美国太空探索技术（ SpaceX）公司 的 “ 猎鹰 ” ９火箭是迄今为止研发投人、成本分配 、 价格构成和价格策略、价格变化等信息最为丰富的运载火箭 。SpaceX公司自2002年成立 以来就坚持 “ 简单、低成本、高可靠 ” 的经营理念，通过管理和技术的不断创新，以市场最低的发射报价快速抢占军 、民 、商发射市场 ， 已成为全球最主要的发射服务商 ，而且未来可能继续扩大领先优势 。
一 、 “ 猎鹰 ” ９火箭发射成本构成及变化趋势
“ 猎鹰 ” ９于2020年４月进行首次发射，但SpaceX公司早在2007年就通过网络发布了 “ 猎鹰 ” ９的发射服务价格，并公开征集发射需求。SpaceX发布的历史数据显示， “ 猎鹰 ” ９不同轨道 、不同载荷质量的发射服务价格不同 。自2013年以来，SpaceX将一次性火箭发射地球同步转移轨道（GTO）5.5t载荷的价格作为 “ 猎鹰 ” ９火箭的标准价格 。因此 SpaceX如果未做特别说明，谈及的发射服务价格事实上是一次性 “ 猎鹰 ” ９火箭发射5.5t载荷至GTO的价格。
SpaceX创始人、首席执行官埃隆·马斯克，总裁兼首席运营官格温·肖特韦尔和火箭集成部 经理克里斯托弗·库鲁斯曾多次就 “ 猎鹰 ” ９火箭的发射成本构成、构成要素的发射服务价格和变化进行过介绍 。据他们透露的数据 ，复用型 “ 猎鹰 ” ９火箭的边际成本1500万美元 ， 未来如果可以实现二级复用 ，则复用型 “ 猎鹰 ” ９ 火箭的边际发射成本将有望降低至500万~600万美元 。
SpaceX多次公开谈论 “ 猎鹰 ” ９火箭发射服务价格和成本构成 ， 从中可见猎鹰９火箭持续降成本、持续降价 （ 见表１） 。
根据马斯克2020年对 “ 猎鹰 ” ９火箭成本构成的描述和SpaceX官网数据，可以得出：全新 “ 猎鹰 ” 9火箭成本约5000万美元，复用型 “ 猎鹰 ” ９火箭成本为1500万美元 ， 标准 GTO发射服务的公开价格为6200万美元 （ 见表２） 。
二 、 “ 猎鹰 ” ９ 火箭复用发展情况
SpaceX用了不足10年的时间实现了 “ 猎鹰 ” ９火箭从首飞到一级回收、一级复用、整流罩 回收和整流罩复用 。采用复用型 “ 猎鹰 ” ９火箭发射服务的客户从商业通信卫星运营商扩展到政府和军事部门 。在积累火箭一级和整流罩回收和复用经验的过程中 ，SpaceX持续改进技术方案 ，有效提高了火箭一级和整流罩复用次数和效率并降低了回收成本 。另外 ， 尽管SpaceX提出过 “ 猎鹰 ” ９二级火箭复用后的边际成本和进度安排 ， 但是目前尚未实施过二级火箭回收试验。
（ 一 ） 一级火箭回收情况
“ 猎鹰 ” ９ 系列火箭 自2010年4月执行首次发射任务以来，截至2022年8月底，共执行 176次发射任务 ，仅1次失败。“ 重型猎鹰 ” 执行３次任务 ，且均采用 了 “ 猎鹰 ” ９回 收的一级火箭。2017年以来 ，SpaceX的发射任务未出现任何故障 ， 连续成功发射148次 ， 其中包括145次 “ 猎鹰 ” 9发射和3次 “ 重型猎鹰 ” 发射任务 。
2015年1月 ， “ 猎鹰 ” ９火箭执行第14次发射任务时开始尝试回收一级火箭 ，此后在完成第31次发射任务期间共进行了16次一级回收活动 。2016年４月 ，“ 猎 鹰 ” ９火箭执行第23次发射任务后回收的编号为Ｂ1021．1的一级首先被重复使用 ， 在2017年3月执行第32次发射任务 ， 成功将欧洲卫星公司的SES－10卫星送人太空 。
截至2022年8月 底 ， SpaceX共研制了４型 “ 猎鹰 ” ９火箭。“ 猎鹰 ” ９v1.2b5火箭自2018年5月 投人使用以来共执行114次发射任务 ，是 “ 猎鹰 ” ９系列火箭中发射最多的型号 ，所有发射均取得了成功 。
2018全年使用的新火箭一级为10枚 ， 此后火箭一级均为“ 猎鹰 ” ９v1.2b5火箭。2019年1月 一 2022年8月期间SpaceX的火箭发射次数明显増加 ，但采用新研制火箭一级的数量却持续减少 （ 见表３ ） 。
“ 猎鹰 ” ９ 火箭于2022年4月创造了21天实现火箭一级回收复用最短间隔 ；2022年6月 创造了同一个火箭一级最多飞行13次的新纪录 ；截至2022年8月底累计实施了火箭一级复用达115次。
（ 二 ） 整流罩回收情况
SpaceX先后研制了3款整流罩 ， 分别为 Ｖ1.0 、 Ｖ2.0和Ｖ2.5。2017年3月31日 ， “ 猎鹰 ” ９火箭执行SES40卫星发射任务时SpaceX首次复用火箭一级 ， 并首次尝试回收整流罩，此后进行多次回收尝试 ，直到2019年4月第16次回收的整流罩即一对Ｖ2.5整流罩首次具备复用条件。2019年11月，SpaceX首次使用复用整流罩执行 “ 星链” 计划的首次专项发射任务。此后 ， 复用整流罩开始从 “ 星链” 计划 、 拼车发射服务逐渐向商业和政府服务拓展应用 。
2021年以来 ， “ 猎鹰 ” ９火箭整流罩回收和复用已经常态化 ，复用整流罩成功率达100％ ， 同一个整流罩半罩的复用次数已达６次。从 “ 猎鹰 ” ９火箭一级到整流罩 ，从复用一次到多次 ， “ 猎鹰 ” ９火箭可复用产品的类型和复用次数不断刷新纪录 ， 为降低复用火箭的边际成本不断贡献解决方案 。
三 、 复用技术带来的成本节约
SpaceX对采用新一级火箭的 “ 猎鹰 ” ９发射服务标价为6200万美元 （ 注 ：2022年SpaceX以通货膨胀为由将 “ 猎鹰 ” ９火箭标准发射服务价格从6200万美元调到6700万美元。由于此前成本和发射服务价格计算均基于6200万美元 ， 因此分析中仍沿用6200万美元的标准发射服务价格 ） ， 使用复用型 “ 猎鹰 ” ９火箭的发射服务价格为5000万美元 ， 则1次新箭发射加1次复用型火箭发射的利润为 ：（6200万美元 ＋5000万美元 ） ＿ （ 5000万美元 ＋ 1500万美元 ） ＝4700万美元 。该利润已经接近一枚新火箭的制造成本 ， 超过３次复用火箭的边际成本 。
目前，按照 “ 猎鹰 ” ９一级执行12次、 整流罩执行6次任务计算，则 “ 猎鹰 ” ９火箭执行 12次发射任务的累计载荷能力为60％ ｘ12＝ 720％ ， 累计成本为100％（ 首次发射成本） ＋ 10％ ｘ 11（11次回收、发射活动相关成本） ＋20％ ｘ11（11次二级成本） ＋ 10％ （ —对新整流罩成本） ＝ 440％ 。这意味着一枚全新 “ 猎鹰 ” ９ 火箭执行12次发射任务所能节省的成本为720％-440％＝280％ ， 这接近3枚全新 “ 猎鹰 ” ９火箭的成本。
四 、 复用技术推广策略
为了让目标市场尽快接受复用型 “ 猎鹰 ” ９火箭执行发射服务 ， SpaceX采取灵活的营销策略 ， 采取自降利润、返还合同款、免费提供附加服务 ， 甚至起诉政府部门等方式 ， 争取回收和复用火箭一级。
2018年12月 一2021年7月 ， “ 猎 鹰 ” ９完成了４次GPS－3卫星发射任务。期间，在SpaceX主动降低发射服务价格的触动下，美国空军逐渐放宽并取消了对 “ 猎鹰 ” ９火箭一 级回收和复用的限制，从不允许国防发射任务回收到允许回收 ；从只允许指定任务实施回收，到不限制任务类型和复用次数。通过这4次发射服务，SpaceX在不到3年的时间内就彻底扭转了美国军方对复用火箭的怀疑态度 ， 挣脱了SpaceX在国防发射服务市场推广火箭复用进程的政策束缚 ， 实现了军方与商业用户火箭复用解决方案和发展的进程同步。
五 、 优化发射轨道策略提高火箭回收率
自2017年开始 ， 复用型 “ 猎鹰 ” ９火箭执行地球静止轨道 （GEO） 卫星发射任务 ， 由 于回收一级会带来约４０％的运力损失 ， “ 猎鹰 ” ９ 火箭执行GEO通信卫星发射任务时如计划实施回收，则发射到典型GTO卫星的最大质量约为4.98ｔ （ 即 （100％-40％ ） ｘ 8.3ｔ ） 。从 “ 猎鹰 ” ９ 火箭实施一级回收的发射活动可以看出，充分利用具有更低近地点的椭圆轨道 ， 可发射的卫星质量从5吨级逐渐提升到6吨级 ， 甚至7吨级。另一方面 ， “ 猎鹰 ” ９ 火箭将质量较小的卫星送如比典型ＧＴＯ更高 的轨道成为常态 ， 这样可以让小质量卫星缩短进入工作轨道的周期 。SpaceX通过采用灵活的轨道策略，为客户提供了 在卫星质量 、 发射服务价格和进入工作轨道周期之间广泛的选择机会。
SpaceX的全复用型 “ 星舰 ” （ Starship） 运载器的设计低轨运载能力超过150ｔ，其单位边际成本远小于现役的 “ 猎鹰 ” ９火箭，SpaceX的发射服务价格将可能出现数量级降低 ，发射服务价格从每千克数千美元降至数百美元 ， 甚至更低 ， 继续保持全球发射服务价格最便宜的优势，为更多类型、更多轨道、更大尺寸和更高质量的载荷，提供更加廉价和便捷的天地往返运输服务。
