SpaceX部分可重复使用的猎鹰9号火箭——这里看到的是在2026年6月23日发射公司星落重返舱的首次演示任务——帮助大幅降低了发射成本。（图片来源：SpaceX）一项新研究发现，在过去六十年中，航天发射成本下降了96%，到2040年还有可能大幅下降。然而，这种改善可能会因多种挑战而受阻，例如轨道上太空垃圾的增加或单一公司对商业航天发射的垄断，研究人员补充道。尽管之前的航天发射分析表明，成本随着时间的推移而下降，但这些早期研究的一个主要问题是它们“考虑了火箭的成本，但没有考虑它们在其生命周期内发射的次数”，联合作者、意大利都灵理工大学政治经济学副教授Francesco Nicoli告诉Space.com。这意味着早期的工作未能准确跟踪进入太空的平均成本。在商业发射之前：1973年5月14日，NASA的土星五号火箭发射，将天空实验室一号空间站送入轨道。（图片来源：NASA）在新研究中，研究人员开发了迄今为止最大的火箭发射数据集，涵盖1960年至2025年的4,405次发射。这包括由美国、俄罗斯、中国、印度、欧洲、日本、澳大利亚、巴西、以色列、伊朗、韩国和乌克兰的开发者设计的330多种不同的火箭配置。调查人员发现，在2024年的美元中，将2.2磅（1千克）送入轨道的平均成本从1960年的87,023美元降至2025年的3,868美元——下降了96%。总体而言，航天发射行业学习降低成本的速度是迄今为止任何行业中记录的最快之一，调查人员指出。他们计算出，整个航天发射行业的累计有效载荷每次翻倍，将2.2磅（1千克）送入轨道的平均成本降低了21.2%。这种学习速度超过了光伏面板的学习速度，“这是一项现在常被视为成本降低基准的技术”，联合作者、剑桥大学公共政策助理教授Alessio Terzi告诉Space.com。研究人员提出了导致这一成本下降的两个主要原因。“首先，冷战的结束和所谓‘新空间’的转变，即将空间用于商业目的，似乎加速了学习速度——在冷战时期，各国无论成本如何都依赖于自己的国家发射器进行发射，”Terzi说。“其次，我们的数据表明，自SpaceX的猎鹰9号发射以来，航天领域的学习速度加快，以及大规模可重复使用技术的出现。”假设这一趋势持续，研究人员估计，到2030年，发送2.2磅（1千克）进入轨道的平均成本将降至1,600美元，到2040年降至300美元。“未来仍然有显著的降成本空间，”Terzi说。当然，过去的表现并不保证未来的结果。研究人员表示，至少有三个因素可能会放缓或逆转这一成本轨迹。首先，太空垃圾对发射行业构成日益严重的问题。太空垃圾的飞行速度通常约为每小时16,800英里（27,000公里），因此可能对轨道上的任何物体造成巨大损害。当碰撞产生更多垃圾时，太空垃圾的问题就会加剧，最终使太空变得混乱，充满高速碎片，这一情景被称为“凯斯勒综合症”，以1978年首次预测此情况的NASA科学家Donald Kessler命名。其次，全球范围内，SpaceX目前负责大约75%的发射有效载荷。调查人员指出，对于潜在垄断者来说，存在很强的经济激励来向潜在客户收取更高的价格。这反过来又会减少送入轨道的总有效载荷，从而减缓未来平均发射成本的演变。最后，当前日益增长的地缘政治紧张局势可能会使世界各国政府在太空发射依赖于单一美国公司时变得谨慎。研究人员表示，这可能会带回冷战时期的动态，各国追求独立进入轨道，尽管这意味着使用更昂贵的本土火箭技术。总而言之，Terzi表示，“有一种强烈的感觉，或许很好的体现了SpaceX最近创纪录的超级IPO，那就是太空处于一个结构性拐点——一个趋势加速的时刻。”在结构性拐点时进行预测通常是非常困难的，因此在我们的情况下也是如此。科学家们在《PNAS Nexus》期刊上详细阐述了他们的发现。Charles Q. Choi是Space.com和Live Science的特约撰稿人。他报道人类起源、天文学、物理学、动物和一般科学主题的所有相关内容。Charles拥有硕士学位。