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商業航天十年飛躍:SpaceX崛起 馬斯克被粉絲捧為神



編者註:2020年即將到來,外媒開始回憶2010-2019年。在這十年裡,商業航天的崛起是一件很令人激動的事情。傳統上,航天事業由國家主導,即使企業參與,也只政府招標,企業提供設備;而在商業航天時代,私人企業不僅僅是政府的承包商,還能做其他任務來賺錢。激勵模式變了,進步也更快了。

12月13日消息,據國外媒體報導,過去十年,在SpaceX等私營公司的領導下,商業太空市場飛速發展,無論是技術還是運營模式都發生了實質性的轉變。

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2012年5月25日,一個淚滴狀的小型太空艙抵達國際空間站,裡面裝滿了宇航員所需的物資。這艘飛船在國際空間站的諸多補給任務中並不引人注目,但本身卻獨一無二:這是一艘名為“龍”號的貨運飛船,由私營太空公司SpaceX擁有和運營。

在2012年之前,只有政府運營的航天器到訪國際空間站。龍飛船是第一艘與空間站對接的商用太空船。這一里程碑是當時太空商業化的最高成就。而在過去10年中,商業化永久地改變了太空領域。

十年間,航天業的運營方式發生了變化,新的市場參與者瞄向不同的市場,開創的項目也更具雄心,結果帶來了太空商業化的爆炸式增長讓人造設備比以往任何時候都更容易進入太空。在進入21世紀20年代之際,這種增長為太空商業化提供了巨大動力,未來能否保持這一勢頭還有待觀察。

一個新的範例

自人類開始進行太空旅行之後,商業公司就開始參與太空飛行。美國國家航空航天局(NASA)用於人類首次登月的土星五號火箭就是私營公司製造的。但在20世紀的大部分時間裡,製造火箭和宇宙飛船的公司並不僅僅專注於太空旅行。很多大型承包商既研發太空技術,同時也專注航空和國防等其他技術領域。他們所追求的純粹是政府層面的合同,要么來自NASA,要么來自國防部,而且通常是政府會告訴他們該做什麼不該做什麼。

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圖示:2011年,NASA將承包商製造的航天飛機最後一次送入太空。

“在舊的模式下,政府將僱傭洛克希德、波音或其他公司來建造這些火箭,”安全世界基金會項目規劃主任布萊恩·維登(Brian Weeden)表示。 “幾乎所有的錢都將來自政府,而政府將幾乎完全把控整個項目。“這是航天飛機、國際空間站以及未來詹姆斯韋伯太空望遠鏡的建造方式。所有這些東西都是隸屬於NASA並由其運營。 ”

多年來,擁有最豐富太空行業經驗的公司都在追逐利潤豐厚的政府工作,放棄了私人市場。美國最大的發射提供商是聯合發射聯盟(ULA)成立於2006年,主要業務就是為國防部發射國家安全衛星。 “由於我們的公司只對政府客戶感興趣並且只關注政府客戶,因此在2010年之前,我們在商業太空發射市場根本沒有任何市場份額。”專門從事太空市場研究的南加州大學助理教授格雷格·歐特里(Greg Autry)如是指出。 “如果一家泰國私營公司想要發射一顆電視衛星,或者一家以色列公司想要發射一顆通訊衛星,美國的運載火箭甚至都不在考慮之列。”

但在2000年以後,一個新的玩家出現在商業太空領域。由億萬富翁埃隆·馬斯克(Elon Musk)執掌的太空公司SpaceX採取發展的路線與承包商完全不同。這家公司只專注於太空旅行,有一個雄心勃勃的長期目標:有朝一日在火星上建立定居點。首先,它必須建造真正的火箭,而且公司必須在這方面能夠實現盈利。在馬斯克和早期私人投資的支持下,SpaceX開始自行開發火箭。 SpaceX沒有把全部精力放在政府合同上,而是盡可能地爭取任何客戶。如果你有什麼東西需要上太空,SpaceX都可以幫你發射。

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圖示:2012年5月,SpaceX的龍飛船與國際空間站對接

當SpaceX開始為自己贏得太空市場更多聲譽時,NASA開始嘗試一種新的運營方式,這就是固定價格合同:NASA會提出一個服務需求(比如說向國際空間站運送貨物的方式)。然後企業將提出自己的想法和工具以實現這一目標。如果NASA喜歡這個方案,它會一次性拿出一筆錢作為投資,公司就會投入開發。一旦項目設備完成,NASA將為使用付費。這種想法的初衷是雙贏的。 NASA將減少服務的預付費用,而私人公司將擁有並運營他們所開發的設備。

這種模式對於SpaceX這樣的公司來說堪稱完美。它可以利用來自政府的投資來補充其火箭開發資金缺口,並最終在開發完成後利用火箭賺錢。 “這讓他們進行創造性的思考,”前NASA副局長洛里·加弗(Lori Garver)表示。 “如果你能到達那裡,肯定會有市場。”這正是NASA委託SpaceX為國際空間站提供運貨服務後發生的事情。當SpaceX開發出獵鷹9號火箭之後,就試圖將盡可能多的衛星搭載到火箭頂部。

為了吸引更多客戶,SpaceX努力通過新的製造方法和垂直整合業務來降低發射成本。眾所周知,SpaceX堅持不懈地製造可重複使用的火箭助推器,通過每次發射後回收來節省公司的製造成本。公司也從價格低廉的發射中獲益。儘管出現過幾次火箭發射失敗,但SpaceX目前仍是美國最多產的發射提供商,與世界各地的許多客戶都有合同。 “他們想追求私人市場,”太空政策諮詢機構PoliSpace創始人吉姆·芒西(Jim Muncy)表示,“他們想刺激私人市場。”

有好有壞

資本最終在本世紀頭十年滲透到航天領域,這意味著競爭已經全面展開。在過去的十年中,不少火箭發射服務提供商也在尋找降低成本的方法,其中一些也在研發可重複使用的火星。藍色起源,維珍軌道,火箭實驗室等不斷湧入。隨著發射成本的下降,人造設備以往任何時候都更容易進入太空。

在過去的十年裡,摩爾定律也終於在太空飛行中起效,衛星和航天器的體積越來越小。相比於之前公共汽車大小的衛星,如今的衛星只有麥片盒大小,更容易製造,成本也更低,發射成本也更低,需要的火箭運載能力也更少。結果是那些專注於製造小型衛星的公司取得了巨大的成功。研究機構和大學很容易就能把一些設備送入軌道。這一趨勢再加上更多的運載火箭,導致了商業公司新運載火箭和衛星網絡的爆炸式增長。

所有這些進步都帶來了意想不到的後果。 SpaceX的崛起伴隨的是SpaceX粉絲數量激增。馬斯克的粉絲們將他尊為近乎神一般的人物,是人類的救世主,將把人類帶上火星。但對於SpaceX的觀點和野心,人們應該保持清醒。 SpaceX說到2022年,其飛船將在月球著陸。但目前飛船還沒有被製造出來。 NASA天體生物學和行星防禦項目顧問琳達·比林斯(Linda Billings)就坦言:“無論多麼古怪,他們發表的每一條聲明都沒有受到過批評。”

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圖示:SpaceX的第一批互聯網衛星發射升空。

這些公司想要進行的一些更艱鉅項目也可能是有害的。值得注意的是,SpaceX、OneWeb和其他公司都在關註一個新的太空市場:將數万顆衛星填滿近地軌道,從而將互聯網連接覆蓋發送到整個地球。為了促進商業太空市場的發展,政府採取了一種寬鬆的方式來管理這些更具創業精神的公司。為發射提供許可證的聯邦通信委員會(FCC)的審批一直非常寬鬆,讓SpaceX和OneWeb得以推進它們大規模佈設衛星的計劃。現在,沒有什麼能阻止他們把軌道上運行的衛星數量增加幾個數量級。

目前還不清楚這會對地球周圍空間造成什麼影響。人們已經開始擔心,這麼多衛星會改變夜空,讓天文學家很難在對宇宙進行詳細的觀測。但更令人擔憂的是,所有這些衛星將地球周圍的空間區域更加擁擠。在未來幾年裡,將成千上萬顆衛星送入軌道可能會大大增加相互碰撞的機率。最終結果可能是近地軌道變得過於擁擠,根本無法使用。

十年間,隨著商業太空市場的發展,人們的雄心壯志也隨之增長,但很多承諾都沒有兌現。最值得注意的是,載人航天器尚未完全成熟。藍色起源和維珍銀河等太空旅遊公司曾認為,客戶可能會在這十年裡飛入太空。現在看來,這個夢想要等到2020年才能實現。 “布蘭森曾說過,我們將在2008年開始提供太空旅行服務,”比林斯說。 “我們現在在哪兒?”與此同時,SpaceX和波音公司一直在開發新的運載工具,將人類送往國際空間站。雖然這一過程可能比其他承包方式成本更低,但開發過程仍然充滿了各種問題。第一批宇航員原定於2017年升空。現在很可能在2020年才能實現首次飛行。無論採用什麼樣的承包方式,開發能夠保證人身安全的新型載人飛船仍然需要大量的時間。

接下來是什麼?

隨著21世紀20年代的到來,商業太空市場將有更多開拓領域,很多公司已經將目光投向近地軌道之外。許多私人公司都計劃在未來幾年內將無人飛船送上月球,而SpaceX、藍色起源等公司都誓言有朝一日將人類送上月球,目前還不清楚他們需要多長時間才能到達那裡。一家以色列的非營利私人組織今年曾嘗試登陸月球,但沒有成功。

而太空旅行市場的前景還不確定,就連衛星市場近年來也出現疲軟,這或許可以解釋為什麼SpaceX試圖通過互聯網衛星業務將自己轉變成面向消費者的企業。它需要資金來維持公司運轉。可怕的想法是:如果太空市場擠不出更多的錢該怎麼辦?專家們長期以來一直預測,私人空間站將主導近地軌道,成為遊客經常光顧的地方。最終,私營公司希望能在月球表面尋找冰,並將其轉化為飲用水或月球基地的火箭燃料。這一切聽起來都像是一個美好的未來。 “老實說,月球的商業化不會那麼快,因為短期內不會有市場,” 加弗說。 “但任何人都可以告訴你,在NASA之外,還有一個發射市場。”

未來十年將向我們展示,商業航天工業的進展是否能夠與過去十年相提並論。也許這些公司最終會把人類帶出地球軌道,帶向深空。或者在可預見的未來,太空市場離我們的地球之家並不遙遠。 (辰辰)