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过去半个世纪,火箭是给卫星打工的。卫星工程师先画好图纸,定好尺寸和重量,火箭公司

过去半个世纪,火箭是给卫星打工的。卫星工程师先画好图纸,定好尺寸和重量,火箭公司再照着需求造运载工具。方的、圆的、大的、小的,卫星说了算。2026年,这个关系反过来了。一批卫星制造商正在重新设计自己的产品,目的只有一个:塞进SpaceX的星舰。

星舰能把超过100吨的载荷送入近地轨道,是目前世界上运力最大的火箭。但真正让卫星行业坐不住的,是它释放卫星的方式。

传统火箭顶部有一个蚌壳状的整流罩,卫星藏在里面,火箭飞出大气层后整流罩打开,卫星弹出去。星舰不这么干。它把卫星装在机身内部,侧面开一扇小门,像糖果盒一样一颗一颗往外吐。滑轮和缆绳把卫星逐个送到门口,弹出去,关门,火箭自己飞回来。

SpaceX管这套机构叫糖果盒部署系统。要用这套系统,卫星就不能是传统的方盒子,得做成扁平的薄板,一片叠一片码在舱内。SpaceX自家的星链V3卫星就是这个形态,一次能塞60颗。扁平设计还有个好处:卫星面朝地球的那一面更大,更有利于对地通信、遥感等载荷的部署。

这种设计SpaceX从2019年就开始用了,只不过当时是在猎鹰9号上叠初代星链卫星。猎鹰9号如今一次装27颗V2,单次发射部署的带宽是2600吉比特每秒。换成星舰装60颗V3,单次带宽飙到61000吉比特每秒,差不多是前者的24倍。

现在,别的公司也开始跟进。卫星制造初创公司缪昂空间(Muon Space)本月宣布了一款新平台,超神鹰(Condor-Ultra),专门为星舰的糖果盒部署优化,做成可堆叠的扁平板,设计目标是赶上2028年前后星舰向第三方开放糖果盒部署的窗口,单颗发射重量约1.5吨。公司总裁格雷格·斯米林说,这款卫星也能装进猎鹰9号等中型火箭,但设计的出发点就是星舰那扇侧门。

不止缪昂一家。卫星制造商Apex推出了名为彗星(Comet)的扁平底盘,还预告了更大的彗星XL,官网写着“为星舰和未来超重型运载火箭优化”。洛克希德·马丁旗下的Terran Orbital也有自己的扁平堆叠方案。以商业空间站闻名的Vast公司上个月宣布进军卫星制造,新业务叫Vast Satellite,同样基于扁平设计,主打高密度发射和批量部署。

当然,不是所有卫星都适合拍成薄饼。空间基础设施公司Momentus的CEO约翰·鲁德说,扁平设计不会成为行业唯一标准。他们的航天器需要在轨道之间转运小型卫星和实验载荷,这类任务用扁平板不合适。亚马逊LEO星座的卫星也还是比较传统的造型。斯米林自己也承认,未来一定会有需要传统整流罩发射的卫星。SpaceX预计也会开发其他部署方式来适配这些载荷。

但扁平板之所以让这么多公司争相跟进,根本原因是钱。

美国航天公司(Aerospace Corporation)本月发布了一份报告,作者是空间经济学家卡伦·琼斯。她的结论是:如果星舰实现充分复用和满载发射,每千克载荷的发射成本有望降到67美元。

67美元,在美国还不够给一辆大号SUV加满一箱油。

琼斯给出了3种场景。前两种假设星舰和超重助推器的首次发射成本为1亿美元,边际成本分别为20%和35%,与猎鹰9号的部分复用水平相当。按这个算法,满载的星舰在复用10次之后,每千克载荷的发射成本能降到133到233美元。最乐观的一档,首次成本砍到5000万美元,复用9次,就得到那个67美元。而猎鹰9号目前的发射成本大约是几千美元一千克。

琼斯说,她本来以为自己会证伪马斯克2022年那个“星舰单次飞行成本最终可以低至1000万美元”的说法,结果第一次建模就算出了这个数。她在论文中写道,SpaceX需要靠制造和运营的学习曲线、更低的边际成本、满载发射和充分复用来实现这些数字。猎鹰9号已经证明了这条路走得通。本月,一枚猎鹰9号助推器第35次飞行,刷新了纪录。不过猎鹰9号花了将近11年才做到单枚助推器飞9次,星舰想达到同等复用水平,不会是一夜之间的事。

但成本不等于价格。猎鹰9号发射自家星链,内部成本最低约1500万美元,卖给外部客户的标价却是7400万美元,将近5倍。星舰将来定价多少,很大程度上要看对手追得紧不紧。

运力便宜了,拿来干什么?眼下星舰最直接的市场就是巨型星座。SpaceX用自家星链喂饱星舰,积累飞行经验,压低成本,然后拿这个成本优势去撬动更远的事情:常态化的月球和火星运输、轨道数据中心,甚至地球上的点对点洲际客运。琼斯的说法是,用平凡的任务解锁不平凡的未来。

竞争也很关键。蓝色起源的新格伦火箭运力介于猎鹰9号和星舰之间,升级版还没飞过,但已经是目前最有可能与SpaceX抗衡的选手。琼斯说,行业需要两个势均力敌的玩家,竞争才能真正把价格压下来。

也有经济学家担心星舰太大了,可能像空客A380那样陷入规模不经济的陷阱。A380试图用更大的机身碾压波音747,结果维护成本高企,航线填不满座位,2021年停产。

琼斯不这么看。但她也承认,星舰得用实际飞行来自证。琼斯说:“但愿整个行业能找到一个新的最划算的落点,而眼下,这个落点还是猎鹰9号。”

不过卫星制造商们显然已经等不及了。在航天这个行当里,当下游开始围着上游转的时候,变革通常已经不可逆了。

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图一:星舰通过糖果盒部署系统释放星链V3卫星的艺术想象图,图源:SpaceX图二:星舰和超重助推器从得克萨斯州星基地发射升空,图源:SpaceX图三:缪昂空间(Muon Space)的超神鹰(Condor-Ultra)扁平卫星在轨展开太阳能板的艺术想象图,图源:Muon Space图四:星舰3种成本场景及其对每千克载荷发射成本的影响,图源:美国航天公司(Aerospace Corporation)

信源:Clark, Stephen. "Payloads used to dictate the terms of launch. That's finally changing.." Ars Technica, 9 July 2026