SpaceX 成功回收一级火箭的技术是否真能降低 99% 的发射成本？
要详细理解这一点，我们需要拆解几个关键部分：
1. SpaceX 的火箭回收技术是如何运作的？
SpaceX 的一级火箭回收主要依靠以下几个关键步骤：
重返大气层（Reentry）: 一级火箭在将载荷送入轨道后，会与二级火箭分离。为了返回地球，它会启动自带的发动机，进行一次或多次“反推”操作，减缓其在进入大气层时的速度，并调整姿态，使其能够以最有利于结构承受的方式穿越大气。
姿态控制与减速: 在穿越大气层过程中，火箭会使用其尾部的栅格翼（Grid Fins）来精确控制飞行姿态，确保其稳定向下，并进行必要的转向。这些栅格翼就像火箭的“方向盘”，能在大气层内进行精细的空气动力学调整。
着陆点控制与最后减速: 火箭会根据预设的轨迹，前往预定的着陆地点，这可能是陆地上的发射场附近（陆地着陆）或远在公海的无人驾驶驳船（海上着陆）。在接近着陆点时，会再次启动发动机进行“着陆燃烧”，进一步减速，最终实现垂直降落。
回收与复用: 成功着陆的助推器会被拖回陆地，进行一系列的检查、维修、翻新，然后准备再次发射。
2. “降低 99% 的发射成本”这个数字从何而来？
这个数字很可能来自于 SpaceX 创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）在早期宣传中，对 一次性火箭的“原材料成本” 的估算。
一次性火箭的成本构成: 传统火箭的成本非常高昂，主要包括：
制造和材料成本: 这是最大的部分，包括火箭结构、发动机、燃料箱、电子设备等等。火箭本身就是极其复杂且精密的机器，由大量的稀有金属、复合材料和高性能电子元件组成。
研发成本: 每次设计、测试和制造一款新火箭都是一个巨大的投入。
发射操作成本: 包括发射场地的维护、人员工资、燃料、发射塔架使用、安全保障等。
保险成本: 航天发射的风险很高，保险费用也是一笔不小的开支。
SpaceX 的论点: SpaceX 的核心论点是，如果能回收并重复使用价值最高的 一级火箭（它占据了整个火箭的大部分质量和成本），那么就可以 大幅削减 每次发射的 原材料成本。
为什么是“原材料成本”？
一辆价值几十万甚至上百万的汽车，如果每次使用后都报废，那成本当然高得惊人。但如果能反复使用，只需要支付维护和少量燃料费用，其单次使用成本就会大大降低。SpaceX 也是借用这种思路。
理论上，如果一个一级火箭的制造成本占整个发射成本的很大一部分（例如，一个一级火箭的成本就占总成本的 60%80%），而火箭能够被 多次、可靠地 回收和复用，那么 每次回收后使用同一个助推器，确实可以避免重复制造这个高成本部件。
然而，99% 是一个极端乐观的说法。
火箭的复用次数: 即使回收成功，助推器也无法无限次使用。发动机、结构、隔热材料等都会在使用过程中损耗，需要维修、更换部件。SpaceX 的目标是让助推器能够进行多次（例如 1020 次甚至更多）的飞行。
二级火箭和整流罩的成本: SpaceX 的猎鹰 9 号火箭，其二级火箭和整流罩（用于保护卫星）通常是不可回收的（尽管 SpaceX 也在研发回收整流罩的技术）。这些部件的成本虽然不如一级火箭高，但也占了总发射成本的一部分。
回收和翻新成本: 回收火箭本身也需要成本：
海上着陆平台（洋上平台）的运营成本: 维护、燃料、人员等。
陆地着陆和运输成本: 将助推器运回基地。
检查、维修和翻新成本: 这是关键，确保回收后的火箭安全可靠地再次飞行，需要进行严格的检测和可能的维修。这些过程都需要时间和金钱。
发射准备成本: 即使助推器是回收的，发射前的准备工作、燃料、人员、发射场地的成本依然存在。
3. SpaceX 的实际成本降低情况
尽管“99%”可能夸大了事实，但 SpaceX 的回收技术 确实大幅降低了发射成本。
市场上具有竞争力: SpaceX 的猎鹰 9 号火箭凭借其可回收性，能够在市场上以远低于竞争对手的价格提供发射服务。这迫使整个行业进行反思和创新。
实际降低幅度: 具体的数字很难公开获得，因为 SpaceX 是私营公司，成本数据不透明。但普遍的说法是，通过回收，SpaceX 能够将 单次发射的边际成本（即已经拥有火箭，再发射一次的额外成本）降低 数千万美元。相比于一次性发射动辄数千万甚至过亿美元的总成本，这已经是 显著的降低。
“99%”更像是“99%的原材料成本”: 考虑到上述因素，如果说回收技术能让 总发射成本 降低 99%，那是绝对不可能的。但如果是在 一次性火箭的原材料成本 基础上，通过复用高价值部件，避免了重复制造这些高成本部件所产生的费用，那么这个百分比就有一定的逻辑基础。就好比，汽车制造的原材料成本可能占整车价格的 50%70%，如果能每次都复用发动机和底盘，那么理论上就能省下这部分材料和制造的费用。
4. 为什么这个技术如此重要？
降低进入太空的门槛: 航天发射成本一直是限制太空探索和商业化发展的最大瓶颈。SpaceX 的回收技术打破了这一瓶颈，使得更多国家、企业和个人能够负担得起进入太空的费用。
推动太空商业化: 卫星发射、空间站建设、太空旅游等商业项目都因成本的降低而变得更加可行。
支持未来的太空任务: 例如，SpaceX 的星舰（Starship）项目，其目标是完全可重复使用，并且能够运送大量人员和货物到月球甚至火星。如果成功，那将是真正意义上的革命。
总结：
SpaceX 的火箭回收技术 确实大幅降低了发射成本，使其在商业发射市场占据了显著优势。它主要通过 避免重复制造高价值的一级火箭 来实现这一目标。
然而，“降低 99% 的发射成本”是一个极具宣传性质的夸张说法，更准确的理解应该是，它极大地降低了与一次性制造火箭相关的“原材料和制造成本”。实际的总发射成本降低幅度虽然显著，但并非如此极端。回收本身也伴随着一系列的成本，例如翻新、维护以及其他不可回收部件的成本。
尽管如此，这项技术无疑是航天史上的一个里程碑，它正在深刻地改变着人类探索和利用太空的方式。
网友意见
从理论上讲，火箭的发射成本里面，燃料的费用非常低，相比单次猎鹰九号5400万美元的发射费用，它的燃料费只有20万美元，所以如果能回收单看数据自然大大节约了成本。但从实际意义上讲，不可能节约到99%的状态，更多的是技术本身的意义和扩展潜力。
一个例子是著名的航天飞机计划，本来所有的设计就是希望航天飞机能反复回收利用节约成本，但事后证明美国的这个计划并不是完全成功。
a. 首先系统必须做的极度复杂，应对航天飞机的发射与控制，这样无疑增大了各种系统的风险。航天里最简单的永远是效率最高的，这是铁律，也是为什么其他国家几乎都是一次性发射飞船；
b. 其次航天飞机着陆之后重复使用的难度大大加大，需要大量维护费用，比如飞机表面所有涂层极其昂贵，发动机的维护更是天价，不亚于再换一台新的。所以相较而言，航天飞机的性价比一点都不高，但无奈美国在同时没有其他可以替代的有效计划，只能硬着头皮花大把的预算继续使用。后来的挑战者号和哥伦比亚号的毁灭，则直接导致了这个项目逐渐下马。苏联人早就意识到了这一点，他们的暴风雪号航天飞机做好之后，基本没有用过，也在某种程度上证明了这种可回收空天飞行器不太值得。
航天飞机
可以看到美国的航天飞机花费单次花费为近15亿美元！完爆其他的所有航天任务，例如著名的火星探测、深空的旅行者计划，所以重复不见得便宜。不过目前SpaceX这个真心很便宜了，只不过纠结于它是否也会像航天飞机一样，下面会有分析。
另外在航空方面也有B-2和SR-71两款著名的飞机作为例子，技术上各种酷炫，但极其昂贵的造价和飞行完的维护费用，真的也只有美国扛得住了。比如说，如果B-2不是去扔一颗战略的核弹，基本上它飞一次花掉的钱比扔下去的导弹炸弹都值钱。
B2轰炸机
SR71侦察机
针对猎鹰这种火箭，如果想回收也有很多其他问题：
a.为了回收，要增加额外的各种控制和导航空间，导致火箭的设计难度大大提高
b.火箭为了保全，需要留下不少燃料作为后续的“刹车”减速。这对整个推进系统的设计尤其是燃料推送系统的要求极高，要增加很多冗余设计，风险较大。
c.火箭发射一个重要指标就是推重比，相当于有效载荷(卫星或飞船)所占比例越高越好，但如果考虑回收，相当于额外的一些燃料和系统设计会占掉有效载荷的空间，导致发射效率降低。或者是为了达到同样的发射能力，需要更大的火箭设计。
d.类似航天飞机，回收过后的维护尤其对一级发动机的维护，恐怕成本不亚于直接换一个新的了。
e.节约成本从本质上讲是当发射频率达到一定数量之后才有意义，比如欧洲，一年恐怕就发射个位数的火箭，就算用可回收火箭，使用频率不够，也会使运营与维护成本占火箭发射总费用的比例极大增加。 从这些方面说，不会很大程度节约成本，或者只是成本略微降低。
中国、俄罗斯、欧洲都是依赖于一次性使用，俄罗斯基本上全是冷战留下的洲际导弹改装，比较便宜，但目前在国际发射市场的名誉极差，掉了很多星。中国长征三号系列性价比较高，单次发射6000万美元左右，主要因为咱们的火箭在大批量生产(直接取决于发射频率)，所以单款火箭的研发成本在批量生产后会被逐渐摊平，价格降低。欧洲的火箭质量确实更好，但因为造价高（制造批量很小），同类型基本是咱们价格的3-5倍。
那么猎鹰的优势在于：
a.黑科技，就好比B-2和SR-71，虽然很贵，确实是杀手锏，火箭回收技术目前仅此一家。
b.SpaceX毕竟是一家要盈利的商业公司，他们做猎鹰的研发费用只有三亿美元，基本上都比其他主流(欧洲和俄罗斯和美国其他火箭)成本低了一个数量级。所以对于美国军方，成本很低，2008年与SpaceX签了12次发射合同，火箭+飞船，总共才16亿美元。所以为什么不投资一次让他们试验这种可能会duang一下的黑科技呢？
c. 猎鹰提供了一个极好的试验平台，相当于超高动态飞行器的复杂控制，能验证很多最新的技术。加上航天飞机带来的空天飞机试验背景(题主可以搜一下各种美国的X系列)，永远不知道结合在一起会拿出什么黑科技来。
所以总体看来，能不能节省99%成本不是最核心的，技术成熟后(20年)如果有足够的发射频率有可能大规模节省成本。但其他意义不是现在这点投资能衡量的，这个项目成本很低，但验证的技术都很高大上，属于性价比特别高的一个项目，估计要远超航天飞机。
前面说了，咱们的价格，比如长征三号乙是6000万美元。这是个很大的优势，便宜又非常可靠，所以在世界火箭发射市场尤其商业方面有很大拓展空间。猎鹰目前的成本是飞船加火箭约1.3亿美元，火箭5000-6000万美元，飞船送货价格7000-8000万美元。
从这个角度讲，一枚新的猎鹰都不算贵，更何况多次回收更加便宜。
题外话：
我国火箭最大的瓶颈是推送能力，在长征五号完全成功之前最大低轨(小于1000 KM)推送能力依然不如猎鹰-9。在SpaceX成功试射了猎鹰重型火箭后进一步差距拉大，它的低轨运载能力在45吨，如果增加推进剂交叉输送技术，能增加到53吨或以上。咱们还没有到能试验这种技术的水平。目前SpaceX的回收水准已经到了10米以内，把一个5倍马赫速度下来的火箭控制到这种程度，着实不易啊也眼看就要成功了。火箭方面，我们还有不少的路要走。
希望这些回答了您的问题！
下面是尽量回复评论里的问题，就不一一@了，欢迎大家批评指正。
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@文正提问为什么需要垂直落在海上平台？为什么不用直升机低速捕捉？
首先，为什么在海上？
a. 火箭本身的调整也是有极限的，它不可能直直地朝着一个固定的回收点飞去。而且每次飞行任务也不一定完全重复，例如不同的轨道、不同的分离状态，所以弄在海上平台，平台本身也可以提前移动到最理想的位置上，欢迎火箭的归来。
b. 失败的火箭发射，一旦轨迹出了问题往地面打去就是一枚洲际导弹，落到城市自然影响力不必多说。所以世界各国的发射场有基本的规定，尽力回避人类聚集区。而对于NASA这种用了很多海边发射场（比如卡纳尔维拉尔角）的，火箭的轨迹是严格不许进入大陆区域的，只能往海面发射（这也回答了下面有人问关于为什么不落到沙漠的）。下图是个典型的案例，对于一个靠海的发射场，轨迹的选择。
c. 安全问题，海上毕竟容错率较高，没有人住在这里，就算中途失败也不会落在陆地上造成危害。
d. 运回来的优势太大了，轻轻松松拖回来，比落在某块陆地上难度小很多。
第二，为什么要垂直？
很专业的问题，
a. 猎鹰的一级火箭带有4条长达21米的碳素纤维及蜂窝铝合金着陆腿，可以理解为四条腿，缓冲作用，站着肯定最好。万一倒了，因为火箭很重，还是有一定的相对速度，摔坏了或者碰坏了都得不偿失，而且基本都会爆炸的(几次失败都是倒了就爆了)。
b. 火箭的发动机都在底部，喷射方向沿着火箭躯壳方向，当垂直落地时喷出的能量得到最大利用。否则以任何其他角度来落地，如何使相对速度(比如水平速度)逼近于0？对于一个几乎没有气动调整能力的火箭壳体而言，不可能啊！
c. 如果是其他方式，不管什么原因，都有可能滚/滑进海里，发动机进水、剩余燃料外泄、火箭迅速沉入海底，都导致回收没有意义了。
第三，为什么不用直升机抓获？
我只能说太天真了啊!
a. 得用多大的直升机抓起这个庞然大物呢？
最牛逼的俄罗斯米-26改装版本极限能带26吨，美国最牛的支奴干改装版本极限15吨，如果是有效的吊重质量就更小了，吊起猎鹰将将够用或者不可能(不知道一级回收回来的到底多重，不过猎鹰9空重大概在60吨左右)。
b. 在空中抓住它可能么？答案是必然不可能啊，这就不用解释了！
c. 在它落地后呢？已经落好了，用船拖回来即可，还用啥直升机？
d. 直升机也不便宜啊，为了回收一个火箭的躯壳部分，用一架支奴干这种直升机(也4000万美元量级)，随便出点差错，值得么？
哈哈，所以目前的方案确实已经基本最优了。
@赵雪冰问有了推进剂交叉输送技术之后是不是可以制造笋式火箭了？
从理论上讲，如果能尽快的抛掉多余的重量(壳体)部分，对于提高火箭的最终输送能力是直接有帮助的。但也不仅仅是一个推进剂技术能解决的，还有很多火箭制造技术和系统安全工程等问题，不可否认，是一个需要全面研究才能真正执行的大系统。
@胡晓问为什么一级可回收就不能被反导了？没有必然联系吧
你说的很对，但我的意思是这项技术意味着如果火箭一旦变成洲际导弹(只是把有效载荷的航天器换成战斗部而已)，他们的火箭将拥有非常复杂的变轨能力，这对目前的所有反导系统都将是个噩梦。
@Wang Luan问现在几次失败基本上都是已经垂直降落接近地面的时候突然失控，能不能让它落进一个网里？或者像垂直发射系统一样让它落回一个有缓冲的发射井里？
我在帖子最下面已经回答过了，目前的垂直回收是一个性价比最高的技术了。落进网里的方案我个人觉得也比较靠谱，但不知道为什么没做。至于回到发射井里，就非常不靠谱了。因为火箭为了安全起见（不落入内陆城市），一般都会朝大洋发射。而且控制过程受很多因素影响，比如火箭分离位置、发射轨迹、甚至当天气象情况，如果用固定的发射井，肯定不如可以移动的海上平台来的划算。
@范辉 也提出了一个铁架子的方案，我也觉得靠谱，和用网的效果类似。但我个人觉得，如果垂直回收能做到的话，这些都是未来可以直接降低成本的更佳方案。相当于美国人先做成最难得，未来根据实际情况再做优化。
@杨飞问为什么不能在上面加一个降落伞来减速？
使用降落伞回收会非常受大气影响，导致火箭的降落地点不能固定下来。而海上平台虽然可以移动，但至少在执行某次任务的时候，它相对于火箭是个固定的点，任务开始前已经固定在海上了，所以当天的气象情况很容易干扰降落伞。另外，降落伞在某些阶段也必须扔掉(载人飞船落地后降落伞也必须自动脱落，否则飞船就给带着到处跑了)，否则会在最后阶段有极大干扰。所以最后还是需要发动机工作来减速。综合下来，不如完全不用，只依赖发动机工作。
@朱志雄问航天飞机的固体助推器也是可以回收的 为啥降落伞减速加直接落海里都可以 猎鹰要用这么复杂的方法回收？
回收的最有意义的其实是火箭发动机，极其昂贵，并非一些不太重要的结构。比如战斗机一般都会挂着副油箱起飞，战斗前不管是否里面有油都会强行抛掉，主要是副油箱和里面的油真心不值钱。所以SpaceX也是主要回收下面这一级和里面的火箭，其他的也不关注了。
@Jan Skrzetuski苏联的航天飞机基本没用过是因为暴风雪号在1988年首飞后三年苏联就解体了，并非苏联航天飞机不实用。
这位朋友说的很对，但是即便苏联没有解体：第一，他们如果负担高昂的航天飞机生产和发射成本(参照美国)，他们的国力也不见得支撑的下去；第二，他们已经有了成熟的飞船，既然有更优的选择，航天飞机依然会被冷落。
据说长城公司的跟国内头头们吹过牛
说只要长征567都搞定了，现在的234系列生产不用停，直接拿到国际市场上硬打价格战去……
货运飞船的单子抢不到，打个第三世界国家用的卫星运力还不够么……
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