商业航天十年飞跃:SpaceX崛起 马斯克被粉丝捧为神

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编者注:2020年即将到来,外媒开始回忆2010-2019年。在这十年里,商业航天的崛起是一件很令人激动的事情。传统上,航天事业由国家主导,即使企业参与,也只政府招标,企业提供设备;而在商业航天时代,私人企业不仅仅是政府的承包商,还能做其他任务来赚钱。激励模式变了,进步也更快了。

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12月13日消息,据国外媒体报道,过去十年,在SpaceX等私营公司的领导下,商业太空市场飞速发展,无论是技术还是运营模式都发生了实质性的转变。

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2012年5月25日,一个泪滴状的小型太空舱抵达国际空间站,里面装满了宇航员所需的物资。这艘飞船在国际空间站的诸多补给任务中并不引人注目,但本身却独一无二:这是一艘名为“龙”号的货运飞船,由私营太空公司SpaceX拥有和运营。

在2012年之前,只有政府运营的航天器到访国际空间站。龙飞船是第一艘与空间站对接的商用太空船。这一里程碑是当时太空商业化的最高成就。而在过去10年中,商业化永久地改变了太空领域。

十年间,航天业的运营方式发生了变化,新的市场参与者瞄向不同的市场,开创的项目也更具雄心,结果带来了太空商业化的爆炸式增长让人造设备比以往任何时候都更容易进入太空。在进入21世纪20年代之际,这种增长为太空商业化提供了巨大动力,未来能否保持这一势头还有待观察。

一个新的范例

自人类开始进行太空旅行之后,商业公司就开始参与太空飞行。美国国家航空航天局(NASA)用于人类首次登月的土星五号火箭就是私营公司制造的。但在20世纪的大部分时间里,制造火箭和宇宙飞船的公司并不仅仅专注于太空旅行。很多大型承包商既研发太空技术,同时也专注航空和国防等其他技术领域。他们所追求的纯粹是政府层面的合同,要么来自NASA,要么来自国防部,而且通常是政府会告诉他们该做什么不该做什么。

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图示:2011年,NASA将承包商制造的航天飞机最后一次送入太空。

“在旧的模式下,政府将雇佣洛克希德、波音或其他公司来建造这些火箭,”安全世界基金会项目规划主任布莱恩·维登(Brian Weeden)表示。“几乎所有的钱都将来自政府,而政府将几乎完全把控整个项目。“这是航天飞机、国际空间站以及未来詹姆斯韦伯太空望远镜的建造方式。所有这些东西都是隶属于NASA并由其运营。”

多年来,拥有最丰富太空行业经验的公司都在追逐利润丰厚的政府工作,放弃了私人市场。美国最大的发射提供商是联合发射联盟(ULA)成立于2006年,主要业务就是为国防部发射国家安全卫星。“由于我们的公司只对政府客户感兴趣并且只关注政府客户,因此在2010年之前,我们在商业太空发射市场根本没有任何市场份额。”专门从事太空市场研究的南加州大学助理教授格雷格·欧特里(Greg Autry)如是指出。“如果一家泰国私营公司想要发射一颗电视卫星,或者一家以色列公司想要发射一颗通讯卫星,美国的运载火箭甚至都不在考虑之列。”

但在2000年以后,一个新的玩家出现在商业太空领域。由亿万富翁埃隆·马斯克(Elon Musk)执掌的太空公司SpaceX采取发展的路线与承包商完全不同。这家公司只专注于太空旅行,有一个雄心勃勃的长期目标:有朝一日在火星上建立定居点。首先,它必须建造真正的火箭,而且公司必须在这方面能够实现盈利。在马斯克和早期私人投资的支持下,SpaceX开始自行开发火箭。SpaceX没有把全部精力放在政府合同上,而是尽可能地争取任何客户。如果你有什么东西需要上太空,SpaceX都可以帮你发射。

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图示:2012年5月,SpaceX的龙飞船与国际空间站对接

当SpaceX开始为自己赢得太空市场更多声誉时,NASA开始尝试一种新的运营方式,这就是固定价格合同:NASA会提出一个服务需求(比如说向国际空间站运送货物的方式)。然后企业将提出自己的想法和工具以实现这一目标。如果NASA喜欢这个方案,它会一次性拿出一笔钱作为投资,公司就会投入开发。一旦项目设备完成,NASA将为使用付费。这种想法的初衷是双赢的。NASA将减少服务的预付费用,而私人公司将拥有并运营他们所开发的设备。

这种模式对于SpaceX这样的公司来说堪称完美。它可以利用来自政府的投资来补充其火箭开发资金缺口,并最终在开发完成后利用火箭赚钱。“这让他们进行创造性的思考,”前NASA副局长洛里·加弗(Lori Garver)表示。“如果你能到达那里,肯定会有市场。”这正是NASA委托SpaceX为国际空间站提供运货服务后发生的事情。当SpaceX开发出猎鹰9号火箭之后,就试图将尽可能多的卫星搭载到火箭顶部。

为了吸引更多客户,SpaceX努力通过新的制造方法和垂直整合业务来降低发射成本。众所周知,SpaceX坚持不懈地制造可重复使用的火箭助推器,通过每次发射后回收来节省公司的制造成本。公司也从价格低廉的发射中获益。尽管出现过几次火箭发射失败,但SpaceX目前仍是美国最多产的发射提供商,与世界各地的许多客户都有合同。“他们想追求私人市场,”太空政策咨询机构PoliSpace创始人吉姆·芒西(Jim Muncy)表示,“他们想刺激私人市场。”

有好有坏

资本最终在本世纪头十年渗透到航天领域,这意味着竞争已经全面展开。在过去的十年中,不少火箭发射服务提供商也在寻找降低成本的方法,其中一些也在研发可重复使用的火星。蓝色起源,维珍轨道,火箭实验室等不断涌入。随着发射成本的下降,人造设备以往任何时候都更容易进入太空。

在过去的十年里,摩尔定律也终于在太空飞行中起效,卫星和航天器的体积越来越小。相比于之前公共汽车大小的卫星,如今的卫星只有麦片盒大小,更容易制造,成本也更低,发射成本也更低,需要的火箭运载能力也更少。结果是那些专注于制造小型卫星的公司取得了巨大的成功。研究机构和大学很容易就能把一些设备送入轨道。这一趋势再加上更多的运载火箭,导致了商业公司新运载火箭和卫星网络的爆炸式增长。

所有这些进步都带来了意想不到的后果。SpaceX的崛起伴随的是SpaceX粉丝数量激增。马斯克的粉丝们将他尊为近乎神一般的人物,是人类的救世主,将把人类带上火星。但对于SpaceX的观点和野心,人们应该保持清醒。SpaceX说到2022年,其飞船将在月球着陆。但目前飞船还没有被制造出来。NASA天体生物学和行星防御项目顾问琳达·比林斯(Linda Billings)就坦言:“无论多么古怪,他们发表的每一条声明都没有受到过批评。”

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图示:SpaceX的第一批互联网卫星发射升空。

这些公司想要进行的一些更艰巨项目也可能是有害的。值得注意的是,SpaceX、OneWeb和其他公司都在关注一个新的太空市场:将数万颗卫星填满近地轨道,从而将互联网连接覆盖发送到整个地球。为了促进商业太空市场的发展,政府采取了一种宽松的方式来管理这些更具创业精神的公司。为发射提供许可证的联邦通信委员会(FCC)的审批一直非常宽松,让SpaceX和OneWeb得以推进它们大规模布设卫星的计划。现在,没有什么能阻止他们把轨道上运行的卫星数量增加几个数量级。

目前还不清楚这会对地球周围空间造成什么影响。人们已经开始担心,这么多卫星会改变夜空,让天文学家很难在对宇宙进行详细的观测。但更令人担忧的是,所有这些卫星将地球周围的空间区域更加拥挤。在未来几年里,将成千上万颗卫星送入轨道可能会大大增加相互碰撞的几率。最终结果可能是近地轨道变得过于拥挤,根本无法使用。

十年间,随着商业太空市场的发展,人们的雄心壮志也随之增长,但很多承诺都没有兑现。最值得注意的是,载人航天器尚未完全成熟。蓝色起源和维珍银河等太空旅游公司曾认为,客户可能会在这十年里飞入太空。现在看来,这个梦想要等到2020年才能实现。“布兰森曾说过,我们将在2008年开始提供太空旅行服务,”比林斯说。“我们现在在哪儿?”与此同时,SpaceX和波音公司一直在开发新的运载工具,将人类送往国际空间站。虽然这一过程可能比其他承包方式成本更低,但开发过程仍然充满了各种问题。第一批宇航员原定于2017年升空。现在很可能在2020年才能实现首次飞行。无论采用什么样的承包方式,开发能够保证人身安全的新型载人飞船仍然需要大量的时间。

接下来是什么?

随着21世纪20年代的到来,商业太空市场将有更多开拓领域,很多公司已经将目光投向近地轨道之外。许多私人公司都计划在未来几年内将无人飞船送上月球,而SpaceX、蓝色起源等公司都誓言有朝一日将人类送上月球,目前还不清楚他们需要多长时间才能到达那里。一家以色列的非营利私人组织今年曾尝试登陆月球,但没有成功。

而太空旅行市场的前景还不确定,就连卫星市场近年来也出现疲软,这或许可以解释为什么SpaceX试图通过互联网卫星业务将自己转变成面向消费者的企业。它需要资金来维持公司运转。可怕的想法是:如果太空市场挤不出更多的钱该怎么办?专家们长期以来一直预测,私人空间站将主导近地轨道,成为游客经常光顾的地方。最终,私营公司希望能在月球表面寻找冰,并将其转化为饮用水或月球基地的火箭燃料。这一切听起来都像是一个美好的未来。“老实说,月球的商业化不会那么快,因为短期内不会有市场,” 加弗说。“但任何人都可以告诉你,在NASA之外,还有一个发射市场。”

未来十年将向我们展示,商业航天工业的进展是否能够与过去十年相提并论。也许这些公司最终会把人类带出地球轨道,带向深空。或者在可预见的未来,太空市场离我们的地球之家并不遥远。(辰辰)

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