直面SpaceX的挑戰(zhàn)
埃隆·馬斯克(左)在SpaceX總部,2012年。圖片來源:NASA
撰文 | 鄭永春 (中國科學(xué)院國家天文臺)
責(zé)編 | 李曉明
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美國太空探索技術(shù)公司SpaceX總裁埃隆·馬斯克為爭取美國政府對民營航天業(yè)的支持,曾寫過一封公開信“為什么我們可以打敗中國航天”,以此表明決心。的確,SpaceX自出道以來,一直以一種挑戰(zhàn)者的姿態(tài)出現(xiàn)在國際航天界的舞臺上。一些人羨慕、嫉妒、恨,嗤之以鼻,另一些人則歡呼雀躍。但客觀而言,SpaceX扮演了沙丁魚罐頭中那條鯰魚的角色,攪活了外界眼中神秘的航天界,高高在上的太空探索事業(yè)霎那間風(fēng)生水起,成為投資界和媒體們的新寵兒。高冷的航天界始終是需要關(guān)注和經(jīng)費的,這未嘗不是一件好事。
去年12月22日,SpaceX首次實現(xiàn)一級火箭的陸上回收;今年4月,首次實現(xiàn)海上回收。4月24日首個中國航天日,國防科工局宣布我國將于2020年發(fā)射火星探測器。僅僅三天之后,4月27日,馬斯克在推特上宣布,將于2018年用重型獵鷹發(fā)射赤龍飛船登陸火星,而赤龍飛船正是龍飛船二代的火星版本。今年9月的國際宇航大會上,SpaceX將公布火星殖民的詳盡計劃。
5月1日,SpaceX對外公布了獵鷹9號火箭的標準報價為6200萬美元,發(fā)射至近地軌道、地球同步軌道和火星軌道的最大載荷分別為22.8噸、8.3噸、4.02噸。重型獵鷹火箭的標準報價為9000萬美元,發(fā)射至近地、同步和火星軌道的最大載荷分別為54.4噸、22.2噸、13.6噸。換言之,發(fā)射至近地軌道的每公斤載荷只需要2700美元,發(fā)射至火星軌道的每公斤載荷也僅是6600美元。而且今年年底前,獵鷹9號火箭的起飛推力將達到775.6噸,重型獵鷹火箭的起飛推力將達到2313.3噸,是目前所有火箭的兩倍?!斑@是一個野獸”,馬斯克這樣評價獵鷹火箭。
馬斯克不是一個人在戰(zhàn)斗,發(fā)展民營航天業(yè)甚至已經(jīng)成為美國的國策。經(jīng)過奧巴馬任期內(nèi)對NASA的不斷“敲打”和對民營航天業(yè)的政策支持,目前美國已經(jīng)有上千家商業(yè)航天企業(yè)。除了SpaceX,還有亞馬遜總裁貝索斯投資的、致力于太空旅游和火箭回收的藍色起源公司,給國際空間站研制充氣式太空艙的比格羅公司,以及開采小行星資源的行星資源公司等。數(shù)家美國民營航天企業(yè)已經(jīng)盯上了利潤豐厚的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場。這些大大小小的商業(yè)航天企業(yè)已經(jīng)瞄準了特定的航天細分市場,掌握了各自的核心技術(shù),具備了自我發(fā)展的盈利模式。在創(chuàng)造新的就業(yè)機會的同時,帶動了國家經(jīng)濟增長和技術(shù)創(chuàng)新。
即將卸任的奧巴馬總統(tǒng)近日在接受美國《大眾科學(xué)》專訪時說:在太空探索方面我的愿景是,宇航員能到太陽系內(nèi)旅行,不僅探訪而且要留在那里。如果要為人類建立一個可持續(xù)的生存空間,我們需要一個蓬勃發(fā)展的民營航天業(yè)。我們認為民營航天業(yè)是對美國國家航空航天局的一種補充,并非替代。當民營航天業(yè)接替給國際空間站運貨和送人的工作后,NASA將專注于其他更具挑戰(zhàn)性的探索任務(wù),如載人登陸火星或探測太陽系其他區(qū)域。
為促進民營航天業(yè)的發(fā)展,SpaceX與NASA合作開創(chuàng)了人類太空探索的一種新模式。以龍飛船和火星探測為例,早在2011年,NASA埃姆斯航天中心與SpaceX成立聯(lián)合團隊,完成了赤龍飛船登陸火星的論證報告。2014年12月,SpaceX與NASA簽訂了商業(yè)航天能力合作協(xié)議,在赤龍飛船登陸火星的任務(wù)中,NASA并不投入任何資金,但將免費提供一切可能的技術(shù)支持,包括通信、遙測、導(dǎo)航、軌道設(shè)計、火星進入的氣動力學(xué)數(shù)據(jù)庫,硬件咨詢等服務(wù)。作為交換,SpaceX將向NASA提供未來載人火星任務(wù)所需的探測數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗。這種民營航天企業(yè)+政府航天機構(gòu)的合作模式,為加快人類太空探索事業(yè)提供了一條有效途徑,可以加快發(fā)展進度、降低任務(wù)成本、分擔(dān)技術(shù)風(fēng)險。
中國航天經(jīng)過六十多年的發(fā)展,成績輝煌,舉世公認。但最殘酷的競爭從來都不是貼身肉搏,而是游戲規(guī)則和競爭對手的改變。馬斯克挑戰(zhàn)中國航天界的底氣并非源自他目前掌握的先進技術(shù),更多源自SpaceX擁有流水線式的生產(chǎn)模式、互聯(lián)網(wǎng)式的商業(yè)化模式、以及強大的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力所帶來的比較優(yōu)勢。
發(fā)展航天事業(yè)是大國行為,小國基本不會獨立發(fā)展航天事業(yè)。但幾乎所有的國家都有發(fā)展航天的需求,都希望有自己的衛(wèi)星、航天器和宇航員,一些大公司也希望能利用航天技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)升級和全球布局。所以毫無疑問,未來的世界上的航天產(chǎn)業(yè)將是一個開放的全球市場。在這樣一個全球化競爭的航天市場里,中國航天界的競爭對手已經(jīng)不再是NASA,而是體制更加靈活、價格更具優(yōu)勢、具備一定規(guī)模的美國民營航天業(yè)。一旦我們的競爭對手不再是國家投資主導(dǎo)的航天事業(yè),中國航天界在這場競爭中如何構(gòu)建我們的競爭力?