北京時間5月31日3時22分,一個全球矚目的時刻。
兩名美國宇航員,乘坐SpaceX載人“龍飛船”,在“獵鷹9號”火箭助推下離開地球。
7小時后,“龍飛船”與國際空間站對接,航天員成功進(jìn)入空間站內(nèi)。
這是人類歷史上首次民營載人航天。
對SpaceX創(chuàng)始人馬斯克來說,自己距離“移民火星計劃”,又近了一步。
馬斯克已然封“神”。更多跟隨者則躍躍欲試,將商業(yè)航天推向更大的潮頭。
01 美夢成真
2008年12月底,特斯拉的首席財務(wù)官告訴馬斯克:
“公司賬面現(xiàn)金最多只能維持三天,甚至更短。”
彼時,馬斯克已經(jīng)把所有錢投進(jìn)了特斯拉和SpaceX,但這兩家公司都瀕臨破產(chǎn)。
2006-2008年間,“獵鷹一號”三次發(fā)射,全部失敗。
2008年,又正值金融風(fēng)暴來襲,馬斯克的“火星夢”,似乎就要成為異想天開的笑話。
在距離破產(chǎn)僅兩天的時間,馬斯克緊急賣掉了房子、私人飛機(jī)和麥克拉倫F1跑車。
搬進(jìn)空蕩的酒店,他恍如隔世。
“我差點(diǎn)被打垮了,那真是一段非常非常黑暗的日子。”2008年圣誕節(jié)前,馬斯克感到世界一片黑暗。
最絕望的時候,馬斯克給所有的親朋好友發(fā)郵件,希望大家能多多少少能投資一點(diǎn),支持自己的事業(yè)。最終,Google創(chuàng)始人、eBay CEO等大佬慷慨解囊。
這筆錢,馬斯克沒有拿來茍延殘喘,而是進(jìn)行最后一次豪賭。
2008年9月28日,“獵鷹一號”終于成功發(fā)射,SpaceX成為世界上第一個將火箭發(fā)射入軌的私營航天公司。
這次成功,拯救了SpaceX,也拯救了馬斯克。
NASA(美國國家航空航天局)看到了SpaceX的潛力,很快就與它簽訂了商業(yè)合同。
大筆一劃,16億美元。
無所不能的NASA,怎么會選擇與民營企業(yè)合作?
第一,太貴。最早NASA用航天飛機(jī),每次飛行費(fèi)用超過10億美元,即使載滿6人,每人每次的平均發(fā)射費(fèi)用也高達(dá)1.67億美元。2011年“亞特蘭蒂斯號”航天飛機(jī)完成最后一次發(fā)射任務(wù)后,所有航天飛機(jī)都退役了。
第二,還是太貴。自家航天飛機(jī)太貴,NASA開始租用俄羅斯“聯(lián)盟號”宇宙飛船,但報價還是一路飆升,從一開始每人每次2000多萬美元的“船票”,漲到了如今的8000萬美元。
過去幾年,NASA光“船票”就花了30多億美元。
特朗普上臺后,NASA的預(yù)算開始朝不保夕。
2018年預(yù)算中,地球科學(xué)分支被削減13%,教育辦公室預(yù)算被全部刪減。2020年,為了保住深空探索項(xiàng)目,NASA只得忍痛將“空間發(fā)射系統(tǒng)”預(yù)算,從21.5億美元砍到17.754億美元。
于是,人窮志不短的NASA,選擇了與SpaceX合作。
應(yīng)了那句話,個人的努力固然重要,但也要考慮歷史的進(jìn)程。
商業(yè)航天,由此迎來了黃金時代。
值得一提的是,就在載人“龍飛船”成功升空數(shù)天后,SpaceX“星鏈”計劃的第八次發(fā)射,再次成功將60顆衛(wèi)星送入軌道。
所謂“星鏈”計劃,就是擬在太空搭建一個由1.2萬顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò),形成一個低成本、高覆蓋的天基全球通訊系統(tǒng)。不僅可為商業(yè)通信提供便利,也能向軍方和科研機(jī)構(gòu)提供衛(wèi)星服務(wù)。
一直以來,這個項(xiàng)目都被認(rèn)為不是一個純粹的商業(yè)計劃。空天資源的爭奪一直是大國角力的戰(zhàn)場,脫胎于商業(yè)航天的“星鏈”所具有的軍事潛力和價值,只會讓國家之間的“空天之戰(zhàn)”愈演愈烈。
02 商業(yè)航天的門道
長久以來,航天事業(yè)都是大國高精尖技術(shù)的巔峰。
但事實(shí)證明,即便是擁有龐大資源和專家的NASA,依然沒做到SpaceX做到的事。
馬斯克的成功秘密是什么?
首先要“摳門”。
商業(yè)航天與國家任務(wù)不同,成本是決勝的關(guān)鍵因素之一。以“萬無一失”為首要目標(biāo)的國家隊(duì),雖然掌握著最尖端的技術(shù)、材料、人員、裝備,能最大程度確保安全可靠,但也意味著成本呈幾何倍數(shù)的增加。
但民營企業(yè),會選用成熟的“工業(yè)級”部件替代尖端的“宇航級”部件。這種“偷工減料”的做法,雖然具有極大風(fēng)險,但確實(shí)大大減少了成本,增大了盈利空間。
以SpaceX為例,火箭制造的材料成本,還不到制造成本的3%,大部分錢花在了流水線上,極大地降低了生產(chǎn)成本。
同時,SpaceX也深知“貪多嚼不爛”,在火箭研發(fā)上,在一段時期內(nèi)就死磕一個種類,然后不斷提升設(shè)計、改進(jìn)工藝,大大減少了隱形研發(fā)成本。
1970-2000年間,太空發(fā)射成本大約是18500美元/公斤;美國航天飛機(jī)的成本,約為54500美元/公斤;而SpaceX“獵鷹9號”,把成本打到了2720美元/公斤,只有航天飛機(jī)的1/20。
此外,俄羅斯“聯(lián)盟號”只能坐3人,而SpaceX“龍飛船”一次坐7人,單人單次發(fā)射成本降到了5500萬美元。
▲2018年發(fā)射報價對比,圖/Bloomberg
SpaceX的另一個“殺手锏”,就是回收技術(shù)。
當(dāng)年,馬斯克說要研發(fā)回收式火箭時,全世界一片噓聲。
結(jié)果2019年,SpaceX拿出了回收火箭復(fù)用成功率100%的成績單。
目前,SpaceX“龍飛船”、“獵鷹9號”火箭,理論上可實(shí)現(xiàn)近100次回收,即便不大修保養(yǎng),也能連續(xù)回收10次。
▲SpaceX獵鷹9號帶著載人龍飛船
其次,要“狼性”。
航天是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,國家龐大的研發(fā)機(jī)構(gòu),擁有超強(qiáng)的研發(fā)資源和實(shí)力,民營企業(yè)在各方面都難以望其項(xiàng)背。
但強(qiáng)大的資源,意味著強(qiáng)大的干預(yù)力量。相對于任務(wù)重大、響應(yīng)緩慢的國家機(jī)構(gòu),民營企業(yè)具有決策靈活、響應(yīng)迅速的天然優(yōu)勢。
比如在火箭發(fā)動機(jī)研制過程中,NASA這樣的國家機(jī)構(gòu),要經(jīng)歷漫長的流程申報、反復(fù)測試,耗費(fèi)時間、資金巨大。而民營企業(yè)僅需要團(tuán)隊(duì)集中研究,便可快速決策。
商業(yè)本質(zhì)上追求效率、進(jìn)步,并依靠創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;瘉韺?shí)現(xiàn)。一位SpaceX工程師曾說:“我們能在一周內(nèi)改進(jìn)設(shè)計,并在火箭上實(shí)現(xiàn)。”
用互聯(lián)網(wǎng)迭代開發(fā)的思路搞火箭,SpaceX的進(jìn)步速度快得難以置信:
從“蚱蜢”火箭測試返場飛行,到“獵鷹9號”火箭首次軟著陸成功,只用了2年;
從5噸GEO(地球靜止軌道)火箭到20噸GEO火箭的改良優(yōu)化,只花費(fèi)了3年;
Merlin發(fā)動機(jī)從玩具一樣到超強(qiáng)推重比,只用了5年;
從“龍飛船”從載貨到載人,只用了3年……
人才、資金、資源,NASA不但有,甚至更多。但最后為什么SpaceX把大幅降低發(fā)射成本這件事干成了?相較于NASA的“學(xué)究風(fēng)”、“科研范”,SpaceX更加“接地氣”。
第三,更“功利”。
相比“先拿錢,后干活”的國家隊(duì),民營企業(yè)不但要向資本展現(xiàn)技術(shù)能力,更要向投資人勾畫商業(yè)航天的市場藍(lán)圖。
一次訪談中,馬斯克曾被問道,是如何說服NASA和美國政府,允許SpaceX做火箭生意的?他回答:“說服別人最主要的不是去游說,而是你將這件事情做到一個臨界點(diǎn),讓大家能看到希望。”
SpaceX深諳此道,展示出亮眼的“黑科技”和巨大的市場潛力。
從公開的訂單和投資來看,SpaceX運(yùn)送美國宇航員和物資供給的合同,價值42億美元;還收到來自17個國家共64個衛(wèi)星發(fā)射訂單;以及從今年開始,允許游客訪問國際空間站,每人可收約5800萬美元的“船票”。
因此,過不了多久,世界各地的私人訂單也會朝SpaceX紛沓而至。
基于此,SpaceX已經(jīng)官宣實(shí)現(xiàn)盈利。
降低成本、迭代研發(fā)、增收運(yùn)營......航天商業(yè)化的意義,讓宇宙探索不再由政府撥款買單,而是能引入更多的智慧和資本,成為創(chuàng)造正向價值、可持續(xù)循環(huán)的商業(yè)。
學(xué)會自我造血,才能擁有持續(xù)旺盛的生命力。這樣的故事,曾在航空、通訊、計算機(jī)領(lǐng)域一次次上演。
03 中國加入太空之戰(zhàn)
摩根士丹利預(yù)測:2040年,全球航天經(jīng)濟(jì)收入將超過1萬億美元,其中商業(yè)航天約占八成。
商業(yè)航天,將成為眾多資本和世界主要經(jīng)濟(jì)體爭奪的太空“藍(lán)海”。
近十年來,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入呈現(xiàn)增長態(tài)勢。其中,衛(wèi)星服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)最賺錢,國內(nèi)外投資機(jī)構(gòu)開始逐漸關(guān)注商業(yè)航天賽道。
競爭對手,也越發(fā)多了起來。
在海外,SpaceX絲毫不敢松懈,要時刻面對維珍銀河(Virgin Galactic)、藍(lán)色起源(Blue Origin)等民營航天企業(yè)的追趕。
2019年11月15日,維珍銀河已經(jīng)啟動了太空游客訓(xùn)練計劃。
之前,維珍銀河推出的“太空游”票價,僅需25萬美元,迅速引發(fā)600多人熱烈追捧。隨后,維珍銀河為游客們專門設(shè)計了防彈宇航服,并推出醫(yī)療咨詢和營養(yǎng)健身課程。
如果不是新冠疫情,2020年年中,這些游客可能已經(jīng)在遨游太空。
SpaceX的另一勁敵藍(lán)色起源,今年也造出了高速率火箭引擎BE-4,足以與同樣使用液氧甲烷當(dāng)燃料的、SpaceX的猛禽Raptor引擎相媲美。
對世人來說,貝佐斯的“亞馬遜”,讓他登上了“世界首富”的巔峰。但在他心里,藍(lán)色起源才是人生最重要的夢想。
他認(rèn)為,地球日益增長的能源需求將耗盡有限的能源。如果沒有足夠的能源,配給和饑餓就會接踵而至。
于是在2000年,貝佐斯成立藍(lán)色起源,每年投入10億美元巨資,建造火箭、漫游車以及能飛越地球大氣層的航天器。
多年來,貝佐斯鮮少回應(yīng)亞馬遜的問題,卻如同傳教士般分享他的太空移民信仰:“We have to go to space to save Earth.”
而放眼國內(nèi),2018年以后,中國民營商業(yè)航天企業(yè)也在加速發(fā)展,星際榮耀、零壹空間與藍(lán)箭航天等企業(yè)競相亮相,揭開了中國航天新篇章。
2018年5月17日,零壹空間研發(fā)的OS-X火箭成功升空,成為民營自研商用亞軌道火箭的“第一射”。
零壹空間CEO舒暢認(rèn)為,在中低軌道上,商業(yè)開發(fā)一定是民營公司來做;而深空探測及月球基地、空間站,一定是國家隊(duì)主導(dǎo)。
2020年5月27日,星際榮耀的“焦點(diǎn)一號”可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機(jī),成功完成二次啟動長程500秒試車。
這次試車成功,標(biāo)志著中國首臺具備二次啟動能力的液氧甲烷發(fā)動機(jī)誕生,也意味著中國民營航天企業(yè)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)載火箭垂直回收又一項(xiàng)核心技術(shù)突破。
眼下,雖然SpaceX搶到了先機(jī),但浩瀚的星際給中國也留下了巨大的空間。
從藍(lán)色起源、Space X創(chuàng)立算起,美國商業(yè)航天已走過近20年的歷程。而中國直到2015年前后,才開始涌現(xiàn)商業(yè)航天企業(yè)。
正是這短短幾年時間,國內(nèi)企業(yè)完成了從衛(wèi)星設(shè)計研制、火箭研制發(fā)射,到衛(wèi)星在軌運(yùn)營、商業(yè)化應(yīng)用的“0到1”的歷程。
以北斗導(dǎo)航、高景一號等重大專項(xiàng)突破為引領(lǐng),中國商業(yè)航天企業(yè)不僅繼續(xù)深耕導(dǎo)航、通信、遙感三大主流市場,也在擴(kuò)展至衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、高通量通信、科研實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等應(yīng)用場景。
2019年,全球共進(jìn)行了103次航天發(fā)射(包括失敗的發(fā)射),連續(xù)第二年發(fā)射“破百”。其中,中國以34次穩(wěn)居第一,俄羅斯以25次位居第二,美國則以21次排名第三。
一邊,是SpaceX發(fā)射了538顆“星鏈”衛(wèi)星,以組建龐大的太空互聯(lián)網(wǎng);另一邊,中國“北斗”坐擁200多顆衛(wèi)星,以精準(zhǔn)定位全世界。北斗系統(tǒng)的第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星,暨“北斗三號”的最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,也于2020年6月23日順利進(jìn)入預(yù)定軌道,比原計劃提前半年完成。
飛速發(fā)展的背后,既寫滿了心酸,也有中國特有的潛力和底氣。
1999年,美國國防授權(quán)法案禁止衛(wèi)星及相關(guān)零部件出口中國,甚至包含美國元器件的衛(wèi)星,都嚴(yán)禁由中國火箭發(fā)射升空。
這項(xiàng)禁令,直接使得剛剛成熟的中國對外發(fā)射業(yè)務(wù)基本退出國際市場。
2011年,美國的“沃爾夫條款”,又禁止中美兩國開展任何與美國航天局有關(guān)或由白宮科技政策辦公室協(xié)調(diào)的聯(lián)合科研活動,甚至禁止美國航天局接待“中國官方訪問者”。
一直以來,美國都想利用市場換技術(shù)等手段,贏取或獨(dú)占中國市場,利用技術(shù)控制,消耗創(chuàng)新動力,最終阻斷中國的技術(shù)突破與發(fā)展。
這顯然低估了中國。
從“東方紅”到“北斗”,從“神五”載人到“嫦娥一號”,中國不僅在多個領(lǐng)域突破封鎖,成為具備獨(dú)立建造空間站、探索月球能力的航天強(qiáng)國,也開始實(shí)施技術(shù)反封鎖。
對外封鎖,就是一種技術(shù)自信。
▲嫦娥四號探測器成功登陸月球背面
實(shí)現(xiàn)了人類探測器首次月背軟著陸
“國家隊(duì)是集中力量辦大事,而我們是有力候補(bǔ)。”一位商業(yè)航天公司高管表示。
2014年4月,九天微星CEO謝濤在一場峰會上見到了馬斯克。當(dāng)時,門票被炒到3000元一張,他咬咬牙,買票進(jìn)場。
他至今仍記得,馬斯克在演講開場放了一段視頻:SpaceX的“獵鷹”火箭穿云箭一樣扎入天宇,又精準(zhǔn)找到了海上回收平臺,穩(wěn)穩(wěn)降落。
臺下人群里,謝濤瞪大了眼。
4年后的2018年2月,九天微星的第一顆星,3公斤重的“少年星一號”,在酒泉由長征二號丁運(yùn)載火箭發(fā)射升空。
自此之后,孩子們能在課堂上與衛(wèi)星互動,學(xué)??赏ㄟ^衛(wèi)星采集候鳥的遷徙數(shù)據(jù),用于地理教學(xué)。
商業(yè)航天,是一項(xiàng)需要慢慢打磨的事業(yè)。不僅是技術(shù)能力、規(guī)則秩序的打磨,更需要國家引導(dǎo)支持、資本持續(xù)耐心、人才前赴后繼。
2020年,當(dāng)新基建的春雷響起,原本曲高和寡的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、商業(yè)航天產(chǎn)業(yè),突然迎來了爆發(fā)式增長的機(jī)會。
可以預(yù)見,企業(yè)間、大國間的“空天之戰(zhàn)”將更加多元激烈,而在這場決定無限未來的競爭中,人類必將走向真正的星辰大海。
評論
全部評論(6710)
-
最新最熱
行業(yè)資訊 -
訂閱欄目
效率閱讀 -
音頻新聞
通勤最愛