SpaceX迈出商业航天关键一步
人类开启首次(cì)商业太空行走
马斯(sī)克认(rèn)为(wèi),如果有大约一百万志愿(yuàn)者的(de)话,人类就可以在登陆(lù)火星后的(de)30年内在那里(lǐ)创造一个自给自足的文明。而这需要商业航天达到(dào)前所未有的高度,没有成功者经验可以参考,因(yīn)此也(yě)被诟病跟诈骗差不多,马 斯克的火星计划(huà)就(jiù)像一张空头支票。但在(zài)商业航天领域,SpaceX真的做到了“遥遥领先”,做到(dào)了全球首次“商业太空行(xíng)走”。
9月(yuè)10日,4名航(háng)天(tiān)员乘坐载人龙(lóng)飞船升空,执行代(dài)号“北(běi)极星黎明”的商业载人航天任务机组人(rén)员由四人组成,包括亿万富翁贾里德・伊(yī)萨克曼(Jared Isaacman)、退役美国空军中校斯科(kē)特・波蒂特(Scott Poteet)以及两名SpaceX员(yuán)工——安娜・梅农(Anna Menon)和莎(shā)拉・吉利斯(Sarah Gillis)。
9月12日(rì),2名航天员穿戴着SpaceX公司(sī)研发(fā)的舱(cāng)外(wài)航(háng)天服,开展了史(shǐ)上(shàng)首次非官方航天员参与的商业太空行走(zǒu)。值得注意的是,艾萨克曼和吉利斯的(de)大部分身体已经(jīng)暴露在舱外,但他们的双脚仍然留在舱内,并未完全离开太空舱(cāng)。这是因为他们的宇(yǔ)航服没有配备独立的供氧设备,需(xū)要通过约3.6米长的[脐带]线缆来输送氧气、保障通讯(xùn)等。
北极星黎明号任务(wù)周期为(wèi)5天(tiān),任务涵盖了四项主(zhǔ)要活动:高轨道载人飞行、首次商业太空行(xíng)走、基于星链技术的激光空间(jiān)通信以及太空健康影响研究。有媒(méi)体认为,这是SpaceX公司探索(suǒ)性载人航天任(rèn)务的关键(jiàn)一步,首要目(mù)的是验证舱(cāng)外(wài)航天(tiān)服的可靠性并掌握舱外活动技术。未来,SpaceX公司会继续发展独(dú)立的载人航天能力,升级相关技术,拓展(zhǎn)商业载人(rén)航天(tiān)市场(chǎng),甚至支持登月登(dēng)火等载人深空探索任务。
对于此次SpaceX北极星黎明号任务(wù),国内中国航(háng)天报也(yě)给予了高度(dù)评价,“北极(jí)星黎明”不仅是一次技术(shù)挑战,更体现(xiàn)了商业航天努力不断拓展新领域,有望推(tuī)动更广泛的社会(huì)力量投(tóu)入(rù)载人航天乃至深(shēn)空载人探索,助力月球、火(huǒ)星任务再攀高峰。
虽(suī)然在直播(bō)中 观看此次太(tài)空行(xíng)走好像很简(jiǎn)单,但实际上无论是难度还是安全性都(dōu)面(miàn)临许多未知的考验,可以说失败是大概率,成功反(fǎn)而(ér)需要运气。马斯克曾将这次飞行形 容为“星际时代的早期开拓者”,并且宣布如果一切顺利,未来将(jiāng)有更多人借助相关技术前往地球轨道、月球,乃至更遥(yáo)远的(de)火星。这次任务(wù)原(yuán)定于(yú) 2022 年发射(shè),但因技术(shù)和天气等因素多(duō)次跳票。
此次飞 行的商业航天员(yuán),艾萨克曼曾在8月19日的发布会上表示:“无论(lùn)风险有多大,这 次(cì)任(rèn)务(wù)都(dōu)是值(zhí)得(dé)的。我们不知道(dào)这(zhè)到底意味着(zhe)什么,但只有这么 做才能真正改(gǎi)变人类的轨迹,必须朝这(zhè)个方向迈出第一步。”不得不说(shuō)艾萨克曼(màn)确(què)实是有勇气的(de)人,不仅(jǐn)拿出2亿美(měi)元给SpaceX,还亲自多(duō)次(cì)参与航天任务。如果没有艾萨克曼和马斯克这(zhè)样的狂热(rè)商业航天人士,或许永远会有人说:“星辰大海是我们的未来,但(dàn)眼下(xià)有更多值(zhí)得投资(zī)的东西。”
探索太空是必然之路
麦肯锡在一份报告中指出预计到2035年,在(zài)一个日益互(hù)联和移(yí)动(dòng)的世界中,太空(kōng)经济将(jiāng)飙升至1.8万亿美元,影响和创造地球上几乎所有行业的价值,并(bìng)为世界上许多最(zuì)大的挑战(zhàn)提(tí)供解决方案。太空科技不仅仅是(shì)火箭科学,从你早上看的天气预报(bào),到送货上门的晚餐,再到你用智 能手表打电话(huà),太空科技在每(měi)件事上都(dōu)发(fā)挥着越来越大的(de)作用(yòng)。事实(shí)上(shàng),像供应链和运输这样的行业(yè)只会越来越依赖于卫星和其他空(kōng)间技术。
譬如(rú),第(dì)一代卫星导航主要(yào)使用的(de)是多普勒导航技术,利用电磁波衰减来感受位置变(biàn)化,在工程上取得(dé)了(le)成功,但存在诸多缺点,比如定位精度低,定位时间长,设(shè)备体积大只能在比(bǐ)较(jiào)大的船上使用。
等到了第二代卫星导航系统GPS,改(gǎi)用了导航码来测定平台具体位(wèi)置,GPS的优(yōu)点在于定位速度很快(kuài),只要接收(shōu)机的计算速(sù)度够快,就可以实现实时(shí)定(dìng)位。这对于高速运动的物体有巨大意义,让人类彻底进入导(dǎo)航新时代,比如汽车、高速铁路、飞机、导弹,甚至低轨(guǐ)道(dào)卫星,都可以用GPS定位了,让商业运输更具安全性和可靠性。
目前(qián)全球(qiú)仍有94%的地(dì)方无网(wǎng)络信号覆盖。像(xiàng)沙漠、森林、海洋……这(zhè)些地面通信基站和云服务器难以(yǐ)触及的地方,理论上可以接受(shòu)到卫星信号,近地轨道卫星有优势,而这正是最近几年大火的星链大展身手的地方。
如果没有卫星通(tōng)信导航,不仅如今的网约车和(hé)外卖(mài)生意难以成立,轮船(chuán)运行效率只有原来的百分之几,海(hǎi)运成本会高(gāo)的惊人,这意味着我们今天的(de)生活将异常昂贵且效率低下。
这些年各(gè)种极端气候频发,这(zhè)对(duì)航海(hǎi)方面提出了更高的要求,不(bù)仅要比较强的制导(dǎo)能力,还需要(yào)能够根据海(hǎi)上气旋、台风、洋流变化(huà)等为(wèi)远洋航运规划(huà)最优最安全路(lù)径。
目(mù)前,全球的远洋导航服务市场主要由日本的Weathernews和挪(nuó)威的StormGeo两家气(qì)象服务公司垄 断。他们(men)提供的15天航运气象服务,单(dān)次价格高达3000-3500美金。而根据克拉克森研究的最新数据(jù),截(jié)至2021年2月,全球100GT以上的远洋推进商(shāng)船数量(liàng)已突破10万艘(sōu)。据(jù)此估算,全球(qiú)每年的远洋航运市场服务价值接近百亿美元。高昂的成本使得市场迫(pò)切呼唤更具性价比的产品出(chū)现。
这正是高分辨(biàn)率遥(yáo)感卫星和导航卫星所擅长的(de)领域,谁拥有更强的商业(yè)气象卫星谁(shuí)就(jiù)在远洋导(dǎo)航话语权更大一些,就能拥有更低的成本(běn)和更高的(de)效率,这就是发展商业航天卫(wèi)星的意义。
中国商业航天(tiān)正在爆发时
美国市场研究和咨询公司QuiltySpace称,预计SpaceX“星链”将于2024年实现66亿美元收入(rù),并首次实现(xiàn)正向自由现金流。细究背后 ,SpaceX之所(suǒ)以能够独占鳌头,一 方面是产业链垂直整合(hé),发挥(huī)集聚(jù)效应,进而把控成本和交付周期;另(lìng)一(yī)方(fāng)面则是形成以(yǐ)火箭制造、火箭发射(shè)和(hé)回收、地面站建设、卫星制造、运营和(hé)服务为一体的商业 闭环(huán)。
可以说SpaceX已经(jīng)为中国同行们开了(le)个好头,《中国航天科技活动蓝皮书(shū)2023》数据显示,中国(guó)商业航(háng)天(tiān)在(zài)迈过前期的摸索阶段后,一直(zhí)保持高(gāo)速增长,仅2017年至2024年年均(jūn)增长率保(bǎo)持在20%以 上,预计(jì)2024年中国商业航(háng)天市场规模约达2.34万亿元。
科(kē)技领(lǐng)域流传着这样一种说法:基础研究、开发中试、工(gōng)业生产这(zhè)三个环节,所需的(de)资金配比(bǐ)是1:10:100。也(yě)就是说,企业每进一步,都需要花费10倍于前一阶段的资金(jīn)。这意味着对资源有限(xiàn)的民营企业 来说,其实并没有太多的试错(cuò)空间;一旦中间哪个环节出了 问题,前期的所有付出都可能前功尽弃。
所以 中国商业航天公司(sī),有相(xiāng)当一部分选择了SpaceX已经(jīng)验证成功的道路,那就(jiù)是可(kě)重复使用运载(zài)火箭,可(kě)以将(jiāng)货运成本压到接近海运成本的(de)程度,对于航天公司自身(shēn)建(jiàn)设成本也前(qián)所未有(yǒu)的降低。有相关职业投资人指出,按照现阶段国内每公斤8万元到12万元(yuán)的发射成本,完成 上万颗卫星(xīng)组(zǔ)网计划需要(yào)花费的资金是一个天(tiān)文数字,如果不尽快在可重复使用运载火箭技术上取得突破(pò),高密度低轨卫星组网的建设速(sù)度会被大大拖慢。
目前(qián),SpaceX已(yǐ)经成功将一子级重复使用(yòng)了22次,累积回收复用次数超300次,火箭成本被大幅(fú)度摊(tān)薄。“SpaceX已(yǐ)基(jī)本实现三天一次(cì)的发射节奏,仍难以满足后续4.2万颗卫星的快速组网需(xū)求。因此,他们推出(chū)星舰项目,并在2024年(nián)6月份第四次试验(yàn)实现了一二级软着陆(lù)。如果(guǒ)星舰成(chéng)功回收并(bìng)批量化发射,运输成本有望降低至(zhì)每公斤10美元,进一步拉大成本差距(jù)。”
9月11日,在中国酒泉(quSpaceX迈出商业航天关键一步án)卫(wèi)星(xīng)发射中(zhōng)心,由蓝箭航天空间科技股份 有限公司研发的朱雀三号VTVL-1可重(zhòng)复使用(yòng)垂直起降回收试验箭,完成了十公(gōng)里(lǐ)级垂(chuí)直起(qǐ)降返回的飞(fēi)行试验。为国内将来实现大运力、高频次、可重(zhòng)复使用的航天(tiān)发射迈出关(guān)键性一(yī)步(bù)。
此外,航天科工集团快舟火箭(jiàn)、星(xīng)际(jì)荣耀的双曲 线(xiàn)二号、中科宇航的力箭(jiàn)二号、星河动力的智神星一号以及天兵科技的天龙三号等(děng),都在按计划(huà)研发自己的可重复使用火箭。
有业内人士指出,火箭企业至少需要连续三次发(fā)射成(chéng)功才算初步具备商业化能力,就(jiù)算拿出能够入轨并(bìng)回收的火箭产品,后续的(de)批量化(huà)生产对火箭企(qǐ)业的(de)总体设计、供应(yīng)链管理(lǐ)能力、基础设施建设等都是不小的挑(tiāo)战。对于中国的商业航天产(chǎn)业,重要的是要有容忍失败 的开(kāi)放心态,要尊重(zhòng)市场、尊重创新,不能因为一次失败就收得特别紧,收得太紧就没(méi)法(fǎ)干(gàn)了。
写在最后
任何新技术的爆(bào)发都离不开(kāi)需求侧的支(zhī)持,当前大规模(mó)卫星组网(wǎng)发射需求井喷,才(cái)带动了火箭“热”。但任何时候都不要忘了(le)这个行业的“三高一长”的特点,高(gāo)风险、高投入、高(gāo)技术、长周期(qī)是所有商业航天公司都必须面对的问(wèn)题。因此(cǐ)打通商(shāng)业逻辑闭环(huán),实现 正向现金流的SpaceX才能成为行业内数一(yī)数二的老(lǎo)大哥。学(xué)习SpaceX才有(yǒu)超越SpaceX的可能,而不是老想着一鸣惊人。
参考资料(liào):
首次(cì)商业太空行(xíng)走 来源:中国航天报(bào)
中(zhōng)国商业航天集(jí)中爆发 来源:36氪
中国(guó)商业航天历史性(xìng)一(yī)幕 来源:投资界(jiè)
商业 航天背后的另(lìng)一场技术(shù)赛跑 来源:空天界
远洋(yáng)气象导航市(shì)场趋势 来(lái)源:路小白笔记
中国商业航(háng)天的“关键一步” 来源:经济观察(chá)报
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非常不错
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是吗
真的吗
哇,还是漂亮呢,如果这留言板做的再文艺一些就好了
感觉真的不错啊
妹子好漂亮。。。。。。
呵呵,可以好好意淫了