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SpaceX载人龙飞船发射成功,马斯克的火星殖民梦还有多远?

姜菁玲 ☉ 文 收录源:界面新闻 2020-05-31 @ 哈希力量

【小哈划重点:成立于2002年的Space X 成功从运货升级到了运人,而或许更令人激动的是,这也是Space X实现自己火星殖民计划的新的进展。火星殖民计划是Space X的终极商业幻想,也是创始人马斯克对Space X的热情之源,马斯克曾在多次采访中提到,自己希望能够为地球建立后备文明,而火星是最好的选择之一。】

这无疑是一次具有重大意义的飞行——其是世界历史上首次由私营航天企业进行的载人发射,也是美国时隔9年首次使用国产火箭从本土将宇航员送入太空。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

北京时间5月31日凌晨3:22分,搭载着两名宇航员的Space X载人龙飞船,从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心39A发射台成功发射,并成功在海上回收一级火箭。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

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发射现场图片 图源:SpaceXd4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

之后,宇航员Bob Behnken以及Doug Hurley将在空间站中呆4个月,执行100余项任务,载人龙飞船将停靠在空间站,等待宇航员返航。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

这无疑是一次具有重大意义的飞行——其是世界历史上首次由私营航天企业进行的载人发射,也是美国时隔9年首次使用国产火箭从本土将宇航员送入太空。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

在此之前,载人航天项目一般由政府机构负责,自2011年美国航天飞机退役以后,美国就没有了自己载人航天的飞行器,宇航员往返空间站只能完全依赖俄罗斯飞船,每个座位需要向俄罗斯缴纳8600万美元。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

因此,NASA希望Space X等民营公司能够提供价格更为低廉的飞船服务,可以为国际空间站提供货运和人运。自2011年起,Space X入选NASA公布第二轮商业载人开发计划(CCDev),Space X开始得到NASA在载人航天方面的多轮资金支持。在2012年NASA与Space X的一项协定中,Space X被要求至少进行一次无人飞行测试、一次载人飞行测试,并在系统经过认证后进行六次实际任务,以向NASA证明它拥有足够能力向国际空间站运送宇航员。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

在2019年初,Space X已成功进行载人龙飞船的无人飞行测试。因此,此次发射成功,意味着Space X已经完成NASA的最后一项载人飞行测试,之后,Space X将成为NASA认证的商业载人航天机构,可以提供载人航天服务,NASA将为Space X提供至少两次、至多六次空间站载人飞行任务。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

成立于2002年的Space X 成功从运货升级到了运人,而或许更令人激动的是,这也是Space X实现自己火星殖民计划的新的进展。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

Space X的终极幻想,前往火星d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

火星殖民计划是Space X的终极商业幻想,也是创始人马斯克对Space X的热情之源,马斯克曾在多次采访中提到,自己希望能够为地球建立后备文明,而火星是最好的选择之一。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

“如果我的团队可以没有我的话,我愿意一直呆在火星,甚至在那死去。”马斯克曾在2013年的一次演讲中提到。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

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图源:Business Insiderd4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

Space X从一开始就将火星殖民计划放在时刻要考量的要素之中。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

Space X投资人之一Fusion Fund合伙人张璐在接受界面新闻访谈时提到,在一次投资人会议上,马斯克随口提到自己在开始之际为火箭的外壳选择材料时,考虑的标准是哪种材料在火星的大气条件之下最为稳定。这个细节令张璐印象颇深,“这就说明在十几年前,马斯克已经是直接为登陆火星在做筹划,而不是选择阶段性的尝试。”d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

2017年,马斯克在国际宇航大会中宣布,Space X已经计划建造大型航天器前往火星。大会上,他将任务拆解为两步,第一,2020年利用猎鹰重型火箭运送两艘无人货源飞船至火星,寻找水源并建造燃料工厂;第二,2024年则发射另外四艘航天器并运载第一批宇航员登陆火星,执行第二项任务——建立火星殖民地。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

这听起来很不可思议,但马斯克已经开始着手准备。2017年起,Space X开始研发一款同时拥有地球洲际客运、近地轨道运输、月球轨道运输、行星际任务执行能力的飞行器——星舰(Starship),该火箭可能有一天将人类带到月球和火星等目的地,可承载多达100吨有效载荷,能够载客100多人,这被看做未来取代现有的猎鹰9号的下一代火箭,可以帮助实现人类的星际旅行。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

目前,星舰系列火箭已经迭代了多个测试版本。不久前,该系列火箭已经通过美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)授予的长久测试飞行许可,可以在26000英尺以下免申请进行测试飞行。但不幸的是,星舰最新系列火箭SN4在载人龙发射前一天的一次静态点火测试中,发生了猛烈爆炸,SN4几乎完全摧毁,而这样的爆炸在星舰系列的前几个测试版本也出现过。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

看起来星舰系列走向成熟还需要等待,另一方面马斯克也在筹备火星基础设施的建设。根据马斯克的计划,他希望以每两年发射一枚火箭的方式,在火星能在其上建立一个基地,供人类在登陆后使用。马斯克认为最迟2035年会有数千枚火箭运送100万人类至火星,建立一个自给自足的人类殖民地。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

不过很显然,殖民火星的计划已经远远超过马斯克个人或者Space X一个公司的能力范围,马斯克本人更像是一个积极的倡导者。尤其是对于火星基础设施的建设,马斯克认为,成本更低的运输基础设施将促进自下而上的经济秩序的建立,其他感兴趣的各方,无论是公司,个人或政府,可以一起来创新和供应需求。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

正如前NASA局长迈克·格里芬(Mike Griffin)所说,“总有一天,它会像商业航空旅行一样,只是现在还不行。”Record报道中提到,目前,太空旅游仅是非常有钱人的选择。很少有人能够负担得起目前5500万美元的Space X火箭座位的价格。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

从降低太空运输成本开始计划火星旅行d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

以火星殖民为目的的太空探索计划是投入巨大的。公开资料显示,2016年Space X在火星运输方面花费在几千万美元量级,占公司总支出的5%以下;到2018年左右,花费预计上升至3亿美元。火星首次发射之前,所有工作的成本预计将“达到100亿美元左右 ”。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

太空探索需要技术和资金上的双重积累,火星建设也并不是Space X一家公司所能做到,正如上文提到,马斯克希望从降低太空运输成本着手,这至少有两方面的要求,一是降低火箭制造成本,二可以实现火箭回收。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

特斯拉及Space X早期投资人史蒂夫·尤尔韦松曾表示,在Space X创办之初,马斯克计算了生产火箭的原材料价格,发现仅是当时火箭售价的3%。通过垂直整合,自行生产85%的发射设备及软件模块,Space X能将火箭发射价格降至十分之一且仍拥有70%毛利率。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

根据NASA独立核实的数据,Space X开发猎鹰1号和猎鹰9号火箭的成本共计约3.9亿美元。而由国家开发类似发射系统需花费约40亿美元,借助NASA与Space X签订的太空法案协定,由Space X开发、改进猎鹰9号发射系统的成本约4亿美元,仅为前者十分之一。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

至于火箭回收,普通人甚至无法想象,坐单程一次性消耗的火箭需要花费多少钱。如马斯克所描述的,如果要实现太空旅行计划,就必须要让火箭可以像飞机一样可以往返使用,才可能实现大规模的人口运输。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

廉价火箭和高效的产品迭代为Space X杀进了商业航天市场,打破了由波音和洛克希德·马丁组成的联合发射联盟市场垄断情况。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

2014年洛杉矶时报曾披露过一组数字,当时Space X与发射联盟共同向美国空军竞标一项发射计划,当时发射联盟的发射平均成本已经至4.2亿美元,而Space X所提供的报价不到1亿美元。巨大的差异让美国空军不得不重新评估Space X的项目可行性,这也意味着Space X开始正式进入国防项目的市场份额瓜分。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

根据Foreign Policy的报道,猎鹰9号每次近地轨道发射标价5650万美元,“是业内最便宜的火箭。重复使用猎鹰9号能再将价格降低一个数量级,吸引更多太空企业,规模经济会使价格进一步变得低廉。”d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

火箭回收技术也进一步降低了火箭的重复利用成本,公开资料显示,如果客户选择利用火箭回收计划,Space X将提供不少于10%的售价折扣。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

价格带来的优势是明显的,对于Space X来说,只需要证明技术具有可用和可靠性就有机会拿下更多订单。具体来说,Space X的订单来源主要为NASA货运、载人合同;美国国防合同以及国际合同三部分。Space X为这三者提供火箭发射以及卫星发射等服务。Artstechnica报道显示,截止到2017年,Space X已经获得45%的全球商业发射合同。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

负责生产阿丽亚娜5号的空中客车创新总监简·波提(Jean Botti)曾警告道,“那些不认真对待伊隆·马斯克的人将会有大麻烦”。2015年,随着联合发射联盟预计国内军事发射合同数量锐减,联盟表示表示如果不能赢得商业卫星发射合同,公司将破产。之后,联合发射联盟宣布进行大规模重构生产过程和人员结构,将发射成本减半。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

用星链计划创造支撑火星殖民的内部资金d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

在NASA为Space X提供资助之前,Space X的资金来源一直是马斯克个人,面对横空而入航天业的马斯克,谁也不知道这会不会成功。相关报道曾经提到,此次发射成功的载人龙飞船的Dragon来自于歌曲《Puff the Magic Dragon》,马斯克用此来回应Space X自成立之初遭受的嘲笑。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

直到2008年,Space X与NASA签订价值16亿的合同,并将货物成功送入国际空间站。Space X才迎来了Founders Fund的第一笔外部投资。自此之后,随着Space X在技术和订单上的不断突破,Space X的融资的估值也呈现水涨船高的趋势。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

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虽然马斯克曾在多个场合表明,投资者对于Space X的热情很高,融资总是会取得超募的效果。但对于庞大的火星殖民计划而言,Space X希望利用星链计划(Starlink)来获取自己需要的资金,充足Space X的自有资金流,而不必向外部寻求融资。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

星链计划于2015年开始启动,通过批量向近地轨道发射通讯卫星,希望组建全球最大的WiFi网络,可以向全球即使是偏远地区的民众低价提供至少1Gbps带宽的互联网服务。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

Space X估计,涉及建立和发射由12,000颗卫星组成的网络的Starlink项目的成本可能超过100亿美元,需要花费10年时间。自2018年2月以来,该公司分五批发射了302颗卫星。预计第六批60颗卫星将在5月31日升空。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

中国科学院航天战略专家张伟认为,不同于Space X此前面向NASA、美国国防部等政府端的业务,星链计划面向C端消费者,而且是刚需的通讯业务,所能带来的价值将远远超过前者,这也将是Space X与其他商业航天公司如蓝色起源、维珍航空相比,潜在且巨大的竞争力。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

Fusion Fund曾在2018年为Space X公司投资数百万美元,合伙人张璐将星链计划定义为太空中的AWS(Amazon Web Services)——通过卫星布局,不仅可以在通讯层面上得到提升,也让我们人类的信息向太空辐射成为可能。张璐认为,星链计划激发了投资人的热情,会为Space X在未来带来增长。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

根据马斯克的估计,Space X的火箭发射服务带来的收入峰值能够达到每年30亿美元,但是互联网接入服务(即星链计划)的潜在收入每年能够超过300亿美元。他认为,目前全球互联网连接的服务收入总值约1万亿美元,而星链预计能获得其中3%的市场份额。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

可以看出来,对于火星殖民计划,Space X并不是说笑,且已在准备的路上。不过不管是仍处于测试阶段的Starship飞船,还是需要10年时间完成的星链计划,从技术和资金上,Space X仍然有很长一段路要走。就在今年3月刚结束的卫星年会2020上(Satellite 2020),伊隆·马斯克也感叹,除非科技发展突飞猛进,否则他的有生之年可能是看不到飞船载人前往火星的一天。d4b哈希力量 | 消除一切智能鸿沟



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