【推荐】中美锁眼级的巨型侦察卫星造价高达30亿美元一颗失败不起-卫星系统值多少钱

实践才是检验真理的唯一标准好火箭都是在商业市场残酷竞争中最后顽强存活下来的火箭第一节,中大型空间成像卫星都非常昂贵。在国际商业市场上,中大型(1吨级...

实践才是检验真理的唯一标准好火箭都是在商业市场残酷竞争中最后顽强存活下来的火箭

第一节,中大型空间成像卫星都非常昂贵。

在国际商业市场上,中大型(1吨级以上)光学成像卫星的价格是4亿美元1吨,法国出口阿联酋的猎鹰侦察卫星重1066公斤,每枚报价(包括发射费用)就达4亿欧元。而自己国家内部采购使用的则一般为2亿美元1吨,美国的锁眼侦察卫星重达17至18吨,采购报价普遍认为是30至40亿美元1枚。雷达侦察卫星的采购价格则还要昂贵得多,而且中大型雷达成像卫星在国际市场上也很难买到。事实上日本内阁情报室主导下的日本政府空间侦察卫星系统20年来总共耗资就已经超过100亿美元。从日本政府这个案例中也可以得知世界大国要维持一个独立的空间侦察卫星体系(至少包含4颗光学侦察卫星、2颗雷达侦察卫星)的成本代价有多么的昂贵。一般认为,世界大国要建设与维持一个完整独立的空间侦察卫星体系(日常保持6至8颗在轨卫星),其成本不下于建设与维持一个完整独立的全球导航卫星星座(如北斗与GPS)的经济成本。

还有,现在可以认定,日本的常规潜艇与日本内阁情报室主导下的空间侦察卫星系统是日本国内唯一的两个完全不受美国工业渗透与控制的独立军事武器研制系统。日本政府可以不独立建设自己的全球导航卫星星座,但却咬牙坚持建设自己完全独立的空间侦察卫星系统,这也表明了这个侦察体系的极端重要性。乃至日本政府可以不计成本代价都必须独立搞出来,并一直维持运营下去。法国与以色列政府也是如此。由其是以色列,其运载火箭与及卫星生产工业机构完全就是围绕着发射与建设自己独立的空间侦察卫星体系来运转的。

日本人的光学侦察卫星的重量也是2吨多,早期有文件透露采购价格就是6亿美元1颗(不知道包含不包含发射费用在内)。因此,参考国内外同类卫星的市场釆购价格,现在普遍可以认定高分4号同步轨道成像卫星就是中国航天业有史以来所发射的价格最为昂贵的空间载荷了。因为高分四号卫星重达5吨多,如果也按照2亿美元1吨的采购价格来计算,高分4号卫星的总价格己经超过10亿美元1枚。早前,高凉陈君在研究GEO轨道航空母舰全球直播监视卫星时就得出一个结论,即中国需要一款GEO运力高达12至15吨级的中间运力型火箭来发射重达哈勃太空望远镜级别的GEO轨道重型成像监视卫星。而且这种级别重型卫星的市场釆购价格那怕也仅仅为2亿美元1吨,其总成本都接近25至30亿美元1枚了(即半艘辽宁号航空母舰的价格)。

因此,921/921H火箭的研制推动力并不仅仅来自于实施载人登月工程,现在显然还有其它的“重要相关部门”在强力推动921/921H火箭的上马与研制。根据互联网搜索到的信息分析(即《世界军事年鉴》1990年版的《法国制订“太阳神”侦察卫星计划》一文),法国当年的太阳神1A侦察卫星的重量为2点5吨。两颗太阳神(1A、1B)侦察卫星的研制就耗资十几亿美元(有数据说达20亿美元)。这再一次说明中大型成像侦察卫星的价格真的非常昂贵,非常非常昂贵了。而根据《国际太空》2010年7月刊《太阳神光学成像侦察卫星系统简介》一文的数据分析。法国太阳神2侦察卫星的重量为4200公斤,2颗太阳神2侦察卫星的造价就高达30亿美元(即15亿美元1颗)。基本接近4亿美元1吨的商业市场釆购价格。长三乙火箭未来执行SSO任务时发射的东西,大概率也是这一价格层次、这一水平的产物了。

哈勃太空望远镜的镜头直径就是2点4米,用于GEO轨道对海洋观测,专业盯航空母舰在亚太与及印度洋上的实时动向,分辨率己经足够。但做4米直径光学镜头的巨型GEO成像监视卫星现在还明显心有余而力不足。现在分析表明,921/921H火箭的研制明显不是一个机构在推动,而是还有其它的几个重要机构在强力推动。具体案例可参考美国历史上的大力神4H与及德尔塔4H火箭的发展史,阿波罗时代结束之后是NRO在一直推动美国国家重型火箭的发展与及运力的持续改进提升。而NASA明显没有NRO的需求有份量。在中国也一样如此,载人登月工程的权重度其实是非常低下的,因此仅仅凭借921办公室的能力,显然无法推动得了921/921H规模的中间运力型火箭的立项与研制。现在日、俄、欧三方就明显不为NRHO月球空间站所动,并专门为此去研制一款中间运力型火箭。

参考美国,NASA更多是个探索机构,而美国空军却更多是个业务机构。因此使用肼燃料主芯级的老旧大力神4H火箭也一样被美国空军持续使用到21世纪初期。说直白点,军方明显不对研制SSME级别的氢氧发动机感兴趣。但美国军方一直对GEO轨道运力6、7吨的指标非常在意,因为这是发射NRO重型电子侦察卫星的关键运力需求节点。因此大力神4H、德尔塔4H与及火神562火箭的运力上限都必须向这个重要关键节点积极靠拢。对于中国也是如此,出于发射GEO轨道重型航空母舰全球动向监视卫星的需要,GEO运力12至15吨也注定会成为未来几十年时间内中国重型运载火箭的一个极其重要的关键运力规划节点区间。无论中外,军方都不对研制新型火箭发动机太感兴趣。

美国军方就是明显的案例。在冷战晚期(即20世纪80年代),美国军方为了发射自己的摩尔载人军事空间站,就授意马丁-马丽埃塔公司推出一款名叫“大力神-野蛮人”的中间运力型火箭。这款大力神-野蛮人重型火箭实际上就是大力神4H火箭的简单增肥版,即改为使用4台LR87肼燃料发动机并联来研制5米直径的新主芯级火箭,再草草捆绑上4枚大力神4H火箭所用的UA1207大型固体燃料助推器(或者2枚航天飞机级固体燃料助推器)就了事。其LEO运力保守估计都达45吨以上。

美国军方当年根本就不曾考虑过要为大力神-野蛮人重型火箭的研制再“搭配”研制一款新型火箭发动机的任何方案。因为美国国防部始终是一个“业务机构”,他们考虑问题的核心出发点就是如何安全可靠地将自己的“宝贝”送入目标轨道就一切了事。只可惜后来由于种种原因,美国军方的摩尔载人军事空间站研制项目还是无果而终了,最后导致大力神-野蛮人重型火箭研制项目也一样无果而终、烟消云散。美国锁眼11侦察卫星就是使用5米直径整流罩的大力神4H与及德尔塔4H火箭来发射。

如果走高分4号构架(即也采用DSP红外预警卫星式的可摆动镜头)的放大版的简单发展路线,2点4米镜头的GEO航母观测卫星恐怕要使用到6点5米直径的特大整流罩才能够发射(至于4米光学镜头则必须用到8米直径整流罩)。你将这个GEO航空母舰全球动向监视卫星想象成一个特大号的中国版DSP预警卫星就可以了。粗略估计下,即使是2点4米直径的可摆动光学镜头,这个特大的DSP式航空母舰观测卫星没有6点5米直径以上的巨型整流罩都真的装不下。

2019年9月21日

第二节,好火箭都是在商业市场的残酷竞争中最后顽强存活下来的火箭。

运载火箭的开发研制从现在开始必须高度尊重客户的体验与感受。

何谓好火箭?!本质上就是价格低廉、简单易用与及让客户能够“放心去使用”的运载火箭。因此只有终端使用客户才有资格评价谁是“好火箭”。而绝对不是现在中国火箭工业界的设计师们强行向市场客户灌输的所谓“使用氢氧发动机主芯级、能够一级半入轨”的火箭才叫好火箭。美国EELV两款火箭在市场竞争中的命运就是极好的证明。宇宙神5火箭越用越好用,军方与及商业客户都越来越喜欢使用宇宙神五火箭,而德尔塔4火箭最后渐渐发展到无人问津的地步(如果不是存在德尔塔4H的构型,德尔塔4火箭早就完蛋了)。同样,俄罗斯的联盟火箭与安加拉火箭的竞争也是如此。赫鲁尼切夫当年企图想使用安加拉3火箭来取代老旧的联盟火箭。但结果却一败涂地。

联盟火箭的市场地位绝是安加拉3火箭想取代就取代得了的?!安加拉3火箭凭什么来证明自己能够比联盟火箭更为价格低廉、更为简单易用与及让客户们能够“更为放心使用”?!因此在各式各样的民营企业、国有企业的新型火箭(如科工的重型固体火箭、蓝箭航天的甲烷火箭)杀入竞争的今天时代中,传统的中国火箭生产商绝对不能够再抱着“想当然、自以为是”的过时陈腐思想不放了。现在是市场商业客户需要什么样的火箭“你”火箭企业就生产提供什么样的火箭,而不能再抱着“我”提供什么样的火箭,“你”商业客户就只能够使用什么火箭的傲慢过时思想了。否则美国洛克达因与及ULA公司今天“裁员、裁员、再裁员”,下岗失业大分流的局面就是中国航天科技公司广大职工干部们明天的注定命运下场。

同样,在商业市场竞争时代中,运载火箭的设计师们也不能再“任性而为、胡乱折腾”了。美国ULA公司在美国国会严令禁止宇宙神5火箭使用进口自俄罗斯的RD180发动机来发射军事载荷之后,就产生了一个由于“瞎折腾”而导致的重大决策失误。即ULA公司不是迅速决定改为并联使用5台洛克达因公司生产的现成RS27煤油发动机取代RD180来研制宇宙神5火箭的主芯级(如此能够以最低的技术风险、最快的反应速度与最低的经济投入成本来完成RD180发动机的替换工作)。而是头脑发昏,转而选择必须研制全新的BE4(或者AR1)发动机,之后再用全新研制的火神5火箭来替换掉市场声誉口啤极佳的宇宙神5火箭。

坦率而言,以目前的市场环境来分析,改为使用BE4甲烷发动机来研制主芯级的火神火箭,其的“易用性、廉价性与及安全可靠性”都还必须从头再来、从新开始接受一遍商业市场的残酷考验洗礼。但如果当时就决定使用洛克达因公司现成的RS27煤油发动机来替换宇宙神五火箭所用的俄罗斯产RD180发动机,至少RS27发动机的“易用性与及安全可靠性”是完全不用担心的。而且改为使用RS27煤油发动机的宇宙神5火箭,未来要搞CBC版本的重型火箭也非常容易。即也走德尔塔4H火箭的构型技术发展路线,起飞级合计使用3个CBC模块,起飞推力高达1500吨,要取代德尔塔4H火箭也完全绰绰有余了。

总结,事实上市场客户们的耐心都是有限度的。

在市场存在多款火箭(如猎鹰9/9H火箭)可供选择使用的条件下,没有客户会有足够的耐心、足够时间去让你“慢慢来改进、慢慢来成熟”的。象ULA公司现在的火神新火箭,如果未来不能在开头的那5、6枚试验性火箭中就“一炮打响、迅速走红”,基本就没有“然后”可言。

饱食思淫欲。21世纪人类都是在行进间顺路实施了载人登月工程,不会过于刻意去追求的。因此长征9号之类注定要花钱太多的火箭项目没有希望能够在短时间内上马研制。现在欧、日、俄与ULA这四家明摆是不着急于去上马研制中间运力型火箭,都是计划使用阿里安6、H3、安加拉5与及火神562火箭随便“弄弄”,将就应付下就了事。BFR能否搞成功还是个末知数,如果先锋变先烈,那么太空探索公司末来就必须退回去继续搞猎鹰9/9H构型的巨型火箭了。

还有,欧、日、俄与ULA四方的运载火箭生产线不可能会彻底停产的。由其是欧、日、俄三方就更是如此。维持其独立的火箭产业链可是个重大的政治问题,大不了都厚着面皮也通通改为走猎鹰9/9H、921/921H火箭的技术路线就了事。至于建设月面驻人科学考察站,这是未来注定必须要走到的一步。只要国际NRHO月球空间站建设完成,建设月面驻人基地的设想就会逐步提上议事日程的。否则洛马、波音与及诺格们的太空分部末来吃什么?!

(作者简介:高凉陈君,实名陈天。广东省茂名高州人,1981年出生。帝国学分析家、作家,地区知名人士,白云山舍主人。一直致力于从事帝国学问题的分析研究。)

陈天(高凉陈君)

于广东茂名

2019年9月24日

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