从SpaceX推迟太空漫步说起,聊聊太空商业这些事

文 | 金宁

马斯克暂时推迟了自己的太空商业化之路,但不是停止。

SpaceX发布消息称,推迟原定于8月27日进行的史上首次商业“太空漫步”计划发射,原因是团队正在仔细检查“快速断开脐带”(Quick Disconnect umbilical)上的地面氦气泄漏。而猎鹰号和龙飞船状态良好,机组人员继续为为期多天的低地球轨道任务做好准备。

事实上,到目前为止,SpaceX已经成功进行了13次载人航天任务,其中有9次是为NASA做的,还有4次是商业性质的。

2021年9月,美国的亿万富翁贾里德·艾萨克曼,参加了SpaceX的Inspiration 4任务,这是SpaceX第一次完全由普通人去太空的旅行,不过那四个人当时没有走出太空舱。

回望过去,人类对头顶那片浩渺星空的憧憬,犹如一条绵延不绝的历史长河,贯穿了漫长的岁月。

从古老的占星术到现代航天科技,这个星球上的高等级物种,始终怀揣着对宇宙奥秘的无尽好奇,不断探寻着那片神秘而广袤的未知领域。

而真正意义上的太空探索,则始于20世纪。

随着科技的不断发展,太空商业逐渐崭露头角。近年来,越来越多的企业开始涉足太空领域,开展各种商业活动,如卫星通信、太空旅游、太空资源开发等。这些商业活动不仅为企业带来了巨大的经济利益,也为人类探索太空提供了新的动力和支持。

可以说,太空商业的发展为人类开启了一扇通向宇宙的新大门,未来的太空将充满更多的机遇和挑战。

而令人意外的是,人类探索太空商业的起步,最初是源于两个超级大国之间的竞争。

奠定基础:美苏太空竞赛

1957年,前苏联发射了首颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”,这一惊人之举如同在平静的湖面投下了一颗巨石,瞬间震撼了整个世界。

这颗小小的卫星,不仅标志着人类正式迈入太空时代,更开启了一场激烈的太空竞赛。

前苏联的成功让美国压力陡增,他们深知在这场竞赛中不能落后,于是迅速行动起来,加大对太空探索的投入。

1961年,前苏联宇航员尤里·加加林成为首位进入太空的人类,他的壮举再次刺激了美国。

不久后,美国宇航员艾伦·谢泼德也踏上了太空之旅。

但美国并不满足于此,他们将目光锁定在了更高的目标——月球。美国总统肯尼迪宣布了一项宏大的计划:要在十年内将人类送上月球。这一决定如同一声嘹亮的号角,引发了全球的瞩目,也使美苏太空竞赛进入了白热化阶段。

两国纷纷投入巨额资源,展开了一场惊心动魄的科技较量。

在这场竞赛中,无数的科学家、工程师和宇航员们付出了艰苦卓绝的努力。前苏联不断发射新的卫星和探测器,试图在太空探索的各个领域保持领先地位。他们的努力不仅推动了卫星技术的发展,还为人类对宇宙的认识做出了巨大贡献。

美苏两国在火箭技术方面也取得了重大突破。前苏联基于从德国获取的技术和人才,研制出了“R-7”洲际弹道导弹。这一导弹不仅是人类历史上的重要里程碑,更是前苏联太空探索的强大动力。后来,前苏联又发展出了多种型号的运载火箭,为太空探索提供了坚实的基础。

美国的冯·布劳恩团队利用原计划用于弹道导弹的技术,进行改良研发出了美国第一代运载火箭。

此后,美国也不断发展和改进火箭技术,如“土星”系列运载火箭等。这些火箭的出现,为美国的载人航天和登月计划提供了强大的动力支持。

太空探测器方面,前苏联发射了多个月球探测器。其中,“月球2号”是第一个在月球表面硬着陆的探测器,为人类了解月球的表面特征提供了重要的信息。“月球9号”则是第一个在月球表面软着陆的探测器,它传回了月球表面的照片,让人类第一次近距离地看到了月球的真实面貌。

美国也不甘示弱,发射了“徘徊者”系列、“勘测者”系列等月球探测器,以及“水手”系列行星探测器等。这些探测器对月球、金星、火星等天体进行了探测,获取了大量的科学数据和图像,增进了人类对太阳系其他天体的了解。

此外,为了保障宇航员在太空环境中的生存和工作,美苏两国大力研发航天服和生命保障系统。

这些技术的发展使得宇航员,能够在太空的真空、低温、辐射等恶劣环境下,安全地进行活动和执行任务。

同时,为了实现地面与太空飞行器之间的有效通讯,两国大力发展通讯技术,建立了地面通讯网络和卫星通讯系统。在材料科学方面,两国也开发出了许多新型材料,如高强度铝合金、钛合金、陶瓷材料、复合材料等,为太空探索提供了重要的技术支持。

美苏太空竞赛虽然充满了竞争和对抗,但也极大地推动了航天技术的发展。

这场竞赛不仅让人类成功地将宇航员送上了月球,实现了历史性的突破,还为后来的商业太空发展奠定了坚实的基础。

机遇挑战:商业太空崛起

在美苏太空竞赛的时代,太空探索主要由政府主导,耗费了巨大的资金和资源。然而,随着时间的推移,一些有远见的企业家开始看到了太空的商业潜力。

如今的商业太空时代,充满了机遇与挑战。

在过去的几十年里,科技飞速进步,极大地降低了太空探索的成本。这使得越来越多的私人企业涉足太空领域,为太空探索带来了新的思维和创新的商业模式。

其中,埃隆·马斯克的SpaceX公司和杰夫·贝索斯的蓝色起源公司最为引人注目。

马斯克的太空探索公司SpaceX致力于通过高效的太空旅行实现火星殖民。

马斯克深刻地认识到地球面临着诸多危机,如资源枯竭、人口增长等,因此他认为人类需要一个“备份计划”,即向火星移民,以确保人类的延续和发展。

为了实现这一宏伟目标,SpaceX专注于研发可重复使用火箭技术。他们成功地开发了猎鹰9号和重型猎鹰火箭等,通过回收和重复利用火箭的主要部件,大幅降低了发射成本。

此外,SpaceX还在积极开发星际飞船,这是一种完全可重复使用的大型运载工具,旨在实现地球与火星之间的大规模运输,以及进行更远距离的太空探索任务。

除了与政府合作执行空间站补给和载人航天任务外,SpaceX还积极拓展商业市场,包括卫星发射服务、太空旅游等。

他们的努力不仅为太空探索带来了新的活力,还为人类未来的太空发展开辟了新的道路。

贝索斯的蓝色起源公司则更注重降低太空旅行的成本,让更多的人能够进入太空。

贝索斯认为,太空资源的开发和利用对于地球的未来至关重要,他的目标是通过可重复使用的运载火箭等技术,使太空旅行变得更加经济实惠和可靠,进而推动太空产业的发展,建立太空基础设施,为未来的太空经济奠定基础。

蓝色起源主要开发“新谢泼德”号火箭,这是一种垂直起飞、垂直着陆的“乘员级”亚轨道运载火箭,可搭载乘客进行亚轨道太空飞行,让乘客体验几分钟的失重状态并欣赏地球弧线。

在商业运营方面,蓝色起源更侧重太空旅游市场的开发,他们希望通过提供独特的太空旅游体验,吸引更多的人关注太空探索。

事实上,随着人们对太空的好奇心不断增长,以及科技的进步,使得太空旅行变得更加可行,越来越多的公司开始涉足这一领域。

除了蓝色起源,SpaceX 也在积极拓展太空旅游市场,他们计划开发星际飞船,不仅用于地球与火星之间的大规模运输,还可以为游客提供前往太空旅游的机会。

还有其他一些公司也在积极参与太空商业旅行的竞争。例如,维珍银河公司计划提供亚轨道太空飞行服务,让乘客体验短暂的太空之旅。

然而,马斯克和贝索斯之间的竞争并非一帆风顺。

2000年,贝索斯成立了蓝色起源;2002年,马斯克创立了SpaceX。2004年,两人曾一起吃晚餐,交流了可重复使用火箭的愿景,但交谈似乎并不愉快,马斯克称自己给了贝索斯建议,但对方未采纳。

2013年,SpaceX打算获得NASA一个发射台的独家试用期,蓝色起源伙同SpaceX的另一个竞争对手向政府提出正式抗议,马斯克指责贝索斯的行为是“虚假的阻挠策略”,还贬损了蓝色起源,称其开发十年还未造出可靠的亚轨道飞行器。

2014年,蓝色起源获得用于火箭推进器着陆的无人接驳船专利,SpaceX请求宣告该专利无效,认为若蓝色起源拥有此专利,SpaceX使用该技术就需付费。

最终法官站在SpaceX这边,蓝色起源撤回了对该专利的大部分权利。

2015年,蓝色起源成功回收新谢泼德号火箭后,贝索斯在推特上发视频庆祝,马斯克则回复称SpaceX早在三年前就完成了这项壮举。

后来SpaceX回收猎鹰9号火箭时,贝索斯也反唇相讥:“欢迎加入(火箭回收)俱乐部。”

2019年,针对马斯克的火星殖民梦想,贝索斯表示:“先去珠穆朗玛峰住一年再说,看看你喜不喜欢那里。相比火星,那儿可是天堂。”

两家公司在商业项目上也存在激烈的竞争。

他们都有卫星互联网服务计划。亚马逊的Kuiper项目与SpaceX的Starlink计划类似,都是利用数以千计的小型卫星打造太空互联网络。

知情人士称,亚马逊聘用了SpaceX的前任高管,如正在领导亚马逊Kuiper项目的是SpaceX前卫星副总裁拉杰夫·巴蒂亚尔和团队中的几名成员。

2021年,SpaceX和蓝色起源都获得机会向NASA提交月球着陆器的设计方案,以执行2024年之前让人类重返月球的任务。

4月份,NASA宣布SpaceX为登月项目合同的唯一合作方,合同价值29亿美元。这一决定让蓝色起源不满,并提出异议。

充满希望:未来前景广阔

商业太空的发展前景极为广阔,远远不止于太空旅游这一领域。

卫星通信方面,已经成为现代社会不可或缺的一部分。

从广播电视信号的传输到全球范围内的移动通信,卫星通信在各个领域都发挥着至关重要的作用。

商业卫星的发射和运营,将为全球通信带来更多的选择和更高的效率。

随着技术的不断进步,卫星通信的带宽将不断增加,信号质量也将不断提高。

未来,我们可以期待更加高速、稳定的卫星通信服务,无论是在偏远地区还是在海洋上,人们都能够随时随地保持联系。

例如,在一些偏远的山区或海岛地区,由于地理位置的限制,地面通信设施往往难以覆盖。而商业卫星通信可以为这些地区的人们提供可靠的通信服务,让他们能够与外界保持联系,获取信息,开展商业活动等。

此外,在自然灾害发生时,地面通信设施往往会遭到破坏,而卫星通信则可以迅速恢复通信,为救援工作提供有力支持。

地球观测卫星则可以从太空对地球进行全方位的观测,为农业、气象、环境监测等领域提供重要的数据支持。

在农业方面,地球观测卫星可以监测农作物的生长情况、土壤湿度、病虫害等信息,帮助农民制定更加科学的种植计划,提高农作物的产量和质量。

比如,通过卫星观测可以及时发现农作物的病虫害问题,农民可以采取相应的防治措施,避免病虫害的扩散,减少损失。

在气象领域,地球观测卫星可以实时监测大气中的云层、水汽、温度等参数,为天气预报提供准确的数据。这对于人们的日常生活、交通运输、农业生产等都具有重要的意义。在环境监测方面,地球观测卫星可以监测大气污染、水污染、森林覆盖等情况,为环境保护提供有力的支持。

小行星采矿虽然目前还处于概念阶段,但随着技术的不断进步,未来有望成为一种新的资源获取方式。

地球上的资源是有限的,而太空中的小行星上蕴含着丰富的矿产资源,如铁、镍、钴等。如果能够实现小行星采矿,将为人类提供源源不断的资源供应。

目前,已经有一些公司和科研机构开始研究小行星采矿技术,包括小行星的探测、着陆、开采等环节。

虽然面临着诸多技术难题和挑战,但随着技术的不断进步,小行星采矿有望在未来成为现实。例如,一些科学家设想利用机器人技术和自动化设备进行小行星采矿,降低成本和风险。同时,国际社会也在积极探讨小行星采矿的法律和监管框架,确保小行星采矿的可持续发展。

目前中国在太空商业领域也取得了显著的进展。近年来,中国的商业航天企业迅速崛起,积极参与卫星发射、卫星通信、太空旅游等领域的发展。

例如,中国的银河航天公司致力于低轨宽带通信卫星的研发和应用,计划构建覆盖全球的卫星互联网星座,为用户提供高速、稳定的通信服务。

星际荣耀公司专注于运载火箭的研发和发射,成功进行了多次火箭发射任务,为商业卫星的发射提供了可靠的运载工具。

此外,蓝箭航天公司也在积极推进火箭发动机和运载火箭的研制,为太空商业活动提供了重要的技术支持。

然而,商业太空的发展也面临着许多挑战。

首先,太空探索仍然是一项高风险的活动,需要巨大的资金投入和技术支持。太空环境的恶劣性和不确定性使得太空探索充满了风险,一次失败的发射或任务可能会导致巨大的经济损失和人员伤亡。

其次,国际法律和监管框架还不够完善,需要各国政府和国际组织共同努力,制定出合理的规则和标准。随着商业太空活动的不断增加,如何确保太空活动的安全、有序和可持续发展成为了一个重要的问题。此外,商业太空的发展还需要解决环境保护、太空垃圾等问题,确保太空探索的可持续性。

尽管面临着诸多挑战,但商业太空的未来依然充满希望。

随着技术的不断进步和成本的不断降低,商业太空将为人类带来更多的机遇和福祉。

也许在不久的将来,我们普通人也能够踏上太空之旅,亲身体验宇宙的壮丽和神秘。或者,我们可以通过卫星通信随时随地与世界保持联系,享受更加便捷的生活。

商业太空的前世今生,是人类探索精神和创新能力的生动体现。

它让我们看到了人类对未知世界的无限向往和追求,也让我们相信,在星辰大海的征程中,我们将不断创造新的奇迹。让我们共同期待商业太空的未来,为人类的发展和进步贡献力量。

在未来,商业太空的发展将继续推动科技的进步和人类社会的发展。

我们可以期待更多的创新技术和商业模式的出现,为太空探索带来新的活力。同时,我们也需要加强国际合作,共同应对太空探索中的挑战,实现太空资源的可持续利用。

总之,商业太空的未来充满了无限的可能性,它将为人类开启一个全新的时代,让我们一起迈向星辰大海,探索未知的世界。

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