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前沿模式丨為什么只有美國(guó)才會(huì)誕生SpaceX
柯特 馮諾 2018-02-12 11:07:08

科幻小說“基地系列”第一部《基地》的第四個(gè)故事,阿西莫夫在開篇處寫道:“他們的德行不能算高尚,但是個(gè)個(gè)膽識(shí)過人……他們利用這些資源所建立的‘帝國(guó)’遠(yuǎn)比假宗教之名、行專制之實(shí)的四王國(guó)還要鞏固……”

“他們”指的是靠星際貿(mào)易發(fā)跡的商人。在這個(gè)故事里,位于銀河邊陲的基地得益于先進(jìn)科技,成為銀河系一支強(qiáng)大的力量,在與其他星系發(fā)展貿(mào)易的過程中,涌現(xiàn)出行商階級(jí),漸漸壯大。

他們利用貿(mào)易不戰(zhàn)而屈人之兵,幾乎取代政治人物,成為實(shí)質(zhì)上的外交家,在基地內(nèi)部也大有凌駕政府之勢(shì),最終一位叫侯伯·馬洛的行商長(zhǎng)成為基地的領(lǐng)導(dǎo)人。

現(xiàn)實(shí)中,或許商人沒有只手遮天的能力,但商人成為星際遠(yuǎn)航的主力并非無稽之談。包括以馬斯克的SpaceX在內(nèi)的一系列美國(guó)私人太空企業(yè),正在無限接近這一宏愿。

太空企業(yè)群雄逐鹿

北京時(shí)間2018年2月7日凌晨4:45分,就在中國(guó)人還在睡夢(mèng)之際,SpaceX“獵鷹重型火箭”(Falcon Heavy)在美國(guó)佛羅里達(dá)肯尼迪航天中心首飛成功,攜帶特斯拉飛往火星。而在7年前,“獵鷹重型火箭”還只是一枚模型,擺在美國(guó)華盛頓特區(qū)一個(gè)會(huì)議室里,面前只坐著幾名記者和若干空椅子。

SpaceX的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克也迎來了自己的高光時(shí)刻。從幾十年前美國(guó)與前蘇聯(lián)開始太空競(jìng)賽以來,人類現(xiàn)役最強(qiáng)運(yùn)載火箭第一次由一家私人企業(yè)設(shè)計(jì)并制造。

這不是SpaceX第一次為世人矚目。“獵鷹九號(hào)”從2013年9月開始測(cè)試發(fā)射,前七次都以失敗告終,第八次才成功發(fā)射——2015年12月,佛羅里達(dá)州卡納特維爾角空軍基地,“獵鷹九號(hào)”火箭將11枚商業(yè)衛(wèi)星送上低地球軌道。重點(diǎn)是,一級(jí)助推火箭在墜落時(shí),利用自身的推進(jìn)器穩(wěn)定減速,完美落在發(fā)射基地的著陸區(qū)。

過去幾年里,SpaceX已經(jīng)打破了多項(xiàng)第一。2016年4月,“獵鷹九號(hào)”第22次發(fā)射,實(shí)現(xiàn)人類歷史上第一次火箭海上回收。此前SpaceX失敗了四次,第五次終于讓一級(jí)火箭在大西洋上的駁船上成功降落。而到了2017年3月,“獵鷹九號(hào)”再次發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)一級(jí)火箭的重復(fù)利用,并又一次成功回收。同時(shí)還首次嘗試回收了火箭的整流罩。

而本次發(fā)射的“獵鷹重型火箭”,正是在“獵鷹九號(hào)”的基礎(chǔ)上改造而來。

事實(shí)上,美國(guó)商業(yè)航空公司,從制造航天飛船到可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭,SpaceX、聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟、“藍(lán)色起源”、軌道科學(xué)公司、波音等等,一直是群雄逐鹿的局面。

2015年11月份,亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯的商業(yè)公司“藍(lán)色起源”,也成功發(fā)射并回收了“新謝潑德”號(hào)火箭。

但不論從高度、速度、重量來看,“藍(lán)色起源”與“獵鷹九號(hào)”相比都是小巫見大巫。“藍(lán)色起源”成功回收火箭后,馬斯克向貝索斯表達(dá)了祝賀,但他表示:“不應(yīng)該搞混‘太空’和‘軌道’。”亞軌道火箭回收并不稀奇,SpaceX旗下的“蚱蜢”火箭已經(jīng)成功回收6次。

再往前推,維珍銀河的“太空船一號(hào)”早在2004年就成功測(cè)試了可回收的亞軌道火箭。所以,“獵鷹九號(hào)”的意義遠(yuǎn)比“新謝潑德”重大。

若SpaceX的“獵鷹九號(hào)”能夠大規(guī)模使用,將大大減少火箭發(fā)射的費(fèi)用。據(jù)SpaceX的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克稱,可重復(fù)使用的火箭費(fèi)用將只需要6000萬美元的火箭和20萬美元~30萬美元的燃料。

而目前,其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”發(fā)射一次火箭需要的費(fèi)用高達(dá)2.25億美元。在此之前,火箭發(fā)射后,即使沒有墜毀,也成了毫無用處的垃圾。

假以時(shí)日,如果火箭能像飛機(jī)一樣重復(fù)頻繁使用,那么太空探索的費(fèi)用將極大降低,前景不可限量。

事實(shí)上,“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”也在研制可重復(fù)使用的火箭伏爾甘號(hào)(Vulcan)。伏爾甘號(hào)不像SpaceX的“獵鷹九號(hào)”般直接落回發(fā)射坪,但是用直升機(jī)在半空中攔截一級(jí)火箭最昂貴的部分和主引擎。而這個(gè)主引擎正是由“藍(lán)色起源”制造。

不僅在火箭制造領(lǐng)域。在其他大型航空商業(yè)領(lǐng)域,也呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的態(tài)勢(shì)。航天飛機(jī)是其中的重要戰(zhàn)場(chǎng)。2006年,NASA宣布美國(guó)的航天飛機(jī)項(xiàng)目將在2011年退休,波音公司的“星航艦號(hào)”和SpaceX的“飛龍?zhí)?rdquo;將成為美國(guó)官方使用的載人航天飛船。

2012年,“飛龍?zhí)?rdquo;成為第一個(gè)為國(guó)際空間站運(yùn)輸貨物的商業(yè)化航天飛船,目前SpaceX正在研制載人功能,預(yù)計(jì)將在2018年12月測(cè)試其第一個(gè)載人航天飛船。

波音也和畢格羅航宇公司一起開發(fā)“星航艦號(hào)”航天飛船,已經(jīng)實(shí)施了多輪地面測(cè)試。2012年,波音公司進(jìn)行了14000英尺高空的墜落測(cè)試,分析“星航艦”號(hào)的降落傘和氣囊著陸系統(tǒng),預(yù)計(jì)在2018年12月把NASA的宇航員送往國(guó)際空間站。

航天飛船領(lǐng)域不止有SpaceX和波音,還有美國(guó)的軌道科學(xué)公司研制的無人駕駛補(bǔ)給飛船“天鵝座號(hào)”等,都在私人航空器領(lǐng)域占有一席之地。

美國(guó)商人的太空情結(jié)

美國(guó)企業(yè)家對(duì)太空充滿熱情可謂自古有之。19世紀(jì),囿于當(dāng)時(shí)的技術(shù),太空探索主要是建設(shè)天文臺(tái),這些天文臺(tái)的造價(jià)十分昂貴,按照如今的價(jià)格,幾億到十幾億美元相當(dāng)常見。

比如1831年,北卡萊羅納大學(xué)天文臺(tái)花了6430美元,相當(dāng)于2008年的8900萬美元。1928年建立的巴洛馬爾山天文臺(tái),相當(dāng)于2008年的9.7億美元。其中絕大部分都是由私人資助的,安德魯·卡內(nèi)基、約翰·洛克菲勒等資本大鱷都曾斥巨資,扶助太空探索事業(yè)。

彼時(shí)探索太空顯然是個(gè)無利可圖的買賣,當(dāng)時(shí)人們的目的不是賺錢,幾乎都是純粹出于興趣和慈善。但在今天,太空商業(yè)顯現(xiàn)出了繁榮的跡象。不僅僅是現(xiàn)時(shí)的利益,太空旅游業(yè)、太空采礦等產(chǎn)業(yè)都有望在未來成為香餑餑。

SpaceX官方已經(jīng)宣稱開始盈利,但并未透露具體數(shù)額。從公開的訂單和投資來看,SpaceX未來的收入可觀:SpaceX運(yùn)送美國(guó)宇航員和物資供給的合同價(jià)值42億美元。

2017年7月,根據(jù)私人交易公司Equidate的信息,SpaceX公司在最近一輪融資中融資約3.51億美元后,估值達(dá)到約212億美元,超過了另一家獨(dú)角獸公司Snapchat。

除了傳統(tǒng)的火箭發(fā)射、航天飛船領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈,一些新興領(lǐng)域也引人關(guān)注。2007年,Google宣布了Lunar XPRIZE大獎(jiǎng),規(guī)定如果有團(tuán)隊(duì)能開發(fā)出成功登錄月球表面的機(jī)器人,行駛至少500米,同時(shí)向地球傳回圖片,冠軍有2000萬美元獎(jiǎng)金,亞軍500萬美元獎(jiǎng)金。此外還有400萬美元的技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)和100萬美元的多樣化獎(jiǎng)金。

太空行業(yè)不僅有現(xiàn)時(shí)的利益,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,更是一塊大蛋糕。比如太空采礦。倫敦大學(xué)的教授伊恩·克勞福德說,一顆直徑200米的金屬小行星,價(jià)值達(dá)300億美元。行星資源公司的克里斯·萊維基(Chris Lewicki)表示,一顆直徑500米的富鉑小行星中,含有的鉑可能足以與有史以來開采的鉑比肩。

再譬如太空旅游。2001年,美國(guó)商人丹尼斯·提托成為第一個(gè)飛入國(guó)際空間站的非航天員,為此他付了2000萬美元。他是第一位“太空游客”。在接下來的八年時(shí)間里,又有6名太空游客飛向國(guó)際空間站。

太空探險(xiǎn)公司兜售的飛往國(guó)際空間站的太空旅行,一次費(fèi)用在2000萬美元~4000萬美元之間。理查德·布蘭森的維珍銀河等企業(yè)也都在致力于開發(fā)太空旅游線路。當(dāng)下種種太空探索嘗試,昭示了太空商業(yè)的無限潛力。而馬斯克的這次發(fā)射成功,則讓人類在走向太空商業(yè)時(shí)代的路上,邁出了一大步。

重型獵鷹是人類歷史上運(yùn)力最強(qiáng)的火箭。在近地軌道,運(yùn)載能力達(dá)到了驚人的63.8噸。澎湃的運(yùn)力甚至可以把整整3.5噸的貨物,送到遙遙萬里之外的冥王星軌道上。有了運(yùn)力做基礎(chǔ),探索太空作業(yè)有了更高的可靠性。

更關(guān)鍵的是,重型獵鷹極具性價(jià)比。與強(qiáng)大運(yùn)載能力相比,發(fā)射成本顯得相當(dāng)?shù)土?。與之前的獵鷹九號(hào)飛船相比,重型獵鷹的運(yùn)載能力提高了2.8倍,但相關(guān)費(fèi)用只增長(zhǎng)了45%。這種經(jīng)濟(jì)性是之前各類火箭所不能比擬的。

深厚的資本主義土壤和商人自身的興趣,讓美國(guó)在太空商業(yè)中先人一步。馬斯克的這次發(fā)射正是對(duì)這一傳統(tǒng)的最好傳承和詮釋。

馬斯克從小深受阿西莫夫“基地系列”和道格拉斯·亞當(dāng)斯《銀河系漫游指南》等科幻作品的影響,對(duì)太空充滿興趣,而他建立SpaceX的初衷更是為了征服火星。

在“獵鷹九號(hào)”火箭發(fā)射并回收成功后,馬斯克在新聞發(fā)布會(huì)上說:“這極大地提高了我對(duì)在火星上建立城市的信心。這就是全部意義之所在。”而貝索斯也有類似的宏愿,他希望有一天“人類可以在太空中生活和工作”。

NASA的外包工廠

也許有人要問,為什么太空探索這么嚴(yán)肅的領(lǐng)域,美國(guó)政府要開放給私人企業(yè)呢?這是因?yàn)?,在資本主義和市場(chǎng)精神深厚的美國(guó),官辦的NASA也有點(diǎn)缺錢。

美國(guó)太空探索起步于美蘇冷戰(zhàn)期間的裝備競(jìng)賽。1961年蘇聯(lián)先把宇航員送上了地球軌道后,不甘落后的肯尼迪在1962年發(fā)表了“登月計(jì)劃”的演講,NASA開始享受聯(lián)邦政府優(yōu)先撥款。到1965年,NASA預(yù)算占到聯(lián)邦政府全部預(yù)算的4%,占非國(guó)防機(jī)動(dòng)開支的19%。僅用了7年時(shí)間,就把宇航員送上了月球。

冷戰(zhàn)期間的NASA是個(gè)金礦,而非制造工廠。實(shí)際上,從冷戰(zhàn)開始NASA的設(shè)備就一直依賴于私營(yíng)太空企業(yè)的匿名合作,至今沒有獨(dú)立建造過一艘宇宙飛船或火箭。從50年前把John Glenn送入地球軌道的水星飛船,到現(xiàn)在的“獵鷹九號(hào)”,皆是如此。

赫赫有名的“阿波羅”載人登月計(jì)劃,其中主要設(shè)備的制造者也是商業(yè)公司。

北美航空公司負(fù)責(zé)指令艙和服務(wù)艙的合同,負(fù)責(zé)將宇航員送到月球軌道而后再接回地球;從月球軌道到月球這一段路需要的登月艇,則由格魯門航空太空公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和建造;“阿波羅計(jì)劃”后期使用的四輪“月球漫游車”則從1969年開始由波音公司研制,研發(fā)費(fèi)用共計(jì)3800萬美元。

在冷戰(zhàn)結(jié)束之前,與NASA的合作中,商業(yè)合作公司僅僅是NASA的大型外包工廠,僅有承包其設(shè)備設(shè)計(jì)和組裝的資格。與蘇聯(lián)的太空競(jìng)賽勝利完結(jié)后,NASA的預(yù)算經(jīng)費(fèi)一落千丈,不得不與其他政府部門一樣,一同競(jìng)爭(zhēng)聯(lián)邦政府的有限經(jīng)費(fèi)。1977年至2012年,NASA平均預(yù)算經(jīng)費(fèi)僅占非國(guó)防機(jī)動(dòng)開支的5%。

在經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足、研發(fā)持續(xù)低迷的狀況下,NASA不得不考慮改革。1984年,國(guó)會(huì)通過《商業(yè)太空發(fā)射法案》,允許私人發(fā)射火箭。同一年,NASA修訂憲章文件《政策與宗旨》,增添了一項(xiàng):國(guó)會(huì)稱美國(guó)的總體福祉,要求NASA盡最大努力發(fā)掘太空商業(yè)價(jià)值。

1990年,另一項(xiàng)法律規(guī)定,NASA需向私企付錢發(fā)送其設(shè)備,一大批私人發(fā)射服務(wù)供應(yīng)商應(yīng)運(yùn)而生,聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟就是其中的佼佼者。

在1994年NASA又推出了“技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃”,并慷慨地拿出了每年預(yù)算的20%,用來支持商業(yè)合作伙伴協(xié)助研發(fā)新技術(shù)。其中包括可重復(fù)使用的航天器方案,降低進(jìn)入太空的成本,同時(shí)正式開創(chuàng)了一個(gè)新市場(chǎng):太空商業(yè)。

NASA局長(zhǎng)查爾斯·博爾登解釋,在美國(guó)財(cái)政預(yù)算拮據(jù)以至于幾十年來發(fā)展太空技術(shù)的資金嚴(yán)重不足的時(shí)候,需要讓私人機(jī)構(gòu)充分參與進(jìn)來。在“技術(shù)轉(zhuǎn)移計(jì)劃”中,NASA重點(diǎn)扶持了兩家老牌航天公司,波音公司和洛·馬公司,兩家都是NASA的長(zhǎng)期外包公司,擁有50多年的航天發(fā)射經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力。

21世紀(jì)初,又一批試圖改變游戲規(guī)則的公司出現(xiàn),并以“物美價(jià)廉”的設(shè)計(jì)方案,打破了NASA與聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的壟斷合作。其中包括SpaceX、軌道科學(xué)公司等。

2015年11月10日,美國(guó)國(guó)會(huì)通過《美國(guó)商業(yè)太空發(fā)射競(jìng)爭(zhēng)法案》,25日奧巴馬簽字同意,法案正式生效。法案規(guī)定,未來8年將陸續(xù)給國(guó)內(nèi)商業(yè)航天公司派發(fā)執(zhí)照,允許私營(yíng)航天企業(yè)進(jìn)入外太空探索,以便促進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展、開發(fā)新能源,空間礦工對(duì)自己帶回來的礦物質(zhì)將保留所有權(quán)和使用權(quán)。

在《美國(guó)商業(yè)太空發(fā)射競(jìng)爭(zhēng)法案》中,提出了很多“重商”措施,例如增加了保護(hù)私人太空公司“免受有害干擾”的原則,保護(hù)他們的探測(cè)行動(dòng)免于美國(guó)政府、其他國(guó)家或其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的監(jiān)控或惡性干擾等。

在這些政策的引導(dǎo)下,美國(guó)企業(yè)在太空領(lǐng)域如虎添翼,正是這些民營(yíng)企業(yè)家,讓美國(guó)跑贏了航空競(jìng)賽,跑在了宇宙探索的最前線。

主編點(diǎn)評(píng):

馬斯克用一場(chǎng)成功的火箭發(fā)射表演讓全世界震驚,那輛紅色的特斯拉跑車也隨之進(jìn)入了太空,并將繞著火星運(yùn)行數(shù)億年。

而最新發(fā)布的財(cái)報(bào)顯示2017年第四季度公司凈虧損高達(dá)6.754億美元,全年虧損達(dá)到19.6億美元,兩個(gè)數(shù)值都創(chuàng)了紀(jì)錄。

如果發(fā)射沒有預(yù)想中成功,那這個(gè)糟糕的財(cái)報(bào)肯定對(duì)馬斯克來說是一記重?fù)?,不過幸運(yùn)的是SpaceX收獲的巨大成功讓特斯拉這不到20億美元的損失也似乎變得無足輕重了。

根據(jù)特斯拉公布的財(cái)報(bào),2017年第四季度凈虧損6.745億美元,2016年同期虧損還只有1.213億美元;第四季度總營(yíng)收32.9億美元,高于2016年同期的22.8億美元。實(shí)際上特斯拉自上市以來只有兩個(gè)季度實(shí)現(xiàn)了盈利,其余都是虧損狀態(tài)。

特斯拉不知何時(shí)才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的并且盈利地生產(chǎn),在一些業(yè)內(nèi)觀察家看來前景并不光明。

除了產(chǎn)能問題,特斯拉的其他一些小目標(biāo)也總是不能按時(shí)實(shí)現(xiàn),比如原定的2017年自動(dòng)駕駛環(huán)美之旅遲遲未能成行,馬斯克還是用了“即將到來”搪塞過去了,他說今年會(huì)推出半自動(dòng)駕駛的新功能,估計(jì)未來三到六個(gè)月內(nèi)可以推出,不過2017年1月的時(shí)候馬斯克就說過同樣的話了,只是大家依然白等一場(chǎng)。

可就是這樣一個(gè)好像一直在說夢(mèng)話的男人,已經(jīng)把自己的一輛紅色Roadster送到了太空中,所以他吹過的牛是不是也都會(huì)實(shí)現(xiàn),誰知道呢?

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