Расчет стоимости производства, обслуживания и запуска ракет Falcon 9 и Falcon Heavy компании SpaceX.

Автор: Ярослав Космос . Опубликовано в категории: Статьи: Космические аппараты

1 1 1 1 1 Рейтинг 5 [16 Голоса (ов)]

Иллюстрация Falcon Heavy в 'разобранном виде' на орбите.

Расчёт стоимости Falcon 9 & Falcon Heavy всегда сбивал нас с толку. Я (да и многие другие) часто задавался вопросом, насколько ракеты SpaceX могут быть прибыльными. Поэтому я решил записать факты и различные предположения, чтобы проверить возможные сценарии.

По мере уточнения данных, будут корректироваться результаты. Таким образом, мы выйдем на реальные показатели стоимости и прибыли. Для начала обозначим все пункты расходов компании на запуск ракеты.

Компоненты стоимости запуска (ракета используется впервые):

  • Стоимость оборудования:
    • Стоимость первой ступени
    • Стоимость второй ступени
    • Стоимость обтекателей
  • Аренда стартовой площадки
  • Расходы на запуск:
    • Топливо
    • Обслуживание стартовой площадки
    • Деятельность Центра управления
    • Прямая трансляция
    • Непредвиденные расходы, связанные с задержками
  • Транспортные расходы:
    • Транспортировка на тестовый полигон
    • Транспортировка на стартовую площадку
  • Тестирование и обеспечение качества:
    • Тестирование на полигоне МакГрегор
    • Тестирование в Хоторне, Калифорния
    • Проверка стартовой площадки
    • Статический прожиг (включая задержки или повторные затраты)

Дополнительные затраты при многократном использовании

  • Предположим, что повторно используется только первая ступень. Тогда в смету необходимо включить:
  • * Стоимость амортизации первой ступени (при условии 10 запусков)
  • * Амортизация повторного использования НИОКР(Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы)
  • * Затраты на модернизацию
  • * Эксплуатационные затраты на обслуживание и выход в море платформы ASDS
  • * Дополнительное оборудование, необходимое для повторного использования ракеты-носителя (посадочные ноги и воздушные рули)

При расчетах использованы допущения:

  • * Стоимость корпуса второй ступени составляет примерно половину первой ступени. Тогда:
    • Стоимость первой ступени = 9 * стоимость мерлина + стоимость корпуса
    • Стоимость 2-й ступени = 1 * стоимость мерлина + (стоимость корпуса первой ступени / 2)

  • * Стоимость каждого двигателя Merlin составляет ~ 1,5 млн долларов

  • * Предполагается, что стоимость первой ступени будет составлять $29 млн.
    • Стоимость корпуса первой ступени = $29М - 9 * $1,5М = $15,5М
    • Стоимость 2-й ступени = $2M + ($15,5M / 2) = $9,75M (приблизительно $9.5M)

  • * Предположительно стоимость обтекателей составляет $5,5 млн. Вместо $6 млн. долл., как указано Маском(дословно: "примерно 6 миллионов")

  • * Я предполагаю одну и ту же стоимость для всех трех ступеней Falcon Heavy для простоты, хотя центральная ступень ​​может стоить немного больше.

  • * SpaceX хотела бы иметь не менее 25% валовой прибыли для каждого рейса.

  • * SpaceX всегда утверждала, что запуски не будут отличаться по цене для новых и проверенных временем ступеней в будущем. Ценообразование будет основываться только на том, будут ли ступени возвращаться или они будут израсходованы.

  • * В пункте М таблицы, для F9R - это мое допущение - будет действовать скидка около 25% по контракту для повторно используемой ступени.

  • * Для вариантов многоразового использования я предполагаю, что стоимость первой ступени должна составлять 10% первоначальной стоимости (при условии 10 запусков).

  • * У нас есть стоимость FH Expendable, хотя она устарела. Текущая цена для F9 предназначена для многоразового запуска (вес ограничен до 5.5MT на ГПО). Запуск с невозвращаемой ступенью, скорее всего, обойдется дороже. Мы можем предположить, что запуск Echostar 23 стоил более $62M (или столько, когда они подписывали контракт). Поскольку мы не знаем точных деталей, я буду использовать ту же цену для F9 и F9R (хотя это, вероятно, вводит в заблуждение). На самом деле SpaceX, скорее всего, продаст контракты с использованием б/у ступеней по несколько более низкой цене.

  • * Если SpaceX не может использовать конкретную ступень 10 раз, тогда их себестоимость повысится. Это риск, на который они должны пойти в рамках структуры затрат. В этом расчете это не учитывается.

  • * Затраты на ракету Falcon Heavy предполагают возвращение всех трех ступеней каждый раз, в дополнение к повторному использованию их 10 раз, что имеет низкую вероятность. Так что на самом деле они никогда не увидят такой высокой прибыли.
# НАИМЕНОВАНИЕ КОМПОНЕНТА: F9 FH F9R FHR
А Стоимость одного двигателя Мерлин 1.5 1.5    
Б Стоимость одного двигателя Мерлин (вакуумный) 2.0 2.0    
В Стоимость первой ступени 29.0 87.0 2.9 8.7
Г Стоимость второй ступени 9.5 9.5 9.5 9.5
Д Стоимость обтекателя * 5.5 5.5 5.5 5.5
Е Сумма компонентов (В+Г+Д) 44.0 102.0 17.9 23.7
Ж Стоимость тестовых, транспортных и пусковых операций 4.4 6.0 4.4 6.0
З Восстановление и подготовка б/у ступени     2.0 6.0
И Общая стоимость запуска 48.4 108.0 24.9 35.7
К Прибыль SpaceX (М - И) 13.6 27.0 37.1 54.3
Л Прибыль в процентах 22% 20% 60% 60%
М Стоимость контракта на запуск 62.0 135.0 62.0 90.0

* Стоимость обтекателя указана как для невозвращаемого. В то время, как при запуске SES10 половина обтекателя была возвращена при помощи небольших двигателей и управляемых парашютов. Означает ли это, что возвращаемым станет и обтекатель? Мой ответ - да. В скором будущем. Соответственно цена значительно снизится с $5,5 млн. до, возможно, $2 - $3 млн., что соответственно даст больше экономии.

Все расчеты указаны в миллионах долларов США. F9 - ракета Falcon 9, FH - ракета Falcon Heavy. Индекс R - ракета с возвращаемой ступенью.

Когда Маск видит (свою версию) подобной таблицы, расходы на вторую ступень должны удручать его, потому что это самая большая стоимость, которая безвозвратно теряется, даже в случае Falcon Heavy. Это, возможно, подтолкнет Маска попытаться возвращать и вторую ступень тоже, как это уже пытаются делать с такой простой, но такой дорогой конструкцией, как головной обтекатель.

Если вы знаете какой-либо реальный факт, уточняющий цифры (с ссылкой на оригинал) пишите в комментариях, вместе будем обновлять таблицу.

НАУЧНАЯ РАБОТА: ПО МАТЕРИАЛАМ:

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2019-02-02 16:59:42 Подсчет стоимости ракет Фалькон 9 и Фалькон Хэви (Falcon9 & Falcon Heavy), сколько стоит запуск, что в него входит, какова прибыль компании и др.
AstroNews Logo

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Учёные уверены, что в центре Млечного пути существуют десятки тысяч черных дыр

Млечный путь

Новости астрофизики:
Команда астрофизиков, возглавляемая Колумбийским университетом, обнаружила дюжину черных дыр, сосредоточенных вокруг Стрельца A * (Sgr A *), сверхмассивной черной дыры в центре Галактики Млечный Путь. Этот вывод является первым, который поддерживает предсказание нескольких десятилетий, открывая множество возможностей для лучшего понимания Вселенной.

«Все, что вам когда-либо хотелось узнать о том, как большие черные дыры взаимодействуют с маленькими черными дырами, вы можете узнать, изучая это распределение», - сказал астрофизик Колумбии Чак Хейли, содиректор Лаборатории астрофизики Колумбии и ведущий автор исследования, «Млечный Путь - действительно единственная галактика, в которой мы можем изучить, как сверхмассивные черные дыры взаимодействуют с маленькими, потому что мы просто не можем видеть их взаимодействия в других галактиках. В некотором смысле, это единственная лаборатория, в которой мы должны изучить подобные явления».

Подробнее...

Новости космоса: Обнаружены, предсказанные Эйнштейном, гравитационные волны

Две Черные Дыры продуцируют гравитационные волны

Гравитационные волны, рябь в ткани пространства-времени, которые предсказал Эйнштейн, были наконец обнаружены.

Ученые, при помощи лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO подтвердили, что они обнаружили искривление пространства-времени, генерируемое при столкновении двух черных дыр с расстояния более чем 1 млрд св. лет от Земли.

Подробнее...

"ЭкзоМарс", аппараты начнут исследовать атмосферу и климат Марса весной 2018 года

ЭкзоМарс, аппараты начнут исследовать атмосферу и климат Марса весной 2018 года

Новости космоса:
Орбитальный модуль TGO (Trace Gas Orbiter) миссии ExoMars с двумя российскими приборами на борту приступит к научной работе, в том числе изучению атмосферы и климата Марса, весной 2018 года, передает ТАСС. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Роскосмоса.

"Сейчас TGO продолжает осуществлять маневр атмосферного торможения до достижения целевой орбиты. Наблюдения в рамках научной программы TGO должны начаться весной нового 2018 года, когда аппарат достигнет заданной высоты рабочей орбиты (400 км)", - говорится в сообщении.

Подробнее...