马斯克如何布局太空帝国SpaceX版图的?

如今,无人再藐视SpaceX,没人再嘲笑马斯克了。

从草创到先锋,2002年至今,历尽18年;从首飞火箭到首次载人,2006年至今,历经14年;从太空新秀到太空一哥再到太空先锋,2010年至今,历时10年。

SpaceX从一家草创公司一路发展到最具创新性、颠覆性的全球太空产业先锋巨头,期间跨度之大、难度之高、速度之快、迭代之强,令人望而生畏。

目前SpaceX拥有8000名员工,市场估值500亿美元,占据美国大半发射数量和全球近半发射载荷量,横跨航天全产业链,掌握多次复用回收能力,拥有现役最强火箭,运营最多在轨卫星,执掌全球唯一商业载人飞船,布局全球最大巨型星座,研制未来最强宇宙飞船,搭建登月之旅,目标火星殖民……某种程度上说,SpaceX太空帝国版图已经初现成型。

接下来我们就来一窥人类史无前例的太空帝国版图、地理坐标以及运作模式。


SpaceX全美布局图

这张SpaceX全面布局图,从运营总部到研发基地,从制造工厂到测试基地,从发射基地到开发基地,从加州、佛州、德州,再到新墨西哥、弗吉尼亚、华盛顿、华盛顿特区,构成一幅SpaceX全美布局图。

这只是SpaceX工作站点分布图,并不含马斯克旗下其他产业分布图,如果叠加上特斯拉、Boring、Neuralink、OpenAI等坐标点的话,难免让人眼花缭乱。




●SpaceX总部

SpaceX Headquarters manufacturing facilities


▲地理坐标:美国南加州霍桑火箭路1号

楼顶覆盖着太阳能电池阵列,负空间构成大大的SpaceX标志性符号:X。

从地面看最显眼的标志物,要属克伦肖大道与杰克·诺斯罗普大道交叉口旁矗立的一枚二手火箭,这是SpaceX首枚成功陆上垂直回收的入轨火箭,也是全球首枚入轨发射垂直回收的运载火箭。如今这里成为SpaceX粉丝团重要外景地、朝圣地。

这里曾是波音747机身建造厂房,如今却成为这家昔日航天巨头的「压力山大总部」,因为这里正在倒逼传统航天大佬们收敛傲慢,被迫加快脚步,升级换代、削减成本。

这里是SpaceX运营总部、飞行任务控制中心、火箭飞船设计研发中心、发动机研制基地。包括主力箭猎鹰9号和最强悍火箭重鹰主体、发动机都在此制造,新一代猛禽发动机同样在此输出,还有核心航空航天电子设备、所有软件系统也都在此出品……SpaceX采用高度垂直一体化全产业链模式,从而保持创新、低价、高效、独有等集合优势。这里只出产21世纪太空作品,而非传统航天巨头20世纪的遗老物件。

这里拥有上天入地的火箭飞船,重返地球的龙飞船,真人大小的钢铁侠,充满张力的武士刀,极富科幻的数据中心……最重要的这里是「马斯克之地」,马斯克大帝的罗马,SpaceX帝国版图的首都,SpaceX信徒的神庙,飞往火星的梦工厂。




●SpaceX火箭开发与测试基地

SpaceX Rocket Development and Test Facility

▲地理坐标:美国德克萨斯州麦格雷戈

这里是SpaceX所有火箭、发动机、回收飞船的阅兵场。从最早的灰背隼(也称梅林Merlin)、茶隼(kestrel),一直到梅林系列(Merlin 1C、1D、1D真空),再到超级天龙座(Draco),直至最新型全流量分级燃烧循环甲烷发动机猛禽(Raptor)。

每一台新下线的发动机都会从霍桑出发,沿着10号公路从加州一路横跨半个美国抵达德州麦格雷戈,检查调试,点火测试,再组合成为整箭——猎鹰9号火箭(装配9台梅林+1台真空梅林),或者重鹰火箭(装配27台梅林+1台真空梅林),通过静态点火之后,再奔赴发射场。

每一台复用发动机也都会随着回收火箭一并撤离火线,从佛州、加州发射场运抵德州此处,经过翻新调试,通过静态点火测试,重返发射场。

每一艘回收飞船(货运龙飞船、载人龙飞船)也都在此检查、清理、翻新、调试,以便重复使用。我们知道,龙飞船是迄今为止全球唯一能够复用的货运飞船,自2017年6月3日首次复用以来,总计创造9次重复使用纪录,其中三艘飞船三次重复使用(C108、C106、C112),三艘飞船两次重复使用(C110、C111、C113),还曾多次创下复用飞船搭乘复用火箭的全复用太空快递任务。

未来数周后,首次历史性发射的载人龙飞船重返地球后也将运抵这里,从今年秋开始发射的第二代货运龙飞船同样会运达这里,检修翻新,再度投入使用。

目前为止,这里共有十多座火箭发动机测试台,包括最新建成两座:猛禽垂直点火测试台,梅林测试台。前者用于星舰发射,后者用于支持星链高频发射需求。

问题来了,为何SpaceX会千里迢迢选择此处,作为火箭测试基地呢?

主要原因有三点:①拥有硬件基础,二战期间美国陆军在此建立导弹发射场,2000年前后比尔航天公司初步建起一个占地300英亩的火箭试验场,公司倒闭前转给SpaceX;②自然条件适合,这里属于典型的德州牧场风,人烟稀少,很适合火箭测试,即便是偶尔火箭大开花,除了打扰一下牛群,并不会担心扰民。所以这里曾是猎鹰垂直回收火箭最初原型——蚱蜢Grasshopper和猎鹰试验火箭F9R Dev1的低空飞行试验场,先后在此试飞过8次、5次;③区位优势明显,这里距离著名的休斯敦航天中心仅有280公里,距离德州上百家供应商都在一州范围内,同时又处在加州总部与重要发射场佛州卡角交通线的中间节点,SpaceX在此建立火箭开发测试、翻新周转中心再适合不过了。



SpaceX四大发射场

SpaceX现有四个发射场,分布于三个州,按照发射量从高到低依次为:①佛州卡纳维拉尔角航天发射场40号发射位;②佛州肯尼迪航天中心39A;③加州范登堡空军基地4号发射位;④南德克萨斯发射场。



●卡纳维拉尔角航天发射场40号

Cape Canaveral Space Launch Complex 40

▲地理坐标:佛罗里达州卡纳维拉尔角发射基地

这里是SpaceX在美国本土最早租用的发射场,2007年开始租下,2008年改建,2009年首枚猎鹰9号火箭抵达,2010年6月4日首飞成功入轨。2016年9月1日遭受加注燃料大爆炸,导致一年多修复期才复飞。

这里是SpaceX发射次数最多的发射位,也是货运龙飞船发射主场,第一代龙飞船成功发射20次,未来也是第二代龙飞船发射主场。

SpaceX除了租下40号发射位,还将卡角13号发射位租下,改建成两个火箭着陆区(LZ-1、LZ-2)。

从2015年12月22日迎来首枚一级火箭软着陆以来,截至目前总计成功回收17枚火箭(仅有一次失败,2018年12月5日发射第16次龙飞船任务),其中三次上演双箭垂直着陆(2018年2月6日、2019年4月11日、6月25日三次发射重鹰)。

着陆区LZ-1成功回收14次/枚;着陆区LZ-2成功回收3次/枚。

这里同样历史悠久,发射史长达55年,从1965年至今总计发射98次,其中大力神火箭46次、猎鹰9号火箭52次。




●肯尼迪航天中心39A

Kennedy Space Center Launch Complex 39A

▲地理坐标:佛罗里达州卡纳维拉尔角发射基地

作为美国头号黄金发射位——肯尼迪航天中心39A,SpaceX从2014年底开始从NASA手中租用,租期20年。2017年首次发射至今,已经成为SpaceX幸运指数最高的发射位。现已总计发射22次猎鹰系列火箭,100%发射成功,包括SpaceX最重要最荣耀的几次发射:龙飞船首次载人飞(DM-2)、首次试飞(DM-1);重鹰火箭三次发射。

从1967年首次发射土星五号以来,这里总计发射116次(土星五号12次、航天飞机82次、猎鹰9号19次、重鹰3次)。

肯尼迪航天中心39A堪称荣耀满身,这里不仅是阿波罗登月的起飞点,航天飞机曾经的主发射场,也是现役最强火箭重鹰的首飞点,还是载人龙飞船承运美国商业载人航天的起始点,也是未来超重鹰+星舰的首选地。很快还将在此建造SpaceX首座垂直移动发射塔,一座能够完全包裹重鹰火箭的超大发射塔,主要用于重鹰火箭垂直装配重要航天器(尤其美国军方机密卫星)。

看得出来,这里横跨阿波罗登月时代、航天飞机时代、美国商业载人航天时代三个黄金时代,也是SpaceX帝国进军太空的首发地。今年第一季度一份美国联邦环境报告显示:SpaceX计划从2023年开始,将在佛州两大发射场肯尼迪航天中心39A、卡纳维拉尔角空军基地40号,至少每年释出70次轨道级发射。要知道,去年全球航天发射总量不过102次。超过70次,这一数量几乎是2019年该公司11次发射量的6.3倍、2020年计划38次发射量的1.8倍。

让SpaceX预期发射量激增主要有三大因素:①星链部署计划需要发射24次/年;②政府机构和军方发射需求增量:为NASA提供国际空间站货运补给任务3次/年,商业承运宇航员任务2~3次/年,太空探索任务3次左右/年。为美国国防部提供5次左右/年。为美国国家侦察局NRO提供5次左右/年。③纯商业市场发射需求:SpaceX定期提供共乘模式,每月1次,全年12次。其他商业大客户(如SES、DigitalGlobe、ispace等)每年需求量10次左右。从2021年开启私人太空旅行新航线,搭乘载人龙飞船,最长5天最高1000公里的绕地飞行。该项目SpaceX与太空探险公司(Space Adventures)联手开发,不久的将来就会发射定期班次。

看样子未来即来,SpaceX自定义高能释放元年2023年,让我们拭目以待,大戏开幕。




●加州范登堡空军基地4号

Vandenberg Air Force Base Space Launch Complex 4

▲地理坐标:加利福尼亚州范登堡空军基地

这里是SpaceX最早测试猎鹰1号火箭的发射场,后来成为该公司西海岸唯一发射场,主要用来部署太阳同步轨道卫星、极地轨道卫星。

4号发射位共有两个发射场,东侧发射场4E作为猎鹰9号发射台;西侧发射场4W作为一级火箭着陆区(LZ-4)。从2013年首发至2019年6月12日最近一次发射,总计发射15次,全部成功。包括一箭64星、8批铱星、星链两颗测试卫星等全部在此发射。并且两次成功迎来一级火箭垂直着陆(2018年10月8日、2019年6月12日)。

从2019年入夏以来,SpaceX发射任务全部转至佛州东海岸,使得这里足足闲置了一整年,按计划2020年11月开始恢复发射。

追溯历史这里同样悠久,从1963年至2005年作为阿特拉斯、大力神火箭发射主场,2011年起租给SpaceX。迄今为止总计发射175次,其中阿特拉斯26次、大力神134次、猎鹰9号15次。




●南德克萨斯发射场

SpaceX South Texas Launch Site

▲地理坐标:德克萨斯州最南端的博卡奇卡

这是SpaceX唯一自营的发射场,位于德克萨斯州布朗斯维尔以东35公里的博卡奇卡海岸。这里不仅是德州最南端,也是仅次于佛罗里达半岛的美国本土最南端,较比佛州卡角发射场更靠近赤道,这意味着更节省火箭燃料。紧靠墨西哥边境,濒临滩涂,人烟稀少,很适合开疆拓土,从零开始。2014年开建,起初定位于火箭制造基地、测试基地、发射基地的集合地。

但随着与NASA深度合作,SpaceX随之重心转移,现阶段将发射主场锁定佛州卡角两大发射场,再加之前期投资预算巨大,环保手续一再拖延,导致开工建设步伐缓慢。

直到2019年正式启动星舰开发,这里才变成SpaceX太空帝国的西部世界,瞭望未来神器的最佳观测站。从最开始的小星舰、星虫/跳虫,到第一代全尺寸原型星舰Mark 1、2、3、4,再到新一代星舰SN1、2、3、4、5、6……SpaceX采用高密度流水线模式,边设计边测试边迭代的激进开发方式,一度引入佛州、德州双线竞争AB开发模式,甚至从今年3月起,这里有超过500名员工昼夜不停地投入激情与梦想——这一切似乎都是为了最短期最高效的研制成型,赶上马斯克时间表。

从中长期来看,无论是部署巨型星座星链,还是率先赢得重返月球入场券,甚至打造火星航班、奔赴火星殖民,都得依靠下一代箭船系统。在马斯克眼里,唯有赌赢星舰黄金组(超重鹰+星舰),才能最终成就SpaceX太空帝国霸业。这意味着:SpaceX距离未来入口,就差一艘星舰。这当然值得一搏,必须一搏!

按照马斯克最近布局思路:德州博卡奇卡作为星舰建造基地,而发射基地仍然首选佛州肯尼迪航天中心,因为那里代表着NASA乃至美国太空梦的出发地,SpaceX要想成就霸业,现阶段必须依托官方需求才能追逐梦想。最终凭借星舰助力NASA实现登月登火的同时,实现自己的伟大梦想。这是举世无双的人类首创,一举两得的美事。




●星链卫星制造工厂

Starlink Satellite Factory

▲地理坐标:华盛顿州雷德蒙德

这里是史上最高产的卫星制造工厂,制造速度甚至比发射还要快。至今已经超过600颗量产规模,而部署星链卫星总计482颗。制造成本几乎也是最低的,目前平均每颗约为200万美元左右,这让全球卫星制造商们望而却步。

更让其他卫星运营商望而生畏的是,SpaceX以高频发射速度、超高部署密度构建星链巨型星座,每年发射24次,到2024年部署完成4425颗,到2027年部署完成7518颗,总量近1.2万颗卫星。如果再加上SpaceX新增3万颗占位卫星的庞大计划,星链总计高达4.2万颗。这不是简单用「无比夸张、野心勃勃」能够形容的。马斯克要的就是一骑绝尘,先下手为强,这样才能赢得市场,赢得未来。

马斯克大帝给星链星座的定位最清晰最高调:凭借高密度、全覆盖、高通量、低延迟等绝对优势,打造全球最大卫星星座、全球最大最快的卫星宽带互联网。预期这将带来至少300亿美元的年收入,而这笔巨额定期收益将是打造火星航班、谋定红色星球的最大本钱。


作为太空产业创新者、改写者,马斯克就是一部永动机,依靠「永不满足」和「永恒希望」两种推进剂驱动SpaceX,快速扩张版图,递进太空梦想,占领红色星球。

举报
评论 0