SpaceX一飛沖天 馬斯克離火星又近了

2011年7月21日,美國肯尼迪航天中心,迎着第一抹晨曦,阿特蘭蒂斯號航天飛機完成了自己的絕唱之旅平安着陸。那一天,美國30年的航天夢也一併按下了“暫停鍵”。

將近十年之後,還是肯尼迪航天中心,“前浪”阿特蘭蒂斯號的這一棒,終於交到了“後浪”SpaceX的龍飛船手中。2020年5月30日,載着兩名NASA宇航員,在自己的“地盤”上,SpaceX龍飛船一飛沖天。

私營航天企業的時代正式到來。“睜開雙眼,仰望天空”,這條發於5月23日的推特,現在已經被SpaceX CEO馬斯克置頂。

龍飛船的 12 分鐘

“5,4,3,2,1,0,點火!”當地時間5月30日15時32分,肯尼迪航天中心的LC-39A發射台上,伴隨着一陣歡呼聲,SpaceX的火箭順利升空,在千萬人的關注之下,一道火焰劃過長空,人類的航天新時代也隨之到來。“一個奇蹟被髮射了!”直播中出現了這樣一聲激動的呼喊。

作為SpaceX的創始人,馬斯克再次創造了歷史。當天,SpaceX成功發射了一枚搭載有龍飛船的獵鷹9號運載火箭,而在龍飛船內,還載着NASA的兩名宇航員,道格·赫利和鮑勃·本肯。前者曾在九年前從同一座發射台出發,完成了美國航天飛機的“謝幕演出”。

至此,自2011年阿特蘭蒂斯號退役以來,美國本土第一次完成了載人航天任務,而完成這次任務的火箭及飛船,均出自SpaceX的自主研發。換句話説,這也是美國載人航天任務第一次由一傢俬營航天公司完成。

在全球矚目之下,載人龍飛船在升空約2分鐘後完成一級火箭分離,9分半鐘後一級火箭成功降落海上平台並被回收。大約12分鐘10秒後,龍飛船成功按計劃與火箭二級分離,至此,商業載人飛船第一次測試一切順利。“這是一個新的時代,航天飛行從此翻開了新的一頁。”NASA主管Jim Bridenstine如此説道。

兩位宇航員在龍飛船經過19個小時的繞地球飛行後,在北京時間5月31日22時30分左右,華盛頓郵報報道稱,SpaceX載人“龍”飛船與國際空間站對接,完成了美國宇航局歷史性任務的第一部分。對接完成後,他們將會在空間站停留30-119天左右。至於何時返回,NASA和SpaceX在此前表示,將看龍飛船的狀態。

無論對NASA還是SpaceX來説,這十幾分鍾都是里程碑式的時刻。自從阿特蘭蒂斯退役之後,美國宇航員就過上了徹底依靠俄羅斯聯盟號的日子。九年來,“船票”越來越貴,美國心裏越來越急。今年2月,美國副總統邁克·彭斯承諾,“在夏天到來之前,美國將在本國境內用美製火箭把美國宇航員送回太空。我們要從美國回去太空”。

而對SpaceX來説,這次發射成功的意義更是非凡,私營航天企業的時代正式到來,很幸運,SpaceX走在了第一個。從2012年開始,SpaceX便一直用貨運龍飛船為NASA將貨物運送到空間站,至今已進行16次任務。如果此次宇航員成功歸來,那麼今後NASA將開始使用龍飛船來攜帶宇航員往返國際空間站。

SpaceX的 18 年

火箭發射成功,馬斯克在第一時間給出了反應——火速將他的推特頭像換成了火箭升空瞬間的照片,與此同時,那條寫着“睜開雙眼,仰望天空”的推特也被置頂。對馬斯克而言,“仰望天空”已經成了他的信仰。

SpaceX誕生於2002年,六年後,SpaceX成功發射了世界首個由私人投資的軌道級液體燃料火箭“獵鷹1號”。2010年12月,第一代貨運龍飛船試飛成功。2014年5月,SpaceX舉行載人龍飛船發佈會,邁出了商業載人計劃的第一步。直到去年3月,SpaceX完成了首次載人龍飛船的無人驗證飛行,為這一次的終極飛行鋪平了道路。

在商業航天的現實面前,馬斯克還要精打細算,比如如何最大程度地降低自己的發射成本,最終他把目標放在了火箭回收上。執行此次任務的獵鷹9號運載火箭就是歷史上第一個可以多次重複使用一級助推器的液體燃料運載火箭,截至2020年3月,SpaceX實現的最高紀錄是將一個一級火箭重複使用了5次。當這次的一級火箭成功回收後,SpaceX也完成了第52次火箭回收。

但對於“仰望天空”的馬斯克而言,真正的目標一直是火星。馬斯克最早提出火星計劃可能在2009年,英國《泰晤士報》當年的報道稱,馬斯克提到自己的長遠目標是把人類從地球移居到其他星球,並保證這一過程足夠安全、價格低廉。當時,馬斯克稱,“如果我們把每個人移居火星的成本控制在200萬美元左右,就可以開創一個大市場”。於是,三年之後,馬斯克變賣了網上支付公司PayPal,創建了SpaceX。

自那之後,馬斯克的火星夢就變得越來越清晰。今年1月,馬斯克公佈了自己的火星計劃,稱SpaceX的星際飛船設計目標是平均每天執行3次從地球到近地軌道的航班,一年可以跑1000次左右,每次運力超過100噸,所以只需10艘飛船,一年就能將100萬噸的重量送入地球軌道。如果每年製造100艘這樣的星際飛船,10年就能有1000艘,每年運力大約為1億噸,當地球與火星軌道同步時,就可以一次性送過去大約10萬人。

不巧的是,就在此次發射前一天,即當地時間5月29日,SpaceX星際飛船原型機SN4剛剛在美國得克薩斯州研發基地進行測試後發生爆炸,目前SpaceX方面還未對外公佈此次測試的爆炸原因。對於未來的火星計劃,以及與NASA的合作等方面的問題,北京商報記者聯繫了SpaceX,但截至發稿,未收到回覆。

NASA的 9 年

SpaceX的發展,單靠硅谷“鋼鐵俠”馬斯克可能還不夠,要知道,SpaceX的背後還有NASA的身影。有些關於SpaceX發展的時間線還可以單拎出來捋一捋,比如2011年,也就是阿特蘭蒂斯號退役的那一年,NASA與SpaceX簽訂了商業載人航天開發合同。2014年,NASA選擇SpaceX和波音作為其“商業宇航員計劃”的長期承包商,其中NASA拿了31.4億美元給SpaceX打造龍飛船,拿了48億美元給波音打造CST-100星際航線飛船。

至於波音乃至SpaceX是如何進入商業航天這條賽道的,還得從NASA説起。阿特蘭蒂斯號退役前,持續30年的燒錢讓美國政府越發吃不消了。數據顯示,近30年間,航天飛機總計燒掉美國政府1960億美元,每一次點火動作,意味着14.5億美元飛往太空。另一方面,始終存在的安全隱患也讓NASA心有餘悸。1986年和2003年,美國航天飛機發生兩次重大事故,共造成14名宇航員遇難。在高昂的發射維護成本和技術風險的陰影之下,2011年,阿特蘭蒂斯親手為美國航天夢畫上了“休止符”。

那麼九年間,NASA在做什麼?事實證明,NASA不過是把近地軌道任務商業化,開放市場、打開競爭、降低價格,而自己則朝着更遠的方向奔去。一方面,NASA開始研究更新型的可複用載人飛船和新型火箭,也就是目前外界所知的“獵户座”載人飛船和正在研製中的“太空發射系統”火箭。兩者正是美國“阿爾忒彌斯”重返月球計劃的關鍵,按照時間表,美國航天局將利用“獵户座”飛船及正在研製中的“太空發射系統”火箭在2024年實現載人登月。

而在去年10月,NASA局長吉姆·布萊登斯汀提到,如果預算足夠,宇航員最早可能會在2035年登陸火星。他還補充稱,“我們的目標是在五年內登陸月球,並在2028年實現可持續發展目標”。

中國社會科學院美國研究所助理研究員楊水清稱,在商業航天方面,特朗普此前還曾發過相應的行政令,且每年對NASA的經費資助也在上升,甚至提到過要讓商業航空到月球之類的説法,從整體上看,特朗普實際上非常肯定商用航空在美國國家競爭力方面的意義和價值。

在對私人航天企業的支持上,美國似乎很早就在下一盤超大的棋。比如1982年,美國國會立法將航天分為軍用航天和商用航天,兩年之後,《空間商業發射法案》通過,放開火箭發射業務給商業公司。具體到了特朗普這裏,情況又發生了突飛猛進的變化,2017年12月12日,特朗普簽署了1號太空政策指令,宣佈美國宇航員將重返月球表面,並最終前往火星。2018年的5月24日和6月18日,特朗普又接連簽署了“簡化商業利用航天監管”的2號政策指令和“國家空間交通管理政策”的3號政策指令。2019年2月,特朗普又簽署了4號航天政策指令,旨在創建美軍第六個軍種——“太空部隊”,保護美國的空間利益。

經濟學博士後、法學博士劉安也提到,從目前技術發展水平及航天活動的特性等方面看,商業航天如果想要發展成功,一定是在國家產業政策支持下尖端技術集大成者的一種商業實踐,一定要有國家背景的支持。SpaceX發展得這麼快也是因為它得到了NASA及美國軍方的大力支持,要知道SpaceX本身的技術實力是不足以支撐其如此快地產品迭代的,例如運載火箭需要產業鏈非常集中,需要非常強的基礎工業能力的整合,需要有很高的定價能力,像這種技術路徑的研發,沒有國家在基礎科學方面的投入,沒有天文數字的資金支持,不可能在實際的場景中開發出運載火箭。所以僅以商業航天當中一個重要的基礎環節即運載工具或者説發射服務這個環節為例,一定要有國家的大力支持。

今年2月新公佈的擬議財政預算顯示,特朗普政府計劃在2021年為NASA提供252億美元的資金,相比之下,2020年的預算是226億美元。而在2017年,特朗普剛一上任批給NASA的經費就達到了195億美元,2016年這一數字為193億美元。

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