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航天梦,新生意

航天梦,新生意

格隆汇 · 06/11/2022 05:44

自有文明,人类在时间上历经古往今来,在空间上面对上下四方,日夜环顾天宇,世代身居大地。

日升月落,斗转星移,面对种种神奇景象,先民们在心怀敬畏的同时,也一直在思考所居世界的结构,代代流传不同版本的盘古开天、女娲补天等神话。

2300年前,屈原用一首《天问》,本着上下求索的精神,对天地自然发出追问:

遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?

冥昭瞢暗,谁能极之?冯翼惟象,何以识之?

明明暗暗,惟时何为?阴阳三合,何本何化?

圜则九重,孰营度之?惟兹何功,孰初作之?

斡维焉系?天极焉加?八柱何当?东南何亏?

九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?

天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?

……

人从何处来,又将去往哪里。探索星空的终极意义又是什么?

170多个问题背后,是华夏人对无限世界探索的坚忍执着,与永恒的文化传承。

元末,一位名叫陶广义的普通道士,某天炼丹时遭遇丹炉爆炸,不仅没害怕,反而从事故中获得灵感:丹炉既然会爆炸,必然是加入的材料可以产生强劲的冲力。

他按照记忆中的配方反复试验,最终研发出一款名为“火神器”的武器。后来,陶广义机缘巧合投身朱元璋麾下,义军也因为装备了火神器实力大增,成为获得诸多战役胜利的关键因素。

大明建立后,陶广义被御赐名“陶成道”,加封万户侯,民间熟悉的“万户”之称由此而来。据《马可波罗游记》记载,成为侯爷的陶道长愈发沉迷火药,并萌生出借助火神器的冲力飞上天的想法。

最终,火神器抵达云端,万户则没有活着回到地面。作为第一个利用火箭向星空搏击的英雄,他被公认为世界航天鼻祖。

此外,还有鲜为人知的,战国天文学家石申,以及众多不知名后来者的故事。这些传说,无一不散发着浪漫的气息。

可以说,中原大地上的人们,从未停止过对星空的探索。而中国近代的航天发展,同样波澜壮阔。

只是多了更多现实意义。


01

此起彼伏


现代人类航天事业,基本是美国和苏联推动起来的。

当初就一个原因:军事价值

冷战期间,工业基础较弱的庞然大物苏联,却通过资源整合与全国政治动员,率先完成人类首次卫星发射以及载人航天,给整个西方社会造成冲击。

太空行走第一人宣传画

1961年4月12日,当尤里·加加林登上太空的消息传至华盛顿,总统约翰·肯尼迪显得极为愤怒:“这是继苏联第一颗人造卫星后,美利坚民族的又一奇耻大辱!

那段时期,美国人称之为“斯普特尼克时刻”。

一个月后,肯尼迪在“国家紧急需要”的特别咨文中强调:要在10年内将美国人送上月球。

“整个国家的威望在此一举”。

钱不是问题,早从1895年起,美国就拥有世界第一的工业经济实力。再赶上几个敢忽悠敢吹牛的总统,美国民意沸腾了,航天局NASA也跟着起飞。

次年,阿波罗计划启动,到1969年阿波罗登月,才花了9年时间。

再加上类似土星五号火箭、水星/金星/火星/太阳系探索系列,还有各路空间站计划,1959年到1972年,美国13年间总共发了144颗卫星,极大满足了彼国民众的自豪感。

但这种荣耀背后,烧的全是真金白银。

后来,又上来一个更会吹牛的明星里根总统,讲话各种起飞,什么太空竞赛,什么星球大战,搞得人心惶惶。

渐渐地,苏联果然跟不上了,国内经济也是雪上加霜,俨然撑不起这么大的架子。经费紧缩,一大堆任务各种失败,最后干脆果断放弃登月。

独孤求败后,由于压力消失,NASA再得不到天量资金,再加上维持成本过大,人类航天科技的辉煌,便暂时停留在了80年代。

而中国却从没有放松追赶的步伐。

1958年5月17日,八大二次会议上,毛主席拍板:“美国和苏联把人造卫星摆到了天上,我们也要搞人造卫星。”

话音刚落,中科院立刻成立581工作组,以钱学森先生为组长,负责中国卫星研发任务。

但令人沮丧的是,人造卫星是一件综合性极强的大工程,以当时中国的技术条件,并不具备发射卫星的条件。

随后6年,随着“东风一号”导弹等热武器研发成功,中国才终于拥有研发人造卫星的能力。

1965年,原581任务组更名为651小组。1968年,研制方案设计成果,并被中央批准。

1970年4月24日,中国第一颗人造卫星“东方红一号”顺利发射,成为第一个独立研制人造卫星的国家,并揭开了现代中国探索宇宙的大幕。

1992年1月,载人飞船正式列入国家计划进行研制,即后来的“神舟”载人航天工人,标志着我国载人航天事业的开端。

到2003年10月,神舟五号所载宇航员杨利伟绕成功地球十四圈,不仅第一次实现载人航天的梦想,也成为继美苏之后首个掌握此等技术的国家。

此后,进程越来越快。

2005年10月,神舟六号搭载费俊龙、聂海胜圆满完成飞行任务;

2008年,神舟七号承载宇航员翟志刚、刘伯明和景海鹏,成功进行太空行走;

2012年6月,神舟九号搭载景海鹏、刘旺和刘洋,实现与天宫一号目标飞行器实现自动交会对接和手控交会对接;

2013年6月,神州十号搭载聂海胜、张晓光和王亚平尝试在太空中进行直播授课;

2016年10月,神舟十一号搭乘景海鹏、陈冬,实现与天宫二号的自动交会对接,形成组合体;

2021年6月,神州十二号搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波顺利发射,并在空间站成功生活、工作3个月时间。

直到今年6月5日,搭载神舟十四号的载人航天飞船,长征二号F遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。我们对浩瀚星空的探索,又迈入了全新的征程。

神舟十四号升空瞬间

畅想未来,我们真的拥有无限可能。

但放眼当下,仍有必须警醒之处。

前苏联瓦解后,美国科技界与政界,一直都在警惕, “斯普特尼克时刻”是否会再度出现。

早在前年10月,美国《外交政策》网站刊登了大西洋理事会的一篇文章:《美国最后终于迎来了与中国的“斯普特尼克时刻”》。

此时此刻,恰如彼时彼刻。

去年8月,当中国的高超音速导弹试飞成功,美参联会主席米利与西方各大主要媒体再度炒作这一话题:“我不知道这是否是一个斯普特尼克时刻,但我认为它非常接近。这件事引起了我们所有的注意。

人无伤虎意,虎有害人心。多未雨绸缪总是没错的。


02

新时代


今年四月,美国SLS火箭在发射阶段,第三次因为液氢泄露暂停;紧接着,马斯克的星舰7号助推器,也在互联网上出现损坏的内部照片。

两款重型火箭遭遇故障,有人便抛出疑问:美国的航天发展是否出了问题?

想多了。

在马斯克之前,因为大量冷战期间的基础设施和技术被封存,美国航天工业确实有过一段松懈期,甚至一度失去载人航天能力,宇航员想去空间站还得倚靠俄罗斯飞船。

但无论如何,美国继承的冷战遗产,比俄罗斯多出好几倍。短暂的松懈,也并非苏联解体时的那种毁灭性退化,只需翻出档案重新学习旧技术,真想再造一次是可以做到的。

只是,在计划经济模式下,一个型号走完开发周期,等大多数协作单位开始享受到稳定的订单后,利益集团会形成求稳共识,设计指标可能会被永久冻结,在技术上陷入舒适区。只要上级不发布新型号任务,安逸已久的人很难有动力进行技术创新,产品的迭代升级因此受阻。

比如现在的SLS火箭,负责改造的仍是波音公司,找NASA申请了1.75亿美元经费,内容却仅仅是增加控制氦气瓶与液氢储存长度。

而洛克达公司对SLS的新型升级,推进剂加注从27吨提高到129吨,尺寸也由13.7米增至18.3米,并采用了新式发动机,一共也才花费1.74亿美元。

不过,SLS火箭毕竟只是传统技术的整合,同时继承战神五号和土星五号的成果,再如何强大,也很容易被复制。

以当年英国的无畏战列舰为例,虽然性能一度冠绝世界,但立刻就被别国仿造,甚至在数量上削弱了英海军的优势。

所以,若美国只有SLS火箭,并没有什么竞争力。

结论很容易得出来,在这个不那么紧张的时代,航天工业想要持续进步,必须不断引入新团队,让形成惰性的团队产生压力,产生竞争的氛围。

NASA之所以扶持马斯克的SpaceX,无外乎这个道理。

星舰是一个能自己盈利、自我扩张的商业项目,就好比造芯片的台积电,一旦在技术上打通产业链,迟早将通过工程技术优势,抢走世界航天市场的大多数份额,后来者很难追赶。

曾经,苏联因为没有市场手段,所以在航天装备竞赛中,只能靠政策施压。然而,行政压力虽然可以解决从0到1的问题,却没办法跟进产品迭代更新,项目最终难免以烂尾收场。

总的来说,SLS火箭相当于一种下限,保证自身的技术不再因为松懈停止前进。SpaceX的星舰则底层技术超越冷战时代,并不断挑战技术上限。

尊重技术规律,并建立相应的利益激励体制,才能更快突破上限。两者同台竞技,目的是赤裸裸的,即全方位继续保持对其余国家压倒性的优势。

不能总对美国搞道德批判。我们虽然已经进步了很多,但在新的时代仍须警醒,客观承认对方更优秀的模式,然后学过来,才可能在下一轮竞争中,赶上去。

这没什么丢脸的,美国毕竟是全球唯一的超级大国,是冷战的获胜者,航天领域是其优势。

目前国内的民营航天企业,尚且弱小。至少还需数年孵化周期,才有能力开发像SpaceX那样的重型火箭,应对新时代的这一轮挑战。


03

强大的理由


载人航天,是一项十分烧钱的项目。

曾经,美国飞船从制造到返回地面,要花费25亿美元左右,中国目前在航天工程的投资,约为200亿美元。

很多人不理解,为什么不把这笔钱用于改善民生?

1963年,外交部长陈毅在接受国际媒体采访时,表示中国势必要造出自己的原子弹。彼时,远在香港的金庸先生,曾在《明报》上发表《要裤子不要核子》一文,对此表示质疑,认为不应该将军事放在首位,生活放在第二位。

当年10月,陈老总在接见日本记者团时,这样说:“帝修反有原子弹、核子弹,了不起吗?他们如此欺侮我们。他们笑我们穷,造不起。我当了裤子也要造核子弹!”

如此一番话,大振中国人之心。

裤子是民生问题,一旦失去,我们极有可能步前苏联后尘。核子则是综合实力的体现,更是尊严,如果不能掌握,裤子也迟早是别人的。

航天技术的发展,与之是一个道理。它反映的是一个现代国家的雄厚的经济、先进的技术与发达的工业等综合实力。

由近及远看。

霍金曾警告人类,不要忘记哥伦发现新大陆的历史。其言外之意,是直至本质的资源争夺。

曾经,远洋航海技术兴起,催生出近代科学以及世界贸易的发展,全球文明就此展开。而如今众人所期盼的太空远行,也不过是将从前的故事翻版升级。

最近十几年,由于光伏和锂电产业升级,电子设备集成度上升,与从前同样功能的卫星,如今可以做得更便宜、更小。

得益于此,马斯克才能发射成千上万颗低轨小卫星,并创造出经济效益。到目前为止,“星链”已覆盖四大洲32个国家,构建出全新的卫星互联网,与特斯拉的电动车相结合,有极大的应用场景。

本来,这只是片无主的空间,谁都可以占。只是因为他拥有先机,抢占到最优质的低轨轨道,形成了全面信息压制。这一点,在最近的乌克兰战场上,体现得淋漓尽致。

等下一步,SpaceX的廉价重型火箭上天,向月球运输的成本也将大幅降低,相关产业链上的美国企业必然会拥有外星球稀缺资源的优先支配权。

比如月球表面的800万吨水冰,先到者能凭此缩减维持基地的成本。后来者即便拥有相同的技术,在当地开发的成本也势必会高出好几倍。

乃至以后的火星、水星......类似的故事会轮番上演。

月球南北极被证实有大量水资源

另一方面,则是老生常谈的人口问题

千万年来,人类都受困于“马尔萨斯陷阱”, 指的是在生产率不变的情况下,人口不能超出农业发展水平。战争或自然灾害导致人口减少,人均收入增加,为接下来的人口增长提供条件;等到人口增长到一定阶段,人均收入会再次减少,越来越大的生存挑战会催生战争并再次减少人口,在这个周期中无限循环。

尽管近代的技术革命创造了大量物质财富,人类因此摆脱了疾病与饥荒等生存威胁,人口数量也突破以往几千年的束缚,膨胀至70亿,“马尔萨斯陷阱”似乎渐行渐远。

技术革命的保鲜期,最多维持半个世纪。本轮技术革命的红利,早在2008年金融危机中终结。

现如今,美国率头推出各种国际组织,朝众多对手发动贸易战;欧洲保守党崛起,传统政党失势,政治斗争激烈,民粹主义泛滥。整个世界贫富差距愈发扩大,股市、房市等资产泡沫膨胀,陷入持续低增长。

全球化似乎正在全面退潮。

同时,地球容纳人口的极限约80-110亿,能源供应也日益紧张,开发外太空早已从科幻故事,成为现实问题。

2010年5月,奥巴马在白宫接受澳大利亚记者采访时,对全世界赤裸裸地说道:如果十几亿中国人,也过上与美国人同样的生活,那将是人类的灾难与悲剧,地球根本承受不了。

2019年10月,特朗普也在福克斯新闻中说了类似的话:中国人好日子过太久了。

这些赤裸裸的言语,无一不表明,马尔萨斯陷阱从来没有离开,只是在不同的年代,表现形式不同罢了。

人都是自私的,我们绝不要做被淘汰的那一批。

邓小平先生曾说:没有两弹一星就没有中国的大国地位。

现今,中国航天员进入太空,正像六七十年代的两弹一星一般,是增强全民凝聚力、振奋民族精神、提高国际地位的重要手段,也是为子孙后代搏得一层保障。

而且除了以上这些长远之忧,并非无眼前的现实利益可图。


04

中国航天+


阿西莫夫在科幻小说《基地》中写道:“他们的德行不能算高尚,但是个个胆识过人……他们利用这些资源所建立的‘帝国’远比假宗教之名、行专制之实的四王国还要巩固……”

现实中,或许商人没有如此夸张的权利,但他们成为未来星际远航的主力,却并非无稽之谈。以马斯克的SpaceX为代表的众多美国私人太空企业,正在无限接近这一宏愿。

他山之石,可以攻玉。

SpaceX的成功,为中国商业火箭企业,提供了一个值得参考的方向。

长久以来,中国的航天事业,往往需要集中全国的力量攻关重大工程,每一步都是在国家的统一组织下完成的。但现如今各方追捧的中低轨道卫星,是一个增量市场,仅靠国家队的力量,迟早难以满足庞大的市场需求。

研发商业火箭的民营企业,恰逢其时。

自2014年《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》颁布,紧接着,国家又相继出台《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》、《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》等一系列顶层政策,为中国的商业航天市场构建了宏大的基础。

2015年起,中国第一批民营商业火箭企业出现,中科宇航、零壹空间、深蓝航天、翎客航天、星河动力、星际荣耀、蓝箭航天......成为推动航天技术发展的重要力量。

截至目前,我国航天企业的数量,已经超过160家。

尤其在卫星互联网纳入新基建计划后,商业火箭的市场规模逐年稳定增长。

更加之,现有的火箭运力仍有很大缺口,在大量鼓励性政策红利下,广大民营企业的研发热情,还将进一步点燃。

其中,星际荣耀研发的“双曲线一号”运载火箭,在2019年7月25日成功将卫星送入轨道,成为中国商业火箭首个成功案例。

还有蓝箭航天,仅用6年时间,就成为除SpaceX和美国蓝色起源外,全球第三家掌握百吨级液体火箭发动机的民营企业。

......

不过,相比入局较早的SpaceX和拥有完备技术的国家队,中国民营企业虽取得了一定成就,但因为起步晚,仍处于摸索阶段。以专研可回收复用火箭的深蓝航天为例,技术能力只相当于SpaceX在2014年的水平。

2021年,在中国55次航天发射任务中,也仅有3次来自民营企业。

反观SpaceX,已经发送了46批共计2500多颗商用卫星,组成了旷古未有的太空互联网。

差距不可谓不大。 

除了公司本身的创造力,更得益于美国早期的疯狂积累,早在数十年前,就打造出相对成熟的产业链,以及能持续发展的航天商业模式。

但无论怎样,我们国家在航天领域40多年来不遗余力的投入,在基础技术上并不会逊色美国。

最近的例子,6月2日,吉利未来出行星座首轨九星,于西昌卫星发射中心以一箭九星方式成功发射。九星之一,被命名为“亚运中国星”, 是亚运会首次冠名商业卫星。

可以看出,中国商业航天产业正有加速落地服务趋势。进程之快,超出很多人想象。

从上游的卫星制造等领域,到中游的卫星测运控系统,再到下游的各种实际应用落地。

而无论是航天科技的深度赋能,还是亚运会的首次冠名,都意味着航天技术与商业的联动,迈出了至关重要的一步。

未来,类似的技术与商业化式服务,只会越来越常见。

时至今日,中国的商业航天产业,也发展了近7年,虽仍有些年轻,但随着产业生态日趋完善,应用服务持续用处,并非不能与彼在“宇宙赛道”上一较长短,抢占未来“太空经济”的主权。

这是一场拉锯战。


05

尾声


若感性一些,除开上文所说的诸多可以触摸到的实际利益,我们之所以大力发展航天科技,更有想象力和价值的解释,应该是对自身的超越,对意识的觉醒,以及对未知世界探索的梦想。 

从古至今,正是在这些探索过程中,我们的世界观才得以不断改造、更新。

仰望星空是人的本能,宇宙哲学则是把人类探索路程的意义,尽可能延长到远方。这是一条没有尽头、无法摆脱的自我认知之路。

全文完,感谢阅读。