中国货运飞船3。5亿比俄罗斯进步号还贵？为何宁愿烧毁也不回收？

　　2022年7月27日11时31分，天舟三号货运飞船受控 再入大气层，飞船绝大部分器件被烧蚀销毁，少量残骸落入 南太平洋预定安全海域。
　　坊间有传闻，一艘货运飞船成本高达3.5亿人民币（5200万美元），载人飞船更是高达8.5亿人民币（1.3亿美元），为什么不会回收再利用，要白白损失那么多钱？货运飞船3.5亿，载人飞船8.5亿，这都是真的吗？
　　跟航天搭边的都很贵，这个大家都知道，但是贵到如此地步还真是没人相信呢，所以大家对这个天价都有些半信半疑，但很抱歉，这个单价是真的，因为公布这个价格不是某个爆料人士，而是来自一篇中国未来空间站运营成本的论文。
　　这是一篇2021年2月5日发表在《中国科学技术科学》上的论文，标题是＂空间站长期运行的在轨事件和运输访问的综合规划＂，对空间站整体运行规划比如运输发射调度、在轨事件分配、物流规划等做了非常详细的介绍，构建了运营模型，基于算法优化规划调度，以求达到最高的运营效率。
　　其中就对有关于整体运营成本的计算时涉及到了飞船的成本，因此我国载人飞船和货运飞船的成本就大白于天下了：
　　所以一艘货运飞船成本3.5亿人民币，载人飞船8.5亿人民币的数据是对的，而且这个数据是可信的，那么问题来，我们的飞船在全球究竟是算贵呢还是便宜呢？
　　联盟号飞船和进步号货运飞船成本究竟多少？
　　没有对比就看不出费用高低，我们以俄罗斯的载人和货运飞船做对比，看看两者到底是谁家的更贵一些，在一个＂StackexChange＂的站点笔者搜到了俄罗斯飞船的价格，清单如下：
　　联盟号飞船的成本清单：火箭 ： 1500到2500万美元 飞船 ： 2333万美元 后勤：150万美元（在发射前将火箭和飞船运送到航天发射场和仓库） 发射：450万美元（发射准备、发射服务、燃料、机组人员准备） 跟踪：400万美元（控制轨道飞行、对接、脱离、着陆） 着陆：100万美元（搜索和救援服务） 总计：~3.4 或 ~4.0 = 3400/60 或 4000/60 = 5660万美元或 6660 万美元。
　　进步号货运飞船的成本清单：火箭 ： 2083 万美元 飞船 ： 1500 万美元 后勤：150万美元（在发射前将火箭和飞船运送到航天发射场和仓库） 发射：300万美元（发射准备、服务和燃料） 跟踪：300万美元（控制轨道飞行、对接、脱离） 总计 ：4860 万美元
　　这个资料来自Quora上的一个问答，但原始资料来自一份俄语版的PDF，结果这个来自.ru的网站不知道是比屏蔽了还是关闭了，居然找不到原始资料，所以就以这个数据作为参考，似乎还是具有一些可信度。
　　联盟号载人飞船
　　笔者有些惊讶于俄罗斯的发射成本居然如此之低，赶紧查看了下Quora的回答时间，结果发现是2022年2月21日的，看来还没过时效期，但实在是看不到PDF的资料时间有点郁闷，不过这位作者在文末说明了一个问题：
　　进步号货运飞船
　　这个资料不是商业报价发射，而是政府与发射设备提供商之间的补偿，俄罗斯火箭和飞船的制造商RSC Energia的股权分配是政府持有62%股份，笔者实在有些搞不懂这个意思，假设这是占比38%的成本，那么真实的成本应该是：
　　载人飞船：5660万美元/6660万美元  ÷ 0.38 = 1.49/1.75亿美元？
　　5660万美元/6660万美元  ÷ 0.62 = 9130万美元/1.07亿美元？
　　货运飞船：4860 万美元  ÷ 0.38 = 1.28亿美元？
　　4860 万美元  ÷ 0.62 = 7838万美元？
　　似乎这样算又有点不对，但不折合数据感觉又有点低了，而折合后呢又太高了。这些价格都是包含了发射全部成本的，从中国科学技术上的论文来看，我们的飞船和货运飞船似乎也是包含了发射价格，甚至是货物，因为从表格的意思来理解就是这样：
　　货运飞船成本
　　载人飞船成本
　　假设按＂折扣＂前计算，那么联盟号载人飞船：5660万美元/6660万美元 完胜我国的神舟飞船1.3亿美元，货运飞船：4860 万美元同样完胜于我国的天舟三号飞船：5200万美元。
　　折扣后的价格则又完全超出我国的飞船成本价，所以笔者也是有点懵，不知道该相信哪个数据，另外笔者还查了载人龙飞船的价格，原本以为俄罗斯的成本应该很难找，SpaceX的成本很好找，结果大大出乎意料，网上几乎就没公开SpaceX的详细成本，只有一个猎鹰9号火箭的发射成本低于3000万美元。
　　不过SpaceX的飞船是可以回收再次使用的，所以这个成本使用之后就会降到很可怕的程度，假如目前有一个商业太空旅游项目，那么SpaceX可能就会将大家给秒了，所以必须要发展可回收的飞船技术。为什么不回收再利用？是技术上不行吗？
　　这里说的回收其实是两个问题，一个是载人飞船回收，另一个则是货运飞船回收！两个都放开了讨论一下，关于载人飞船，由于其特殊性质是必须回收的，也就是无论你打不打算回收，载人飞船必须返回地球，毕竟是载了人的。
　　神舟飞船还可以再次利用吗？
　　所以问题就来了，既然已经回收了，为什么不再次利用呢？其实是否回收再利用要看价值，载人飞船有两种结构，联盟号和神舟飞船使用的是三舱结构，分别是：
　　1、返回舱：包括驾驶与飞船控制中心；
　　2、轨道舱：在轨时可以作为航天员短暂的活动区域；
　　3、推进舱：包括控制发动机和姿态发动机以及太阳能电池等；
　　联盟号是比较早期的飞船经典结构，飞船都为钟形，在其前部是轨道舱，中间是返回舱，而在后半部分则是推进舱，神舟飞船也是类似的结构，其结构图如下：
　　SpaceX的载人龙飞船则是两舱结构，在哪个大致圆锥体的结构中包含了返回舱和轨道舱，在其后部则推进舱：
　　其圆锥形头部包含了逃逸火箭发动机、乘员舱和轨道舱，下面黑色部分则是推进舱与太阳能电池。
　　返回舱是整个系统的核心部分，控制中心以及人员生存维生系统都在这里，当然轨道舱也有独立系统保证在轨生存，而推进舱则是变轨、调姿以及返回减速使用，在返回时，神舟系列飞船会先将轨道舱抛弃，然后开启火箭发动机减速进入再入走廊，再在140千米高度抛掉推进舱，90~100千米处进入大气层，然后是黑障、出黑障、自然减速、开伞、抛掉防烧大底、开启反推火箭软着陆。
　　SpaceX龙飞船返回也差不多，只不龙飞船的飞船和轨道舱是连一起的，除了抛掉推进舱，其他系统都会回到地面。
　　回收：SpaceX已经考虑到了极致
　　龙飞船将逃逸火箭以及返回舱和轨道舱都整合到了一起，唯一抛掉的是推进舱，因为这个推进舱实在不好处理，底部是防热大底，顶部是成员通道，不得不抛弃这个价值比较高、但却难以带回的推进舱，总的来说，SpaceX的龙飞船回收价值还是比较高的，因为带回了返回舱和轨道舱。
　　而神舟飞船则不然，它的飞船和轨道舱是独立设计的，返回时无法保证稳定，因此这是最先被抛弃的，而完成了减速任务的推进舱也只能被抛弃，只带回来一个返回舱，其价值比较有限。
　　因此神舟飞船可以说没有考虑过返回，不过我们了解到联盟号飞船会将关键设备拆除以供新的飞船使用，这样也从另一个角度上回收利用了，但却没查到神舟飞船是否有这样操作，相信也会作这样的考虑。
　　新一代飞船：已考虑回收再次使用
　　我国的神舟飞船载人数量是3人，这个数量只能说够用吧，不过在新一代载人飞船中的乘员数量已经从三人上升到了6~7人，这个数量和龙飞船以及猎户座飞船等基本一致，而且也考虑了重复使用的问题。
　　其结构和龙飞船比较接近，与猎户座飞船的大锥形差别比较大，没有谁优谁劣的问题，可能是各自熟悉以及选定的结构不一样吧。
　　货运飞船能回收吗？
　　关于货运飞船部分，至少在经典的飞船结构系统中还没有哪个国家或者组织考虑回收，因为货运飞船主要是带货使用，少则2~3吨，多则6~7吨，比如我国的天舟三号最大载货量就有6.6吨左右，这个薄壳型结构回收是最困难的。
　　因为在穿越大气层时需要有防烧蚀结构，还要加固这个货运飞船防止它在大气层中解体需要额外的质量，因此在目前的货运飞船上增加回收体系显然有些得不偿失，因此在传统的飞船结构上根本不会考虑回收。
　　StarShip：打破一切常规的星舰
　　StarShip也就是SpaceX的星舰，它的高度达到了50米，直径达到了9米，装载了1200吨液氧和液态甲烷燃料，当然这个只是＂飞船＂，还有它的助推器，高度70米，直径9米，装了3400液氧和甲烷的燃料。
　　不过发射时作为飞船的＂星舰＂并没有装满燃料，最多只有100吨人员+载荷以及部分燃料，等送到轨道上后再由后续发射的星舰为其不断加油，直至其到达足够执行任务比如登月、探火等任务后才会从近地轨道上出发。
　　返回时则不会抛弃任何质量，除非返回时燃料超过其返回质量允许，它的整个飞船包括乘员舱、生活舱、货舱以及推进舱所有质量都返回地面，这是第一艘全回收的飞船，未来执行阿尔忒弥斯计划的登月飞船则是没有防热瓦设计的星舰登月版，其模式和星舰一样的。
　　尽管这个设计非常完美，但测试却不太顺利，简直就是屡试屡爆，不过就目前进度而言还是有的，而不断圈钱砸钱的马斯克离成功也越来越近，星舰是人类历史上最大规模的运载火箭之一，还是希望马斯克能干成，不过向火星移民百万就拉到了。（完）