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 [15 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:

2017-04-05 13:30:44 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

Новости астрономии: Кеплер открывает "суперЗемлю", год на которой длится менее суток.

Две экзопланеты, открытые Кеплером, график.

Космический телескоп NASA Кеплер (Kepler) продолжает свою плодотворную охоту на экзопланеты. На этот раз открыты две суперЗемли, одна из которых обращается вокруг звезды менее, чем за сутки.

Вновь обнаруженные планеты вращаются вокруг солнцеподобной звезды, известной как HD 3167, расположенной на расстоянии около 150 световых лет.

Подробнее...

Астрономы идентифицируют двенадцать новых объектов Хербига-Аро в темной туманности LDN 673

Цветовое композиционное изображение HH 1183-1186. Кажется, что четыре объекта выходят из края плотного облака. Объекты Хербига-Аро можно отличить их глубоким красным цветом.

Новости космоса:

Астрономы обнаружили в ночной туманности LDN 673 дюжину новых слабых объектов Хербига-Аро, используя новый метод формирования цветных композиций. Обнаружение, опубликованное в документе от 1 декабря на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org, может предоставить новую важную информацию о процессе звездообразования.

Расположенная на расстоянии около 650 световых лет от Земли, темная туманность LDN 673 представляет собой очень плотный, сильно раздробленный комплекс темных облаков в регионе Aquila Rift. Астрономы полагают, что LDN 673 содержит сырье для образования огромного количества новых звезд и поэтому может предложить некоторые намеки на процесс формирования звезд. Хотя эта туманность относительно близка, она пока еще не изучена.

Подробнее...

Начальная функция массы

Эллиптическая галактика NGC 1600, расположенная на расстоянии около 200 миллионов световых лет, показана в центре изображения Хаббла и выделена в поле. Астрономы пришли к выводу из изучения этой и подобных галактик, что на относительные популяции звезд разных масс в скоплении звезд (IMF) влияет распределение скоростей в кластере.

Новости космоса:

Газ и пыль в гигантских молекулярных облаках постепенно объединяются под действием силы тяжести и образуют звезды. Однако точно, как это происходит, не полностью понято.

Например, масса звезды, безусловно, является самым важным фактором, сдерживающим ее дальнейшую эволюцию, но астрономы не совсем понимают, что определяет точную массу вновь образующейся звезды. Один аспект этой проблемы - просто знать, сколько звезд каждого размера есть, т.е., зная распределение звездных масс в большом скоплении звезд. Начальная функция массы (IMF) описывает это распределение и в настоящее время основана на среднем наблюдении звезд в нашем Млечном пути.

Подробнее...