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SpaceX 专题研究(一):公司研究

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发表于 2024-12-28 02:07:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、公司简介

美国太空探索技术公司(SpaceX)是由埃隆·马斯克于2002年6月投资建立的一家商业航天企业。SpaceX 公司的主营业务包括火箭发射业务、星链业务和太空旅游业务。关于火箭发射业务,SpaceX有猎鹰9号和重型猎鹰两款现役火箭。关于星链(starlink)业务,SpaceX计划部署42000颗低轨卫星,为全球提供互联网服务。此外,SpaceX 还在研制一种可完全重复使用的运载火箭-星舰。SpaceX公司成立后,虽然经历了多次发射失败,但是在美国政府、军方的支持下不断发展壮大。目前,SpaceX公司已经成为美国最主要的发射服务商和世界上最大的卫星运营商之一。

二、成立背景

(一)政策方面

2011年,美国国家航空航天局(NASA)的航天飞机退役后,美国一直依赖俄罗斯联盟号飞船开展载人航天。为改变受制于人的困境,美国各界做了很多尝试。2015年,《美国商业航天发射竞争法》从法律层面为商业开发太空扫清了障碍,明确了美国私营机构开发太空的各项权利。2018年,“第2号太空政策指令”《简化对太空商业化利用的监管》进一步简化了商业航天活动的相关监管要求。这些政策的发布为SpaceX的发展壮大提供了良好的政策环境。

(二)市场方面

SpaceX公司的发展壮大搭乘了美国航天产业需要引入新竞争者的东风。在SpaceX之前,洛马公司和波音公司组成的联合发射联盟(ULA)长期垄断着美国的航天产业。为了打破传统军工巨头的技术和服务垄断,NASA在2014年启动了“商业载人航天计划”。SpaceX作为新兴的商业航天企业,正好契合了NASA的需求,于是一举拿下26亿美元合同,这笔钱不仅解决了SpaceX发展初期的困难,而且也为其开展低成本的火箭和太空舱研制提供了资金基础。2021年5月,SpaceX龙飞船搭载猎鹰9号火箭顺利将太空舱送入轨道,实现了美国自航天飞机退役后,使用国产火箭和飞船进行轨道载人航天的梦想。

(三)产业配套

美国本身就是航天大国,拥有完善的航天产业链体系、大批航天专业人才及雄厚的航天工业基础。在“阿波罗”登月计划下,“土星”5火箭的二级承包商已经超过330家,参与“猎户座”飞船和新一代“航天发射系统”重型火箭项目的主要承包商超过1400家。这些配套供应链为SpaceX的起步和发展提供了良好的产业配套环境。此外,美国政府通过多种渠道给予SpaceX大量支持,例如,NASA向SpaceX公司提供了技术支持、研发设备、试验场地,美国空军将发射工位租赁给SpaceX,从而大大降低了SpaceX的航天活动成本。

三、发展历程

(一)初期成立阶段(2002—2009年)

SpaceX公司成立后,经历了“猎鹰”1号的3次发射失败,财务陷入严重危机。2008年9月28日,“猎鹰”1号第4次发射成功,SpaceX成为全球第一家成功研制和发射液体运载火箭的民营航天企业,赢得了价值16亿美元的“国际空间站”(ISS)商业补给服务合同,解除了公司的生存危机。2009年7月,“猎鹰”1号第5次发射成功后,SpaceX已经基本具备了自我造血能力。

(二)快速发展阶段(2010—2016年)

2012年,“猎鹰”9号运载火箭将第一代“龙”飞船送入轨道,首次成功执行商业补给服务,成为世界上第一个运送货物至ISS的商业航天器,并开始定期对ISS进行补给。2013年,“猎鹰”9号火箭首次发射地球静止轨道商业卫星。2014年,SpaceX获得价值26亿美元的为NASA开发下一代太空飞船的合同。2016年,SpaceX宣布进军全球卫星互联网行业,快速抢占卫星频谱资源,公司进入快速发展阶段。

(三)全面发展阶段(2016年-至今)

SpaceX公司推出第三代运载火箭-“猎鹰重型”火箭,“猎鹰重型”由3枚“猎鹰”9第一级火箭捆绑而成,通过并联布局实现大推力,大大提高了SpaceX在商业火箭发射领域的竞争力。2019年,“猎鹰重型”火箭成功完成首次商业发射。同年,SpaceX启动“星链”低轨互联网宽带星座组网计划。2020年,载人“龙”飞船实现首次载人飞行,标志着SpaceX成为第一家拥有载人飞船发射能力的民营航天企业,公司进入全面发展阶段。

发展路径

(一)技术

SpaceX公司技术路线的总体特点是:注重成熟性、通用性创新性。首先,SpaceX在零部件和设备中大量使用成熟技术,例如主力发动机喷注器是阿波罗登月舱发动机上的同款产品。其次,SpaceX在设计和组装之前充分考虑了部件的重复利用猎鹰-1火箭80%的部件设计都基于重复使用原则同时强调产品通用性,在动力系统结构系统、导航控制等方面都尽力做到与后续产品通用,避免重复投入。最后,SpaceX持续推进技术创新,轻质化卫星、一箭多星、重型运载火箭、火箭回收、载人飞船等技术均位于世界前列。

(二)产业链

SpaceX持续推进产业链优化,具有完整的供应链体系,涵盖卫星研发制造、火箭发射、地面站建造和卫星运维等各主要环节,SpaceX公司的供应链体系有效避免了庞大的供应链环节,从根本上降低了各类成本。此外,与其他航天企业最大的不同是SpaceX是自建供应链,秉持“自给自足”原则80%的零部件均为自己生产,这让SpaceX对自己的供应链有很强的掌控力。与此同时,SpaceX不断进行颠覆式创新,例如“筷子夹火箭”“空中加油”等,增强其产业链核心竞争力

(三)投融资

SpaceX具有多元化可持续的投融资机制,一方面,SpaceX通过融资进行了大量的资金储备,另一方面,SpaceX营收反哺企业发展前景可期。SpaceX基于“火箭+卫星+发射服务”的成熟商业模式,成功开展了多轮以亿美元计的融资,吸引了谷歌母公司AlphabetInc和富达投资(FidelityInvestments)等众多投资者,并长期与NASA密切合作,获得了军方和NASA的大量资金和订单支持。

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