[工程技术知识] 为什么spaceX只有一款火箭长征系列却有20多个型号?

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[工程技术知识]为什么spaceX只有一款火箭长征系列却有20多个型号?

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为什么spaceX只有一款火箭, 长征系列却有20多个型号? 长征已经到12了却还有甲乙丙丁. spacex就只有一款猎鹰9. 同时维持20多款, …

这就是长征系列火箭的成本之谜了。
一个国家会有多家公司开发火箭，所以一个国家有多型火箭是很正常的。
但对于一家公司而言，要同时养这么多型号，并且每个型号的年发射数量不到10次，话说这个折旧摊销和人员管理成本不应该很高才对吗？
SpaceX公司2024年度共进行138次火箭发射，其中包括132枚Falcon-9、2枚Falcon Heavy和4枚SuperHeavy Starship。
重型猎鹰火箭在不同场合中均被透露利润率较低的状况：
一方面和重型猎鹰运力匹配的卫星载荷太少，也即订单太少，收入低；
另一方面就是重型猎鹰芯级与猎鹰九号不通用，所以要单独准备一条产线，从而导致项目投入和人员管理成本高。

2024年单型号火箭发射次数最多的为长征二号丁，其次为长征三号乙、长征二号丙。
长征二号、三号和四号的燃料相同、芯级直径相同系列，要满足不同运力覆盖，因此衍生了多个型号。这个很好理解。
但对于长征五号、六号、七号和八号，分别用了氢氧燃料、液氧煤油、固体助推；芯级有3.35米、5米。要满足多个运力区间覆盖，却要开发这么多型号，这个建设成本和管理成本得有多高。
当然一次性火箭时代，要满足不同运力区间覆盖，也就只能这样做火箭模块通用化来解决了。
而最让人看不懂的地方就是既然都搞可回收复用火箭了，还搞那么多型号干嘛。
Falcon 9最大优点是通过陆降、海降复用，实现一型火箭满足不同的运力区间覆盖，从而提高火箭的发射订单来摊薄复用火箭的成本。
可回收复用火箭的成本要比相同设计的一次性火箭高，因此只有通过发射大量卫星订单，实现芯级多次复用（Falcon 9芯级已有30次复用记录），才能将财务账上的收益变为公司实际的收入。
不然一次性投入成本那么高，发射订单才那么一点，就需要庞大的资金投入，这样很容易拖垮一家公司。
现在光CASC一个集团公司就要同时开发4款运力区间相同的可回收复用火箭，先不说竞争有多激烈。
要是每个型号一年发射数量还是这么多，那最后算起来可能还真不如一次性火箭来得划算。
长征十号甲（可回收状态下LEO运力不小于14吨，5米芯径，七机并联液氧煤油）
长征十号乙（可回收状态下LEO运力不小于16吨，5米芯径，九机并联液氧煤油）
长征十二号甲（可回收状态下LEO运力不小于12吨，3.8米芯径，七机并联液氧甲烷）
长征十二号乙（可回收状态下LEO运力不小于12吨，4米芯径，九机并联液氧甲烷）

长征火箭系列图谱
而且这还不是CASC的特色，好几家民营火箭公司也是这样列自己的火箭产品图谱。
▲300kg-58t，全谱系运力覆盖
从谷神星一号实现规模化商业发射，到智神星二号主动力系统——CQ-90百吨级液氧/煤油发动机的研制加速推进，再到谷神星二号与智神星一号两型火箭即将陆续首飞，星河动力航天已在300kg至58t运载能力范围内，构建起完整的技术体系与产品矩阵，将为我国商业航天发射市场提供更加多元、灵活且高效的发射服务，同时进一步支撑大规模星座组网需求，助力提升我国商业航天的国际竞争力。
星河动力航天双箭待发，布局运载能力全覆盖

星河动力火箭图谱
▲力箭二号重型运载火箭
力箭二号重型运载火箭采用通用芯级捆绑构型设计，通过集束式回收火箭实现发射成本的大幅降低，未来将服务国家卫星互联网高密度发射需求，支撑每年60次的高频次火箭发射，是我国构建空天信息网络的重要基础装备。
▲力箭三号运载火箭
力箭三号运载火箭作为全回收式大型液体运载火箭，不仅实现将火箭全回收的技术跨越，更致力于构建空天往返运输系统，为我国未来空间基础设施建设和太空资源利用提供关键支撑。
这个试验中心在广州落成！未来或可去太空旅游

中科宇航火箭图谱
“引力一号”近地轨道运载能力6.5吨，是工信部《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》认定的中型运载火箭标准的民商火箭。比起目前国内主流火箭，发射成本已降低30-40%。
“引力二号”大型液氧煤油火箭已完成方案设计，预计2025年底具备首飞条件，具有运载能力大、性价比高等特点。相比“引力一号”，“引力二号”的运载能力进一步提高至15吨（500千米太阳同步轨道），可携带30颗500公斤重的卫星上天，同时将成本进一步降低至SpaceX水平，每公斤载荷低至2万元。
东方空间：标准化设计，造火箭就像拼积木一样

东方空间火箭图谱

2023年月，中国航天科技集团公司（CASC）航天电子采购平台发布了我国首枚太空拼车火箭的公开竞拍公告。
公告显示，本次竞拍由中国长程工业集团有限公司授权航天新商务信息科技有限公司发布此竞拍项目，项目在航天电子采购平台的“航天再生资源交易专区”发布并实施交易。
本次执行拼车任务的是中国航天科技集团所属上海航天技术研究院研制的长征6号丙（CZ-6C）运载火箭。起拍价格为每公斤80000元，最终项目标的物数量为竞拍单价，竞拍完成后交易数量以实际为准。根据此前 CASC 发布的信息，本次共享发射的质量为200公斤。
我国首枚公开竞价，起拍价每公斤8万元的太空拼车火箭什么水平？

2016年5月1日，SpaceX公司新发布了猎鹰9号和重型猎鹰的报价及其最大有效载荷。根据公布的报价显示，猎鹰9号标准报价6200万美元，重型猎鹰标准报价9000万美元，如果购买多次发射任务，报价还会有折扣。
猎鹰9火箭报价为什么这么低?为了抢占国际商业航天发射市场，各国都采取了怎样的做法?
肖特维尔称，利用回收的一级火箭进行再发射，发射成本将只有上一次的70%。目前SpaceX公司只准备回收一级火箭，还没有打算回收二级火箭。
不过，肖特维尔也表示，目前精确确定回收火箭会降低多少发射费用还为时过早，但一级火箭燃料费用肯定不到100万美元，而一级火箭回收后整修开支约300万美元，那么回收后再发射降低约30%成本、约4000万美元是可行的。
SpaceX公布猎鹰火箭发射费用
SpaceX 的小卫星专班拼车计划为小型卫星运营商（包括军方客户）提供定期、专门的猎鹰9号拼车任务，用于 ESPA 级有效载荷送至太阳同步轨道（SSO）、近地轨道（LEO）或极轨轨道（POLAR）。
目前，拼车服务起步售价为 275,000 美元（不到200万元人民币），包括将不超过 50 公斤的载荷送入近地或太阳同步轨道。超出部分的价格为每公斤5,500美元，猎鹰 9 拼车服务的每公斤单价为不到 4 万元人民币。
猎鹰 9 火箭单位成本只有长征六号丙火箭的一半，这主要得益于该火箭的一级和整流罩的复用。

长征系列为啥那么多型号我不太清楚。但是猎鹰-9这一款的数据：
LEO 22.8吨/18.5吨（回收）GTO 8.3吨/5.5吨（回收）
可取代以下火箭的发射任务
长二丙 LEO 4吨，GTO 1.25吨长二丁 LEO 4吨，GTO 不明长二F LEO 8.15吨，载人版本无GTO 任务长三乙 LEO 11.5吨，GTO 5.1/5.5吨长三丙 LEO 9.1吨，GTO3.8/3.9吨长四乙 LEO 4.2吨，GTO 不明长四丙基本同上长六甲 LEO 不明，SSO 4.5/6.5吨长六丙 LEO 不明，SSO 2.4吨长七 LEO 13.5吨，GTO 7吨长七改 LEO 数据异常，GTO 7.8吨长八 LEO 8.1吨，GTO 2.8吨
猎鹰重型
LEO 63.8吨/57吨（助推器回收）/50吨（芯一级+助推器回收）GTO 26.7吨
可取代以下火箭的发射任务
长五 LEO 25吨，GTO 14.5吨长五B LEO 25吨，GTO 推测同上
成功率方面：
猎鹰-9 Block 5
2025年：发射批次 418-585 167次发射，成功率100%，回收一次部分失败B-1086号芯级着陆后起火。芯级30次复用达成。
2024年: 发射批次 286-417 131次发射，成功率99.3%一次部分失败（2级发动机爆炸，载荷提前分离，未入轨），一次回收失败。
2023年: 发射批次 195-285 90次发射，成功率100%，回收成功率100%。
2022年: 发射批次 135-194 59次发射，成功率100%，回收成功率100%。
2021年: 发射批次 104-134 30次发射，成功率100%，一次回收失败（发动机热损伤）
2019-2020: 发射批次 67-103 36次发射，成功率100%，两次回收失败
2017-2018: 发射批次 29-66 37次发射，成功率100%，一次回收失败
之前未定型，不统计。
长征系列
2020-2025 共计289次发射，2次失败，1次部分成功。
2017-2019 共计76次发射，2次失败，1次部分成功
星球号：83648484（美股带逛）
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这个也不能事后再来翻旧账.......没有人能预料到马斯克和SpaceX的可回收运载火箭能发展的如此成功。
站在人类固有的一次性运载火箭的认知中，严格遵循运力和运载火箭相匹配倒也不是失策，打大载荷用大火箭，打小载荷用小火箭，是一种若你是相应位置上的人，你也会如此决策来展现航天发射策略管理，说到底一次性运载火箭的终局是发射完即报废，这种模式看上去没有"铺张浪费"。
谁能想到猎鹰九号因为一级和整流罩可以回收，每次发射实际上仅丢弃一个二级，成本极低，所以不管什么发射任务猎鹰九号均能以高性价比的方式胜任，反而让SpaceX可以集中资源专注于少量型号的优化与成本控制。
你可能还会好奇二十多个型号中也有重复或类同的，其实我们的国家队是体制内或央企，理论上每年都要有创新亮点工作，相对来说更容易交出答卷的还是运载火箭的推陈出新，二十多个型号平铺到多年的时间轴上就会每隔一段时间就能有亮点。
说到底工业品只有大规模量产才有摊薄成本的空间，在SpaceX的星链这种放在截至目前人类史上都排得上号的大型工程横空出世之前，航天领域并没有那么的发射需求，所以自然也很难联想到量产同一类运力强的火箭也能摊薄成本。
除此之外，不管是中国国家队还是美国、欧洲、日本、俄国的航天国家队，因为基本上依赖官方投资，所以各家航天企业的思维是想办法申请更多的经费和拨款，几乎不会考虑省钱，最起码省钱不是第一优先级的决策逻辑，第一优先级的是申请更多的经费成功且圆满的完成发射任务，最终诞生皆大欢喜的局面。
所以马斯克站在纯私营的角度经营SpaceX确实带来了很多难以想象的新内容。
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长年累月要养那么多的人，成本当然是巨高的，不可估量。但要是没有那么多持续的项目，也就没有继续维持这么多的技术团队存在的必要性了，不如都解散了让他们自己去社会谋生，就目前来说国家还是养得起的，而且又不是全额拨款单位。

长征一个型号一个定制, 就需要
一个总师，一个副总师，
一个总工，一个副总工，
一个项目经理，一个副经理，
一个主任，一个副主任，
。。。。70万漕工，身家所系。。。
三代人传承金手指。。。。
马斯克就一个，只能搞一个是通用的东西。