不再跪求俄罗斯!马斯克将宇航员送入太空 美国不需要航天飞机了?

图片
硬核内参是腾讯新闻、环球时报等联合打造的通信、科技和互联网领域的科普栏目,好看,专业,带你打开眼界。
划重点:
北京时间5月31日凌晨,SpaceX载人龙飞船将两名美国宇航员送入国际空间站,这是是自2011年航天飞机退役以来,美国首次使用国产火箭和飞船从本土将宇航员送往空间站。
载人龙飞行的前几天,另一位亿万富翁布兰森的航天梦却惨遭挫败,他的“发射器一号”火箭点火之后,并没有进入轨道,而是一头坠向大地。
同行的挫败,和SpaceX载人龙的成功发射,形成了鲜明的对比,硅谷“钢铁侠”再一次证明了自己的实力。
美国载人航天“争气船”
图片载人龙待发
很多人会说,21世纪以来美国航天事业最低迷的时刻,是哥伦比亚号在天空中燃烧。从专业技术的角度讲,应该是2011年7月19日亚特兰蒂斯号最后一次降落的瞬间。
此后,美国失去了自主把宇航员送入太空的能力。
彼时,仍旧没人谁怀疑美国的航天实力,也没有人怀疑美国总有一天还是会造出某种飞行器,再次把宇航员送进太空。但因为这种战略能力的中断,以及俄罗斯联盟飞船反复涨价,还是让美国政府和国会笼罩在被“敲竹杠”的阴影之下。
载人龙飞船此次飞行成功,足够让美国人扬眉吐气,堪称一条“争气船”,而争气的另一面,是马斯克为美国纳税人省了好大一笔钱。
据统计,从航天飞机退役之后,美国宇航员总共搭载联盟飞船飞行了38人次,NASA累计支付了30多亿美元的船票费。
此前,NASA每次向国会申请经费购买联盟飞船的船票,都会引发议员们的激烈指责,俄罗斯占领克里米亚之后更是如此。载人龙投入使用后,不但票价比联盟飞船便宜了很多。而且这一大笔钱都是花在美国国内的。
从就业层面来讲,按照航天界人均6万美元年薪来计算,每年只需要飞行两次就可以创造将近2000个工作岗位。
过渡时期,NASA依旧还是在向俄罗斯购买联盟号的船票,不过高达9100万美元的费用,完全是一副把事情做绝的样子。
图片载人龙前往发射场
更进一步,既然飞船已经商业化,国际空间站也可以商业化,这也是NASA这几年一直在努力推动的事情。
国际空间站的运行代价很高,建成以来,NASA每年都要投入20亿美元左右的经费来维持。因此,如何对待这个人类有史以来最大的空间飞行器,美国国内也有巨大争议。
美国科学院倾向于把它作为一个国家实验室来维持。NASA打算把它变成一个商业设施,由商业企业来承包运行,如果NASA打算派宇航员进驻,直接向运营企业采购在站时长。
基于这种方面,NASA可以每年可以省出20亿美元,这部分资金则可用来投入重返月球的“阿尔忒弥斯”计划,建设月球基地,然后奔向火星……再现“让美国再次伟大”的梦想。
至于合作建设国际空间站的俄罗斯、欧洲、日本该怎么办?who cares。
实际上,NASA已经做好了计划,由一家叫做“公理(axiom)”的企业接手运营,这家公司会自己研制和发射一些舱段,里面像旅馆一样隔出很多单间,与国际空间站对接,长期运行。
其他国家要是想进站搞科研,可以向马斯克买船票,再向“公理”订房间。这就是美国政府对“商业航天”的理解。
对中国和俄罗斯意味着什么?
就在载人龙飞行前不久,中国的新一代飞船也取得了无人首飞成功。
中国新一代飞船是一种星际探索飞行器,和美国的猎户座飞船同级,技术水平比载人龙高出一个档次。
所以,载人龙的飞行对中国航天没有显著的借鉴意义,中国的民营航天企业也远远没有到达可以研制载人飞船的程度。
但是对于富豪来说,还是有机会体验一把商业太空旅游的,毕竟每次7个座位,船票肯定会很富余。再加上一两年后如果波音的星际航线飞船也投入使用,那么全球商业载人飞船的运力一下子就会膨胀好几倍。
不过,美国政府肯不肯让中国人乘坐美国飞船进入美国参与研制的空间站,就不得而知了。
商业载人运力的提升,对俄罗斯的联盟号冲击确实最直接的,这意味着联盟MS飞船8600万乃至更高价的船票再也卖不出去了。
图片联盟火箭发射联盟飞船
在国际空间站合作之初,俄罗斯联盟飞船的票价只有两千万美元,随着美俄在伊朗核问题、乌克兰问题、克里米亚问题上一再发生矛盾,俄罗斯报复性地抬高了飞船票价。
由于中国并未参加国际空间站活动,因此外国人不可能乘坐神舟飞船进入空间站,俄罗斯在这个市场上占据垄断地位将近10年。
垄断往往意味着服务质量不好,俄罗斯人的垄断就更是如此。
联盟MS虽然设计成熟、飞行记录良好,但运输能力太小,这种飞船只能乘坐3个人,如果说载人龙是MPV,那么联盟MS就是老年代步车。
另外,这三个座位还不是全都拿来出售,每次飞行至少要有一名俄罗斯宇航员参加,有时候是两名,外国宇航员只能抢购极为有限的座位。
如今有了载人龙,谁还会去坐又贵又挤的“耙耳朵”呢。
载人龙只是SpaceX版“航天飞机”的垫脚石
图片两名首飞航天员
载人龙飞船的载人飞行,为美国人展开了太空探索的全新图景,但这只是马斯克打造SpaceX版“航天飞机”的垫脚石。
2019年,NASA公布阿尔忒弥斯计划,提出在2024年以前美国实现载人登月。
“阿尔忒弥斯”这个项目在很大程度上只是复刻了60年代的阿波罗计划,唯一的区别,就是要求两名登月航天员当中,要有一名美国女性,和后来70年代的NASA月球基地规划相比差了太多。
NASA在70年代提出了一个宏大计划,要建立地球轨道大型空间站、月球基地两大设施,实现人类在月球上的长期生存,航天飞机正是用来把大型构件从地球上运进太空、进而送上月球的。
尼克松上台后,发现越战已经掏空了美国的国库,根本没有钱支撑NASA的想法,而且苏联已经放弃了登月计划、彻底认输,于是尼克松计划把NASA整个计划砍掉,当时的白宫办公厅主任却极力劝说尼克松留下了航天飞机项目。
仔细观察航天飞机,会发现它实际上是美国汽车文化的产物。
这种客货混装的载体,和美国人最喜欢的皮卡在理念上一模一样,非常适合户外探险活动的需求。但是因为尼克松拨给航天飞机项目的经费不足,所以1设计上存在重大缺陷,这也为挑战者号、哥伦比亚号后来的悲剧埋下了伏笔。
特别是哥伦比亚号事故后,现任美国国防部副部长、前任NASA局长格里芬甚至说,国际空间站和航天飞机的发展道路“全都错了”。
“正确”的选择,就是客货分离——研制两大类不同的飞船专门用于载人,星际探索用猎户座飞船,低轨道往返依靠商业公司。
这听起来似乎是个好主意,但实际上把NASA有限的财力分散到了三种不同的飞船上,载货就用重型火箭单独发射。
但航天探索并不比道路交通,人货分离发射,会严重拉长航天系统部署的周期。航天飞机在国际空间站建设中立下了汗马功劳。没有它的超大货舱和运输能力,国际空间站是很难迅速建成的。
载人龙则是MPV理念,虽然它也能带一点货,运载能力和“皮卡式”航天飞机不在一个数量级上,而且载人龙的机动变轨能力和航天飞机不可同日而语,所能执行的任务,也仅仅是从地面到近地轨道的往返而已。
如果再发生“哈勃”望远镜那样的重要航天器故障、需要在轨维修的事情,载人龙肯定是做不到的。
苏联也认识到了航天飞机的正确性,同时也发现了它设计上的不合理,其中关键点是美式航天飞机有一个巨大的黄色外置燃料箱,外壳要用泡沫材料保温,这种泡沫材料很不结实,发射时容易因为震动而脱落。如果掉下来砸到航天飞机本体,容易把隔热材料砸坏。
几十年来,NASA一直抱侥幸心理,让航天飞机一直冒着风险飞行,直到哥伦比亚号最后一次飞行,终于酿成惨剧。
苏联在美国航天飞机的设计基础上加以完善改进,推出了自己的“暴风雪”号,并且改用能源号超重型火箭发射,不存在外置燃料箱和保温材料脱落的问题。
遗憾的是,哥伦比亚号事故让美国放弃了航天飞机,苏联解体让俄罗斯放弃了暴风雪号。前者被送进博物馆供人凭吊,后者则放在仓库里吃灰。
图片星船的最新构型
马斯克自己意识到MPV不如皮卡的问题了吗?显然,他非常清楚。所以,在NASA的合同之外,马斯克自筹资金开展了”星船“的研制。
“星船”被赋予了令人眼花缭乱的功能:从纽约飞到香港的太空客机、登月飞船、火星飞船……细细品味,这不就是航天飞机的初心吗?而且“星船”的气动外形在一次次设计演变中,越来越像航天飞机了。
所以,“载人龙”是美国航天的一大步。但是对马斯克来说,很可能只是复活航天飞机梦想的一小步。
SpaceX的融资加速剂
SpaceX载人首秀之前,还有一个好消息。
5月26日,官方对外宣布,完成新一轮5亿美元的融资,这在美国金融市场动荡、商业航天企业纷纷凋敝的背景下,更显得一枝独秀。
马斯克的航天创业史,一直在融资,很少谈回报,据不完全统计,SpaceX迄今已经融资46.5亿美元。
2008年前,SpaceX一直在靠马斯克自己的钱和NASA的预付款运行。
2008年,马斯克拿到了第一笔商业投资,2000万美元,凭借NASA的强烈采购意向,到2012年5月,估值就达到了24亿美元。
粗略的算了一下,SpaceX在早期拿到的投资只有10亿美元,期间马斯克也还一直往里垫钱,直到2015年,SpaceX用8.33%的股份从谷歌和富达国际融到了10亿美元,到2017年,又融资3.5亿美元,当时的估值已经达到210亿美元。
高估值并未阻断马斯克的融资能力,2019年,SpaceX连续发动三轮融资,一共拿到13.3亿美元,其中有3亿美元来自加拿大的安大略省教师退休基金会。
2020年2月,马斯克又宣布,通过出让股份的方式融资2.5亿美元,但具体股份比例并没有公布。此时的太空探索技术公司已经估值达到360亿美元。
商业航天市场,一边是SpaceX的满面风光,一面却是同行们的焦灼和挣扎,其中包括软银对马斯克星座项目竞争对手OneWeb的断供,导致这个大有前途的巨型星座陷入了绝境;维珍银河公司一方面遭遇发射失败,老板布兰森还打算出售一部分股份。
SpaceX风光的融资史,“钢铁侠”马斯克的背书是一方面,项目本身的进展则是基石,到目前为止,这家公司已经具备了发射、陆地回收、海上回收、重复使用运载火箭的能力。
截止到目前,包括46.5亿的融资,再加上从NASA、国际发射服务市场、美国空军那里得到的合同款,流入SpaceX的现金总数预计超过了百亿美元。
但是,这些钱够用吗?是个问号。
迄今为止,马斯克研制了三种火箭、三种飞船、一个超级星座,其的火箭研制和发射成本并不算太低,即使靠着NASA扶持和输血,钢铁侠的账目上也是捉襟见肘。
唯一的办法,是背靠NASA,凭借“信赖的承包商、世界唯一私营飞船供应商”光环,不断向资本市场寻求融资,只要NASA不倒,SpaceX就能从市场上源源不断的输血。
关于上市,SpaceX也是有计划的,不过据公开的报道,马斯克并没有整体打包上市的想法,而是计划把星座业务拆出去上市。(作者:魏半城)