靠航天器數量實現商業閉環和與其他國家爭取太空資源；而公眾輿論經過國內外行業教育，對試驗挫折的態度已經趨於成熟理性。因此，行業規章制度也應當有所調整，對於商業任務，不妨將“保成功”調整為“保安全”（人員和不應承受相關風險的財產安全），鼓勵參與者快速迭代，早出成果，滿足緊迫的運力需求。

綜上所述，與世界航天綜合實力最強國家相比，我們國家在火箭發射成本上不落下風，但在單箭運力和發射頻次上，還存在明顯短板，無法滿足已經迫在眉睫的巨大發射需求。不過，解決方案已經在路上，而且非常有望在幾年內開花結果。相信只要尊重科學、勇於探索，中國航天終將不負使命。

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