马斯克送一次飞船上天比你发顺丰到纽约还便宜？
当时的马斯克刚经历了2000年的PayPal“政变”、也因而从CEO位置被罢免，但他依然是PayPal最大的个人股东——这场风波之后，eBay收购PayPal，也给他带来了3.28亿美元的收入。
正是这笔钱，让马斯克在硅谷一夜暴富，也让他将个人兴趣点转移到了商业航天上。当时马斯克脑海中蹦出“火星绿洲”的想法——为什么不能向火星发射一个小型的实验温室，在里面培育植物呢？
毫无疑问，马斯克是航天门外汉。但他的个人特质是，一旦关注什么样的问题就一定会躬身入局。为自己的太空梦，马斯克飞到俄罗斯，寻找可收购的俄罗斯的火箭发动机，但都因为成本过高而作罢。他意识到，商业航天的本质在于成本，或者说，是“廉价火箭”。
到了2002年，SpaceX成立了。而SpaceX的核心卖点是，他们的火箭及推进器能够回收再利用，而不只是一次性的。据特斯拉和SpaceX的早期投资人Steve Jurvetson说，马斯克当时计算了生产火箭的原材料成本，发现是当时火箭售价的3%。若能够整合供应链、重复利用这些火箭，就能将火箭发射价格降到一次性火箭的十分之一，而且仍然有70%的毛利率。
SpaceX直到2008年才线号的成功发射。在此之前，发射失败了三次，2006年第一次发射的时候，仅仅1秒就彻底失控，起因是一枚5美元的螺栓，发射前这颗铝做的螺栓，在盐分过高的海风里被腐蚀了。第四次发射给马斯克带来了来自NASA的订单，也让这个差点成为画饼型企业的公司起死回生。
到了2023年，据《华尔街日报》拿到的内部文件里显示，这家烧钱推动技术的公司，已经在年初扭亏为盈了。
如果说马斯克探索太空的最初动机，多少来自他儿时的梦想——他的确从小就对太空痴迷，也是真的认为，在全球气候变暖、资源有限的前提下，人类需要在宇宙中留有后手，而移民火星是必然的选择。
但从商业角度来说，SpaceX对减少相关成本的极致追求，也的确给商业航天带来了慢慢的升高的价值和更多可探索的可能。
罗超：SpaceX给我们树立了一个很大的榜样，就是如何降造成本。液体火箭包含了很多高精度的部件，比如燃烧室、喷嘴、管路系统、涡轮泵等等。每一个环节都需要非常精密的设计和制造，这也是成本高的原因。
他们实际上将生产火箭的基础设施压缩到了一个可能业界此前很难来想象的成本，还可以用“简陋”这个词来形容。马斯克其实就是用制造工业品的思维来做航天。如果你走进他们的工作间，你甚至会觉得它像是一个工棚，但他们可以将制造成本降下来。
主要因为采取了几个核心措施：第一，他们使用了流水线生产和货架式的元器件。所谓货架元器件，就是那些可以在通用货架上买到的元器件。这些货架元器件因为能用于很多别的产品，所以成本非常低，而不单单是服务于航天这个小品类的需求。
你可以想象，如果1个元器件只服务于几百或几千个的采购量，它的成本一定很高。但如果这个元器件可以用在百万级、千万级的消费电子科技类产品中，它的平均成本就会很低，因此这些货架元器件可以用在可回收的材料中。
在极致降本方面有很多要素，比如说他们用碳纤维到不锈钢的转换大约节省了96%的成本。有些元器件曾经用的是钛合金，现在也改用了不锈钢，能节约92%的成本。用铝合金的部分也转到了不锈钢，节约了50%的成本。他们几乎重新设计了大量的材料，同时不牺牲安全性和使用情况。比如说碳纤维用在外壳上，但Starship的主要制造材料是用不锈钢，而之前的Falcon 9 和Falcon Heavy的机身用的是铝合金，但这次改用了不锈钢。
碳纤维的成本可能是八九十美元1公斤，铝合金的成本可能是7美元1公斤，钛合金的成本可能是四五十美元1公斤，而不锈钢的成本只有3.5美元1公斤。所以，如果一个Starship的外壳重一两百吨，那么在这种成本下，能节约大量的资金。
这是一个很重要的要素。在材料领域，像舰体的材料、发动机的材料，都能够直接进行大量优化。这是我觉得他们做的一个很重要的事情。同时，他们也进行了垂直整合，不单单是组装，而是将非常多的上游工作整合到自己的工厂里完成，大大压缩了制造和生产的成本。
在罗超看来，马斯克造火箭并非传统航天思维，而是用工业品思维，实现了极致的成本控制。
但诸如SpaceX这样的私营企业，他们的逻辑是：我可接受一定的失败率，也不用每次发射都成功，但综合成本一定要降得足够低，才可能正真的保证更长期的经济模型能跑通。
这也就是为什么，在今年3月，即使SpaceX的星舰在经历了两次失败试飞之后，第三次试飞在印度洋上空提前解体，并不算圆满达成目标——但业内一致认为，这已经标志着SpaceX的一大成功了。
发射成本是判断火箭商业效益的关键指标，其次才是失败率。据SpaceX官网数据，猎鹰9号的平均发射成本是2，720美元每千克，而全球航天的每千克平均发射成本，在1万美元到2万美元之间。
罗超：它的整个经济模型是这样的：发射一次的成本，除以我带到外太空的所有东西的重量，得到的就是单位每公斤的成本。如果是小型火箭，可能只需要发射一些东西上去；但如果是重型火箭，就可以像集装箱一样拼团发射。比如，1个集装箱如果只有1辆车填不满，可以填很多辆车，或者放1辆车再加上2个或3个通信卫星，这也能的。所以它其实就是1辆货车，不一定非要是闪送，而可以拼团的一个集中化物流工具。
如果我们要去火星上生活，就需要运送更多的载荷到火星。我们应该居住环境、水循环系统、大量的前期物资，甚至需要运输植物的种子，以便在那边生根发芽、自我生长等。这时候，运输的整个体系就变得很庞杂，运输载荷的需求量也变得很大。所以你可以把火箭看成一个物流公司，火箭就类似于我们地面上的物流飞机和大卡车，承担着这样的作用。
根据马斯克的测算，如果Starship在今年年底技术成熟并成功试射，明年开始商用化之后，将会使得同样1公斤的物品从地球送到近地轨道的成本，比在中国发一个1公斤顺丰快递到纽约的成本还要低。
在罗超看来，火箭本质上是一个物流公司。这个物流载具可以把各种东西送上天：大到重型设备、通讯卫星，小到一个广告、一张照片；从这个方面来说，只要凑满火箭的整体载荷，那么经济价值一定是最高的，如果凑不满，那么单位发射成本就会变高——就像列车的上座率一样，在可装载的范围内，一定是越满越好。
当然，除了马斯克的工业品思维，另一个大幅度降低火箭成本的因素来自行业发展的大趋势——液体火箭，或是说，液态燃料火箭。
罗超：液体火箭使用液态燃料和液态氧化剂进行混合燃烧，由此产生巨大的推力，推动火箭。简单来说，液体推进器之所以有优势，是因为与固体火箭相比，它有几个核心优势：第一，液体火箭的单位体积内的包含的能量更高，能源使用效率更加高，推力可调性更大，冷却功能更强大，而且相对更环保。
另外一个核心原因是固体火箭长久来看一定会被取代。固体燃料引擎几乎不可能复用，而复用的价值在于，如果火箭的引擎能回收，只需很小的维护成本就能复用，这样成本效益很高。
绝大多数液体火箭引擎是可以复用的，而固体燃料引擎几乎不可复用，即使能回收回来也不行。因此，从长期的经济价值来看，复用是单位运力成本的重要指标，液体引擎一定会取代固体火箭。所以，SpaceX在设计火箭时，从一开始就明确要用液体火箭解决长期的大功率问题。
液体火箭并非新技术，早在1926年，美国科学家哥达德就曾尝试发射世界第一颗液体火箭，当时火箭只飞了2.5秒、12.5米高，很多人认为他是疯子。
但为什么在早期的商业航天领域，固体火箭应用更多？一个根本原因是，固体火箭的发射周期更短，且固体燃料更容易保存。
罗超：液体火箭的燃料可以直接填装在火箭的发动机中。然而，在真实的操作中，液体火箭的发射准备时间比较久，在大多数情况下要几天甚至几周，而固体火箭从决定发射到实际发射仅需几个小时到几天。因此，发射周期是一个主要的因素。另外，固体火箭的技术相对更成熟，这使得它在今天仍被普遍的使用，特别是在近地轨道的商业航天领域。
固体燃料是直接填充在发动机中的，因此它随时处于可以发射的状态。而火箭发射的灵活性主要根据其他因素，如气象条件等。这在某种程度上预示着，若需要很长的发射准备周期，可能会因为当天的种种原因无法发射，从而造成非常大的损耗。因此，短期来看，固体火箭由于发射时间短和发射灵活性，仍然具有一定的价值。
发射周期的灵活性是固体火箭当今任旧存在的重要土壤。此外，液体火箭当今仍然面临一些挑战，比如回收技术并不是绝对成熟，而如果不考虑多次回收的情况下，液体火箭的制作成本，其实是比固体火箭更高的。
罗超：第一点是固体材料更容易保存。而液体火箭的燃料和材料都不易保存，这是第一个问题。第二个是制造成本，实际使用成本方面，液体火箭成本较低，但制造成本更高。这里存在一个权衡关系，如果液体火箭不能够实现10次以上的回收，在经济模型上就很难达到成本平衡。但如果回收次数越多，它相对于固体火箭的成本优势就越明显，这是很重要的。
举个例子，液体火箭发动机使用的一些部件，如喷管、燃料棒等，需要用地球上非常稀有的金属，比如钼合金，这种金属价格非常高，每公斤要2，000美元以上。如果这些部件不能被反复使用，成本就会很高。同时，液体火箭还包含很多高精度的部件。
另外，液体火箭很难做小型化，虽然有很多优势，但如果做小型化，这些优势就不太合理了。所以大多数情况下，液体火箭更适合用于大型火箭，比如最近的星际飞船使用液体火箭，它的经济模型明显会优于固体火箭。但对于小型载荷火箭来说，固体火箭依然有很重要的应用空间。
尽管如此，液体火箭依然是商业航天的未来——这毋庸置疑，因为在当下，正伴随着SpaceX及其他商业航天公司的突破，市场对商业航天的应用需求正在迅速增长。
其中，目前已得到广泛应用、也是SpaceX核心营收来源的，是他们提供的通讯卫星服务Starlink“星链”。
罗超：火箭发射原来是一个很小众的市场，每年的发射需求量也很有限，因为主要都是一些军方和政府的采购，还有一些小载荷的发射。需求看上去很少，原因某些特定的程度上是因为发射成本很高，也不可能进行大量的发射。所以在这件事情上，本质就是要先把供给的成本降下来。就像如果一台轿车要100-200万人民币一台的话，买的人一定很少，但是如果能把一辆轿车的成本降到10万，就会变成一个大众市场。
其实大多数的卫星发射上天的核心目的都是为了通讯，所以Starlink今天服务的也是这样的一个需求——实时的、没有障碍的通信能力。比如在沙漠地区、远洋地区，这时候的通讯都是一定要通过卫星来实现的。而之前的卫星通讯很贵，原因是天上的卫星很少，带宽很有限。但Starlink一下子发射这么多卫星上去，提供的就是一个足够平价的服务。
通过组成绕着地球近地轨道运行的大量卫星，可以为地面提供通讯服务。尤其是在那些地面通讯基础设施不够完善的地区，包括一些需要远洋航行的设备，比如游轮、渔船，或者一些美国的大农场，这一些地方不可能有AT&T或Verizon的服务。
它们可以订阅Starlink的通讯服务，效果很好，成本也非常可负担。包括在一些欠发达地区，基本的建设不够好的情况下，可以为一些有商业经济价值的需求提供通讯服务的能力。这种情况下，近地轨道发射卫星来做通讯卫星是很有价值的。
去年年底，马斯克就曾经在推特表示，星链已经实现了现金流的收支平衡。而今年5月，根据航天数据机构Quilty Space的数据，星链项目的2024年收入有机会超过66亿美元。目前，星链已在75个国家和地区拥有近6000颗卫星、5200多颗正在运行的卫星和近300万个互联网终端。
从某种意义上说，无论是SpaceX造火箭，还是特斯拉造车，其实都延续了马斯克本人的商业逻辑：用工程师思维，降低损耗、垂直整合、一直在优化供应链。
罗超：我觉得SpaceX有一个很重要的点，就是采用了所谓纵向整合的高度集成设计模式。它在设计的时候考虑的就是要独自承担绝大多数的火箭和飞船的设计、生产制造。有人预测过，大概这个比例占到整个火箭和飞船设计和生产制造成本的90%以上，这里面包含了发动机、机身、软件等各个部分。
它基本上打破了传统的分别承担的代工模式，比如发动机由A公司来做，电子设备由B公司来做，导航系统由C公司来做，地面支持由D公司来做。
之前是这样，但SpaceX不是。它通过个人建厂，垂直整合了90%以上的生产环节。他们在霍桑建立了自己的工厂，并对所有的信息上下游协同进行了实时共享。他们也非常好地提高了信息反馈和生产效率的优化，因为所有的工序都是自己完成的，不需要大量的外部供应商，从而避免了来来的各种环节效率损耗。同时也减少了这些环节中的成本支出，更重要的是减少了对外部供应商的依赖。
这种理念和效率本质上是从特斯拉开始延续下来的。特斯拉在加州、内华达、上海建超级工厂，大规模生产电动车。在价值链中，每一个部件，包括电池、电机、底盘等，都要把成本控制在一个极限操作的能力范围内。SpaceX把这一整套逻辑复制到了火箭和飞船的生产的全部过程中，这是一脉相承的。
有分析认为，传统造火箭的思路类似“制造法拉利”——举国之力造火箭，确保这台“法拉利”每次发射都能接近100%的成功；而马斯克曾经说过，“每次发射都用法拉利太浪费了，这原本是一台本田雅阁能够实现的事情。”
他的目标或许一直都是在火箭发射领域造出一个“本田雅阁”。在SpaceX屡试屡败的初期，马斯克最初“把温室送上火星”的设想或许看起来天真；但如今，伴随SpaceX的名号已经不是“大梦想家”，而是“颠覆世界”了。
当然，如果我们回看故事的最初——这个外界评论两极分化的商人，如今也许一直是那个想要移民火星的梦想家。他的所有反常规的举动，从某一种意义上，逻辑内核其实是“造福人类”。
罗超：商业火箭发射的背后一定是考虑怎么更好地服务地球上的商业经济价值，这里其实有很多场景能够正常的看到。包括遥感和通讯等需求，背后的逻辑都是为实现商业价值。
当然，SpaceX的创立愿景超越了这些商业需求。它的目标是让人类不仅仅居住在地球，而是能够移民火星。这里有一个核心假设是，如果所有人都只生活在地球，而地球遭遇一次灭顶之灾，那么我们的文明将不复存在。
但如果我们成为一个所谓的多行星物种（multiplanetary species），那么人类文明的火种就能够获得延续。但这十分艰难，因为虽然火星是离我们最近的一颗行星，但它今天的地表状态肯定是不宜居的。在这种情况下，如果我们要移民火星，就需要做大量的前期铺垫工作。
比如，我们应该提取火星地表下的深层冰，并将其转化为液态水供我们生活。火星的气温、辐射和极端气候也都不利于人类生存，这在某种程度上预示着我们需要把一些可拼装的纳米级建筑材料运到火星表面，并在机器和机器人的帮助下进行前期建设，这些都是在人类登陆火星之前一定要做好的事情。
我们对于宇宙的探索要从20世纪后才开始有实质性的进展——战后的太空竞赛标志着航天技术的飞速跃升，1957年，前苏联发射了人类第一颗人造卫星史普尼克；此后美国在1958年成功发射了探险者1号；再之后的1960年代，载人航天时代标志了人类终于能踏足太空。
到了21世纪后，SpaceX及商业航天的发展，则打破了传统航天的大国垄断局面，移民火星的愿景也许遥远，但起码从星链的成功来看，已经实现了商业的闭环。
罗超：人类对外太空探索的追求是一个非常长期的过程。即使在古代，人们也会制造类似火箭和有翅膀的飞行器，向往太空和天空。因此，如果要追溯这种追求，它其实就是一个非常漫长的过程。
史料记载，5300年前，观星者用九个陶罐拼出“北斗九星图”，成为人类历史上最早的超新星遗迹记录。在数千年的历史长河中，最初我们关注日月星辰，是为了辨识天气、确认回家的方向，或是为了预测天象和农耕时间；如今我们关注宇宙，是为了寻找、开发资源，搜寻人类文明更长久存活的可能。
