造一发火箭多少钱?商业火箭成本分析

航空产业网 2024-06-24

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近期商业航天项目动态来看,我国商业航天迈入了发展快车道。各大商业火箭公司竞相建设火箭生产基地,加速火箭研制与量产。

商业火箭的竞争最终是成本与效率的竞争。良好的成本竞争力对上下游企业及周边的服务型企业、设备制造企业都极其关键。而目前我国商业火箭仍处于迭代周期,还没有完全产业化。基于此,航空产业网研究团队建立了二级可回收大型液体火箭的成本模型,希望以此模型推动商业火箭行业降本增效,为相应的制造商和供应链企业提供更多的商业机会。

经过反复研讨,我们认为火箭成本模型的构建主要需考虑三个因素:利润率、不可控成本以及火箭制造成本分布。利润率是商业三大本质之一,是保证企业良性发展的基石;不可控成本主要指的是火箭发射、测控及保险等成本,国内这一方面的费用较高(估算占总成本的一半左右);火箭制造成本分布,如下图所示,企业作为一个参考的样本。


火箭制造成本分布情况 ©航空产业网

根据上述分析,对标猎鹰九号,航空产业网分析团队建立了以蒙特卡罗方法为基础的火箭成本估计模型(不含研发费用)。假设国内某二级可回收液体火箭的箭长70m、直径3.7m、起飞质量500t、起飞推力700t,一子级及整流罩均可复用,以火箭首次发射利润率、不可控成本占比、目标发射单价、理论最大入轨能力等因素作为随机变量,我们得到了火箭制造成本的正态分布图:


火箭制造成本正态分布图 ©航空产业网

由该正态分布图可知,在设定情形下,火箭制造成本在1.8-1.9亿元区间上的统计频次最高,故取制造成本1.85亿元继续进行分析。

具体来看,火箭全新成本与复用成本分布如下图所示:


箭制造成本构成 ©航空产业网

上述成本构成主要参考了猎鹰九号的成本结构,关于国内的实际情况,欢迎相关方与我们探讨并进一步调整。

商业航天运营产业化可以类比的终极场景是如同航司使用民航客机进行客货运输一样的完全可重复使用的高效安全的运载工具。

2014年,国际航空运输协会(IATA)曾公布了航空公司的平均成本分布情况(下图),其中燃料与滑油等相关费用约占三分之一。航空产业网认为,未来三十年商业航天领域成本结构航空化是大势所趋,相较燃料费用,其他制造成本占比必然越来越低。


航空公司成本分布 © IATA 2014

目前国内的火箭生产情况距这一成本水平仍有极大的发展空间,我们认为可以通过以下措施降低成本:

  • 降低火箭发射相关成本:目前我国火箭发射、测控及保险成本较高,这是制约我国商业航天发展的瓶颈。

  • 提高火箭的可回收能力:如研制完全可重复使用火箭,降低总制造成本;提升一子级及整流罩性能,增加复用次数;缩短火箭复用周期,最大化时间效率。

  • 优化供应链管理、降低供应链协作成本:鉴于未来发射万枚以上卫星需要的高产能,可以预见,国内商业航天的供应链成本会极度降低,也是众多航空航天供应商企业的新的商业机遇。

航空产业网运营方捷一科技在采购寻源和供应链体系搭建方面有深厚的积累和标杆意义的成功案例,欢迎各企业联系我们。在此,航空产业网团队也愿与各位产业界同仁一道携手共进,助力中国商业火箭企业降本增效,加速对星辰大海的探索进程。

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