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

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

“他們”指的是靠星際貿易發(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,成為銀河系一支強大的力量,在與其他星系發(fā)展貿易的過(guò)程中,涌現出行商階級,漸漸壯大。

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

現實(shí)中,或許商人沒(méi)有只手遮天的能力,但商人成為星際遠航的主力并非無(wú)稽之談。包括以馬斯克的SpaceX在內的一系列美國私人太空企業(yè),正在無(wú)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,就在中國人還在睡夢(mèng)之際,SpaceX“獵鷹重型火箭”(Falcon Heavy)在美國佛羅里達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,擺在美國華盛頓特區一個(gè)會(huì )議室里,面前只坐著(zhù)幾名記者和若干空椅子。

SpaceX的創(chuàng )始人埃隆·馬斯克也迎來(lái)了自己的高光時(shí)刻。從幾十年前美國與前蘇聯(lián)開(kāi)始太空競賽以來(lái),人類(lèi)現役最強運載火箭第一次由一家私人企業(yè)設計并制造。

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

過(guò)去幾年里,SpaceX已經(jīng)打破了多項第一。2016年4月,“獵鷹九號”第22次發(fā)射,實(shí)現人類(lèi)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”再次發(fā)射,首次實(shí)現一級火箭的重復利用,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”的基礎上改造而來(lái)。

事實(shí)上,美國商業(yè)航空公司,從制造航天飛船到可重復使用的運載火箭,SpaceX、聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟、“藍色起源”、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“藍色起源”,也成功發(fā)射并回收了“新謝潑德”號火箭。

但不論從高度、速度、重量來(lái)看,“藍色起源”與“獵鷹九號”相比都是小巫見(jiàn)大巫。“藍色起源”成功回收火箭后,馬斯克向貝索斯表達了祝賀,但他表示:“不應該搞混‘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”早在2004年就成功測試了可回收的亞軌道火箭。所以,“獵鷹九號”的意義遠比“新謝潑德”重大。

若SpaceX的“獵鷹九號”能夠大規模使用,將大大減少火箭發(fā)射的費用。據SpaceX的創(chuàng )始人埃隆·馬斯克稱(chēng),可重復使用的火箭費用將只需要6000萬(wàn)美元的火箭和20萬(wàn)美元~30萬(wàn)美元的燃料。

而目前,其競爭對手“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”發(fā)射一次火箭需要的費用高達2.25億美元。在此之前,火箭發(fā)射后,即使沒(méi)有墜毀,也成了毫無(wú)用處的垃圾。

假以時(shí)日,如果火箭能像飛機一樣重復頻繁使用,那么太空探索的費用將極大降低,前景不可限量。

事實(shí)上,“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”也在研制可重復使用的火箭伏爾甘號(Vulcan)。伏爾甘號不像SpaceX的“獵鷹九號”般直接落回發(fā)射坪,但是用直升機在半空中攔截一級火箭最昂貴的部分和主引擎。而這個(gè)主引擎正是由“藍色起源”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,也呈現百家爭鳴的態(tài)勢。航天飛機是其中的重要戰場(chǎng)。2006年,NASA宣布美國的航天飛機項目將在2011年退休,波音公司的“星航艦號”和SpaceX的“飛龍號”將成為美國官方使用的載人航天飛船。

2012年,“飛龍號”成為第一個(gè)為國際空間站運輸貨物的商業(yè)化航天飛船,目前SpaceX正在研制載人功能,預計將在2018年12月測試其第一個(gè)載人航天飛船。

波音也和畢格羅航宇公司一起開(kāi)發(fā)“星航艦號”航天飛船,已經(jīng)實(shí)施了多輪地面測試。2012年,波音公司進(jìn)行了14000英尺高空的墜落測試,分析“星航艦”號的降落傘和氣囊著(zhù)陸系統,預計在2018年12月把NASA的宇航員送往國際空間站。

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

美國商人的太空情結

美國企業(yè)家對太空充滿(mǎn)熱情可謂自古有之。19世紀,囿于當時(shí)的技術(shù),太空探索主要是建設天文臺,這些天文臺的造價(jià)十分昂貴,按照如今的價(jià)格,幾億到十幾億美元相當常見(jiàn)。

比如1831年,北卡萊羅納大學(xué)天文臺花了6430美元,相當于2008年的8900萬(wàn)美元。1928年建立的巴洛馬爾山天文臺,相當于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(wú)利可圖的買(mǎi)賣(mài),當時(shí)人們的目的不是賺錢(qián),幾乎都是純粹出于興趣和慈善。但在今天,太空商業(yè)顯現出了繁榮的跡象。不僅僅是現時(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(lái)成為香餑餑。

SpaceX官方已經(jīng)宣稱(chēng)開(kāi)始盈利,但并未透露具體數額。從公開(kāi)的訂單和投資來(lái)看,SpaceX未來(lái)的收入可觀(guān):SpaceX運送美國宇航員和物資供給的合同價(jià)值42億美元。

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

除了傳統的火箭發(fā)射、航天飛船領(lǐng)域競爭激烈,一些新興領(lǐng)域也引人關(guān)注。2007年,Google宣布了Lunar XPRIZE大獎,規定如果有團隊能開(kāi)發(fā)出成功登錄月球表面的機器人,行駛至少500米,同時(shí)向地球傳回圖片,冠軍有2000萬(wàn)美元獎金,亞軍500萬(wàn)美元獎金。此外還有400萬(wàn)美元的技術(shù)獎勵和100萬(wàn)美元的多樣化獎金。

太空行業(yè)不僅有現時(shí)的利益,長(cháng)遠來(lái)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(shuō),一顆直徑200米的金屬小行星,價(jià)值達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(lái)開(kāi)采的鉑比肩。

再譬如太空旅游。2001年,美國商人丹尼斯·提托成為第一個(gè)飛入國際空間站的非航天員,為此他付了2000萬(wàn)美元。他是第一位“太空游客”。在接下來(lái)的八年時(shí)間里,又有6名太空游客飛向國際空間站。

太空探險公司兜售的飛往國際空間站的太空旅行,一次費用在2000萬(wàn)美元~4000萬(wàn)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(kāi)發(fā)太空旅游線(xiàn)路。當下種種太空探索嘗試,昭示了太空商業(yè)的無(wú)限潛力。而馬斯克的這次發(fā)射成功,則讓人類(lèi)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(lèi)歷史上運力最強的火箭。在近地軌道,運載能力達到了驚人的63.8噸。澎湃的運力甚至可以把整整3.5噸的貨物,送到遙遙萬(wàn)里之外的冥王星軌道上。有了運力做基礎,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?xún)r(jià)比。與強大運載能力相比,發(fā)射成本顯得相當低廉。與之前的獵鷹九號飛船相比,重型獵鷹的運載能力提高了2.8倍,但相關(guān)費用只增長(cháng)了45%。這種經(jīng)濟性是之前各類(lèi)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,讓美國在太空商業(yè)中先人一步。馬斯克的這次發(fā)射正是對這一傳統的最好傳承和詮釋。

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

在“獵鷹九號”火箭發(fā)射并回收成功后,馬斯克在新聞發(fā)布會(huì )上說(shuō):“這極大地提高了我對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(lèi)似的宏愿,他希望有一天“人類(lèi)可以在太空中生活和工作”。

NASA的外包工廠(chǎng)

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

美國太空探索起步于美蘇冷戰期間的裝備競賽。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“登月計劃”的演講,NASA開(kāi)始享受聯(lián)邦政府優(yōu)先撥款。到1965年,NASA預算占到聯(lián)邦政府全部預算的4%,占非國防機動(dòng)開(kāi)支的19%。僅用了7年時(shí)間,就把宇航員送上了月球。

冷戰期間的NASA是個(gè)金礦,而非制造工廠(chǎng)。實(shí)際上,從冷戰開(kāi)始NASA的設備就一直依賴(lài)于私營(yíng)太空企業(yè)的匿名合作,至今沒(méi)有獨立建造過(guò)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,到現在的“獵鷹九號”,皆是如此。

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

北美航空公司負責指令艙和服務(wù)艙的合同,負責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(mén)航空太空公司負責設計和建造;“阿波羅計劃”后期使用的四輪“月球漫游車(chē)”則從1969年開(kāi)始由波音公司研制,研發(fā)費用共計3800萬(wàn)美元。

在冷戰結束之前,與NASA的合作中,商業(yè)合作公司僅僅是NASA的大型外包工廠(chǎng),僅有承包其設備設計和組裝的資格。與蘇聯(lián)的太空競賽勝利完結后,NASA的預算經(jīng)費一落千丈,不得不與其他政府部門(mén)一樣,一同競爭聯(lián)邦政府的有限經(jīng)費。1977年至2012年,NASA平均預算經(jīng)費僅占非國防機動(dòng)開(kāi)支的5%。

在經(jīng)費嚴重不足、研發(fā)持續低迷的狀況下,NASA不得不考慮改革。1984年,國會(huì )通過(guò)《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:國會(huì )稱(chēng)美國的總體福祉,要求NASA盡最大努力發(fā)掘太空商業(yè)價(jià)值。

1990年,另一項法律規定,NASA需向私企付錢(qián)發(fā)送其設備,一大批私人發(fā)射服務(wù)供應商應運而生,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)轉移計劃”,并慷慨地拿出了每年預算的20%,用來(lái)支持商業(yè)合作伙伴協(xié)助研發(fā)新技術(shù)。其中包括可重復使用的航天器方案,降低進(jìn)入太空的成本,同時(shí)正式開(kāi)創(chuàng )了一個(gè)新市場(chǎng):太空商業(yè)。

NASA局長(cháng)查爾斯·博爾登解釋?zhuān)诿绹斦A算拮據以至于幾十年來(lái)發(fā)展太空技術(shù)的資金嚴重不足的時(shí)候,需要讓私人機構充分參與進(jìn)來(lái)。在“技術(shù)轉移計劃”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(cháng)期外包公司,擁有50多年的航天發(fā)射經(jīng)驗和實(shí)力。

21世紀初,又一批試圖改變游戲規則的公司出現,并以“物美價(jià)廉”的設計方案,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,美國國會(huì )通過(guò)《美國商業(yè)太空發(fā)射競爭法案》,25日奧巴馬簽字同意,法案正式生效。法案規定,未來(lái)8年將陸續給國內商業(yè)航天公司派發(fā)執照,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(kāi)發(fā)新能源,空間礦工對自己帶回來(lái)的礦物質(zhì)將保留所有權和使用權。

在《美國商業(yè)太空發(fā)射競爭法案》中,提出了很多“重商”措施,例如增加了保護私人太空公司“免受有害干擾”的原則,保護他們的探測行動(dòng)免于美國政府、其他國家或其他競爭對手的監控或惡性干擾等。

在這些政策的引導下,美國企業(yè)在太空領(lǐng)域如虎添翼,正是這些民營(yíng)企業(yè)家,讓美國跑贏(yíng)了航空競賽,跑在了宇宙探索的最前線(xiàn)。

主編點(diǎn)評:

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(chē)也隨之進(jìn)入了太空,并將繞著(zhù)火星運行數億年。

而最新發(fā)布的財報顯示2017年第四季度公司凈虧損高達6.754億美元,全年虧損達到19.6億美元,兩個(gè)數值都創(chuàng )了紀錄。

如果發(fā)射沒(méi)有預想中成功,那這個(gè)糟糕的財報肯定對馬斯克來(lái)說(shuō)是一記重擊,不過(guò)幸運的是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(wú)足輕重了。

根據特斯拉公布的財報,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(lái)只有兩個(gè)季度實(shí)現了盈利,其余都是虧損狀態(tài)。

特斯拉不知何時(shí)才能實(shí)現大規模的并且盈利地生產(chǎn),在一些業(yè)內觀(guān)察家看來(lái)前景并不光明。

除了產(chǎn)能問(wèn)題,特斯拉的其他一些小目標也總是不能按時(shí)實(shí)現,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(lái)”搪塞過(guò)去了,他說(shuō)今年會(huì )推出半自動(dòng)駕駛的新功能,估計未來(lái)三到六個(gè)月內可以推出,不過(guò)2017年1月的時(shí)候馬斯克就說(shuō)過(guò)同樣的話(huà)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(shuō)夢(mèng)話(huà)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(guò)的牛是不是也都會(huì )實(shí)現,誰(shuí)知道呢?

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