一个国家进入太空的能力，决定了其开发利用太空的水平。运载火箭是目前进入太空的主要工具，但长期以来运载火箭发射价格过于昂贵，制约着全世界航天事业的发展。进入21世纪后，随着商业航天的发展，尤其是复用火箭的出现，商业火箭发射价格大幅下降，为航天发展提供了更广阔的空间。

　　长期以来，航天事业是政府主导的公共事业，政府主导虽然有调动举国之力、资金技术雄厚的优势，但也带来严重的官僚主义等问题，火箭发射费用日益高涨，航天发展也进入停滞期。

　　进入21世纪后，以美国为代表的商业航天蓬勃发展，不仅带来了久违的创新和活力，也显著降低了火箭的发射价格，传统航天公司纷纷走商业化道路，通过技术创新降低火箭发射价格，但一次性火箭价格依然高昂且降价空间有限，仍是不容忽视的问题。

　　SpaceX公司自2002年创立以来，先后研制了猎鹰一号、猎鹰九号和猎鹰重型等多种运载火箭。

　　其中，猎鹰一号是一次性小型液体火箭。猎鹰一号火箭近地200千米圆轨道的运力约400千克，研制费用仅为9000万到1亿美元分享小火箭ID，2008年首次发射成功后发射报价700万美元，折合每千克发射价1.75万美元。

　　美国商业火箭的先驱，还有轨道科学公司，它利用美军的固体火箭技术和旧弹道导弹，研制了飞马座和金牛座等商业固体运载火箭。

　　但轨道科学公司的传统航天色彩较为浓厚，商业固体小火箭价格相当昂贵。比如，空射飞马座火箭运力约为450千克，但其1991年的发射报价高达600万美元；2017年飞马座XL火箭发射ICON探测器的合同，价格更是达到了5630万美元。

　　小火箭麻雀虽小五脏俱全，单位发射价格普遍远高于大中型火箭。SpaceX公司还曾推出猎鹰一号E火箭，其200千米圆轨道运力提高到1吨，而发射报价只有850万美元，但8500美元/千克的单位发射价格还是明显偏高。

　　因此，SpaceX公司后续专注于猎鹰九号大中型火箭的研制生产，放弃了性价比差的猎鹰一号E项目，并于2012年宣布将猎鹰一号系列火箭的订单转移到猎鹰九号火箭身上。

　　轨道科学公司的商业火箭是固体小火箭，SpaceX公司的猎鹰一号是液体小火箭，业界曾对商业公司研制实用的大中型火箭存在疑虑。猎鹰九号火箭是SpaceX公司冲击中型运载火箭领域的首次尝试，并出人意料地大获成功！

　　2010年首飞的猎鹰九号火箭近地轨道运力约10吨，研制阶段发射价格瞄准3000万美元的超低价，或者说把载荷的单位发射价格降低到每千克3000美元，这比当时世界各国火箭的发射报价都低得多。

　　后续，猎鹰九号火箭研制和使用过程中，各种成本不可避免地增长……最终火箭投入商业市场时，发射价格增加到5400万美元，折合每千克5400美元。

　　但随后数年里，猎鹰九号火箭进行了大量升级，极大地提高了火箭的运载能力，即使火箭发射报价继续提高，但单位发射价格反而显著下降。

　　根据SpaceX公司网站介绍，一次性使用的猎鹰九号火箭的发射价格，2019年为6000万美元，2022年增加到6700万美元，2024年最新报价6975万美元，但近地轨道运力是22.8吨，火箭单位发射价格降低到约3000美元/千克，相当于实现了猎鹰九号火箭最初的目标发射价。当然，也有说法认为一次性猎鹰九号火箭发射报价是9000万美元，但即使如此，单位发射价格也仅有约4000美元/千克，在一次性火箭中性价比十分出色。

　　SpaceX公司如鲇鱼般闯入一潭死水般的国际商业发射市场，给传统航天发射商带来了巨大的压力，后者通过商业化手段研制新火箭，也取得了显著的成效。

　　欧洲阿里安公司研制了阿里安6火箭，通过从总体设计到制造工艺的全面革新，阿里安64火箭同步轨道运力达到11.5吨，和上一代阿里安5火箭相当，而发射价降低到1.15亿欧元。理论上说，用阿里安6火箭一箭双星发射通信卫星，比猎鹰九号发射单星更便宜。

　　美国联合发射联盟（ULA）研制了火神火箭，它同样是降本增效的产物，尤其是半人马座上面级让火箭高轨道运输能力十分出色。火神火箭发射报价1~2亿美元，同步转移轨道运力15.3吨，直送静止轨道运力7吨，理论上在需要更高速度的高轨道发射任务中也有一战之力。

　　日本和俄罗斯的新型一次性火箭成本也显著降低，日本H3-30S火箭太阳同步转移轨道运力4吨，发射价降低到50亿日元，只有上一代H-IIA火箭的一半，叠加日元贬值只相当于3450万美元，竞争力有了很大提高。俄罗斯安加拉火箭同步转移轨道运力5.4吨，早期发射价70亿卢布，相当于约1亿美元。随着转入批量生产，发射价降低到50亿卢布，卢布大贬值后只相当于约5500万美元。俄罗斯还在研制安加拉5M火箭，据称通过先进制造工艺的使用，5M型火箭发射价有望降低20%，或者说降价到约5000万美元。

　　最著名的就是火箭实验室公司的电子号火箭。电子号火箭近地轨道运力320千克，500千米太阳同步轨道运力200千克，发射报价约750万美元，折算单位发射价格2.34万美元/千克。

　　美国萤火虫公司的萤火虫-阿尔法火箭运力约1吨，美国太空军签订的发射合同价值1760万美元，考虑到军方任务特殊、要求多，这个价格可以看作是阿尔法小火箭的上限，单位发射价格1.76万美元/千克，火箭规模增加带来的成本优势很突出。

　　美国相对论航天公司的人族一号火箭发射报价1200万美元，近地轨道运力约1.4吨，但首飞失败后，这个型号就被取消了，该公司认为一次性小火箭缺乏竞争力。

　　美国维珍轨道公司的发射器一号火箭近地轨道运力500千克，发射报价1200万美元，单位发射费用高达2.4万美元/千克。2023年，维珍轨道公司资金不足宣布破产。

　　美国群星（Astra）公司的火箭3号曾成功发射入轨，但这种迷你火箭最大运力只有50千克，而发射报价250万美元，单位发射价格高达5万美元/千克。

　　美国ABL空间公司的RS1也是一种液体小火箭，其近地轨道运力1350千克，发射报价1200万美元，但火箭尚未成功发射入轨。

　　总的说来，美国商业小火箭的发射价格，也符合火箭起飞质量越小、单位发射价格越高的规律，考虑通胀影响，它们的单位发射价格基本与猎鹰一号不相上下。一定程度上来说，如果SpaceX公司没有退役猎鹰一号火箭，也许根本不会有这些小公司的容身之地。反过来说，一次性小火箭只是进入航天发射市场的敲门砖，本身缺乏商业竞争力。传统看法认为，小火箭任务灵活性强，还能实现快速发射，在小卫星发射上仍有一席之地，但猎鹰九号火箭实现高密度发射后，小火箭的快速发射能力似乎逐渐失去意义。曾誓言只做小火箭的火箭实验室，也不得不开始研制中子号中型火箭。

　　中国也出现了一大批商业火箭公司，在商业航天发展上仅次于美国，是目前世界上商业火箭种类最多的国家。

　　中国商业火箭得益于中国航天雄厚的技术基础，以及中国工程师的人力成本优势，单位发射价格明显低于美国各种商业火箭。

　　中国第一种成功入轨的商业火箭是星际荣耀公司的双曲线公里太阳同步轨道运载能力大于300千克，发射价约3200万元[1]。

　　星河动力公司的谷神星一号小型固体火箭目前已经多次发射成功，其近地轨道运力约400千克，发射价约为3500万元[2]，单位发射价格8.75万元/千克，折算约1.2万美元/千克，远低于美国电子号小火箭。

　　中国航天科工集团的快舟一号甲固体小火箭基于成熟技术，近地轨道运力280千克，发射价1900万[3]，其单位发射价格6.8万/千克（约合9500美元/千克），更是电子号火箭望尘莫及的。

　　大中型商业火箭上，中国航天科技集团的捷龙三号大型固体火箭，已经于2022年底首飞成功，其500千米高度太阳同步轨道运力1.5吨，能实现1万美元/千克的发射价格[4]，具有较强的竞争力。

　　中科宇航公司的力箭一号固体火箭已经有三次成功的发射。火箭近地轨道运力2吨，单位发射价格6万元/千克。

　　东方空间公司的引力一号火箭首飞成功，这种近地轨道运力6.5吨的大型固体火箭，单发报价约2亿元（基于公开信息，长光卫星采购价单发1.95亿），单位发射价格约3万元/千克。

　　天兵科技公司的天龙二号液体火箭是性价比最高的商业火箭之一，其单位发射价格约在5万元/千克[6]。

　　总而言之，无论是商业化的新航天厂商，还是传统依赖国家订单的老厂商，通过商业化研制的各种一次性火箭，明显降低了火箭发射价格。

　　同时也要看到，一次性运载火箭受限于物料成本等因素，发射降价的幅度有限，小火箭的生存更是举步维艰。要想革命性的降低火箭发射价格，让航天进入大发展的时代，火箭复用是必然的选择。

　　运载火箭由箭体结构、动力系统、导航制导控制系统和遥测安全系统等部分组成，火箭推进剂虽然占去了绝大部分质量，但只是发射价格的一小部分，火箭工程师们一直孜孜以求研发火箭复用技术，推动航天事业的大发展。

　　当然，火箭发射返回的苛刻环境，对复用提出了极高的要求。过去，航天飞机等复用航天运载器并没有真正实现降低发射价格；如今，商业航天的发展，让火箭复用在商业上获得了成功。

　　2014年，SpaceX开始尝试动力反推着陆的回收模式。期间，猎鹰九号火箭一子级的回收复用可谓屡经波折，终于在2015年12月22日首次陆上降落成功，次年4月8日发射龙飞船后，海上回收船降落成功。

　　2017年3月30日，猎鹰九号使用回收的一子级火箭发射了SES-10通信卫星，宣告火箭一级首次成功复用。

　　初期，在猎鹰九号一子级回收复用次数屈指可数时，尚有很多人怀疑火箭复用是否真的具备经济性，毕竟航天飞机的前车之鉴仍历历在目。而随着SpaceX公司再接再厉，一子级复用不断刷新纪录，火箭复用成为世界公认的大势所趋。

　　2024年8月28日，猎鹰九号罕见地遭遇火箭回收失败，终结了这个型号连续267次成功回收的惊人记录。而此次“寿终正寝”的“B1062.23” 火箭一子级，已经成功发射了22次。

　　SpaceX官网只提到猎鹰九号6975万美元的发射报价，但综合公开新闻报道，猎鹰九号火箭的实际发射价格远低于此——

　　猎鹰九号最昂贵的合同，当属美国太空军发布的国家安全发射合同，其平均价格达到了9500万美元，但众所周知，军方发射都有很多特殊要求，价格远高于商业订单。

　　猎鹰九号火箭发射IXPE空间望远镜的合同，总价值不过是5030万美元，发射部分价格更是只有4200万美元。

　　2020年SpaceX公司高管Christopher Couluris曾提到，该公司已经把火箭发射价格降低到2800万美元，还有望进一步下降。考虑到2020年以来火箭一子级复用次数的增加，结合老板马斯克提供的边际成本最低时发射价1500万美元的最理想目标，合理推测目前复用猎鹰九号火箭的发射价格大致在1700万美元左右。

　　马斯克今年2月还发推表示，星链G6-39发射任务中猎鹰九号海上回收场景下，将17.5吨载荷送入预定轨道。如此折算下来，复用猎鹰九号火箭的单位发射价格降低到惊人的1000美元/千克以下，物美价廉得让全球任何一次性火箭都望尘莫及。

　　火箭实验室公司正在研制中子号复用火箭，近地轨道运力约13吨，第一级垂直回收重复使用，号称发射价约5000万美元。

　　火箭实验室的电子号火箭商业上大获成功，是除了SpaceX公司以外，美国业绩最出色的商业火箭公司。考虑到该公司的工程能力和市场表现，成本控制水平应该不错，中子号火箭3800美元/千克的单位发射价，实现的可能性还是很高的，但这个水平远远落后于猎鹰九号火箭，只能期待积累经验增加复用次数后，进一步降低成本。

　　蓝色起源公司最近十年来一直努力研制新格伦火箭，这是一种一子级海上回收复用的大型火箭，还使用了更便宜的液氧甲烷推进剂。目前蓝色起源公司号称火箭近地轨道运力45吨，发射价格约6800万美元，单位发射价格约1500美元/千克。这比我国所有现有的一次性火箭都要便宜。

　　美国相对论航天取消了人族一号火箭后，正在全力以赴研制人族R火箭，这是一种高82米、直径5.5米的大型复用火箭，使用廉价高效的液氧甲烷推进剂，号称近地轨道运力达到33.5吨，发射报价只有5500万美元，折合单位发射价格1640美元/千克，足以媲美新格伦火箭。然而人族R火箭最快也要2026年首飞，发射价格同样仅供参考。

　　美国虽然人力等生产成本远高于中国，但火箭复用能革命性的降低发射价格。不仅复用猎鹰九号火箭远比中国商业火箭便宜，即使未来最贵的复用中子号火箭，也能和最便宜的中国商业火箭一较高下。因此，中国商业航天发展复用火箭刻不容缓，而各家商业火箭公司也纷纷上马了复用火箭项目。

　　蓝箭航天正在研制朱雀三号大型可复用液氧甲烷火箭，借鉴使用不锈钢贮箱技术，设计复用次数不少于20次，目标要把单位发射价格降低到3万元/千克以下[7]。

　　朱雀三号火箭计划2025年首飞，但回收复用仍需要摸索实践，实现20次复用指标和3万元/千克的发射价格，更是还有很长的路要走。

　　中科宇航公司正在研制可复用的力箭二号和力箭二号重型火箭，近地轨道运载能力预计达到12吨和22吨，重复使用次数大于20次，单位发射价格目标控制在一次性火箭3万元/千克，重复使用火箭1.5万元/千克[8]。

　　星河动力公司正在研制大中型复用火箭智神星一号，目标近地轨道运载能力达8吨，如采用两级半构型则可达17.5吨，单位发射价格不到2万元/千克，未来甚至有望降低到1万元/千克以下[9]。

　　天兵科技公司研制的天龙三号火箭对标猎鹰九号，各项性能指标十分接近，目标发射价格要控制在3万元/千克的水平[10]，最终通过复用还要降低。如果顺利实现该目标，将在国内外商业发射市场上具备很强的竞争力。

　　综上所述，火箭复用已经成为全球航天界的发展潮流，中国商业火箭公司正在加紧研发复用火箭。考虑到复用火箭的工程难度和经验积累，各家公司目标成本只是对标新格伦火箭，距离猎鹰九号火箭还有不小的差距。但我们有理由相信，中国公司突破复用技术后，成本价格赶超猎鹰九号火箭只是时间问题。

　　以SpaceX公司的猎鹰九号为代表的火箭重复使用技术，目前仅仅是一子级回收复用，二子级仍然是一次性的。猎鹰九号火箭二子级成本约1000万美元，这意味着它再怎么优化和增加复用次数，发射价也必然远高于1000万美元。

　　完全复用技术的领头羊同样是SpaceX公司，该公司的星舰（Starship）将实现全箭的重复使用。

　　星舰，是一种运力超过100吨的超重型复用火箭，号称单位发射价格初期要做到200美元/千克，后期成熟后甚至要进一步降低到20美元/千克。

　　话虽如此，马斯克当年也曾畅想猎鹰九号完全复用，将发射价降低到500~600万美元，但最后止步于复用一级和整流罩，发射价自然远高于600万美元。因此，他对星舰过于乐观的宣传，我们只能谨慎参考，但即使星舰单位发射价格达到200美元/千克，也足以构成压倒性的竞争优势。

　　美国Stoke空间公司正在研制二级完全复用的火箭，它的第二级被称为轨道转移飞行器（OTV）。OTV使用液冷防热大底应对再入的高温，发动机环形布置结合防热大底形成气动塞式（Aerospike）系统，总体概念十分新颖。

　　Stoke公司的小火箭近地轨道运力约3吨，号称要实现200美元/千克的廉价发射价格。不同于星舰已经进行4次试飞，Stoke的复用火箭刚进行二级起飞测试，其首飞和投入使用还遥遥无期。

　　无论是政府投资管理的传统火箭，还是新兴的商业火箭，大型火箭的单位发射价格都远低于小型火箭，目前大中型一次性火箭的单位发射价格下限已经降低到2800美元/千克左右，而重复使用的火箭甚至能降低到1000美元/千克的级别。

　　随着复用技术的进一步发展，如果完全复用火箭获得商业成功，未来甚至有望降低到每千克200美元的级别。

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