马克谈天下(3):美国的太空有梦,5G无门之有梦篇

来源: 2019-04-17 10:20:26 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (7949 bytes)

(这个是一个两篇文章的第一篇,美国的太空有梦)

最近美国的航太活动有点忙。

先是在4月12日,SpaceX公司的重型猎鹰火箭时隔一年再次从肯尼迪航天中心LC-39A发射台发射,这款现役运载火箭之王终于迎来了首个正式商业载荷,一颗重6.46吨的同步轨道商业通讯卫星,不久,两枚助推器率先返回陆地着陆场LZ1和2,随后芯级也稳稳落在距发射场1000公里的无人回收驳船上,34分钟后星箭顺利分离。这一次,重型猎鹰要向美国空军证明,这款火箭完全具备替代ULA宇宙神5和重型德尔塔4的实力,可以执行各种国家安全发射(National Security Launch),不仅如此,SpaceX更便宜,运力更大,不再需要忍受重型德尔塔4每次发射近4亿美元的勒索价格,不需要忍受宇宙神5每次1.5亿的昂贵报价,只需要9000万美元!同时,SPACEX也进一步验证了27台发动机并联的设计是足够可靠的,这对未来世界运载火箭的设计思路,以及未来SpaceX的订单都会产生不可估量的影响,大推力高性能火箭发动机是否还那么的必要,成为了一个新的争议话题。

然后在4月13日,微软联合创始人保罗·艾伦投资的世界最大的飞机 --- Stratolaunch,在加州MOJAVE沙漠机场成功的进行了首飞。这架由两架 747 客机的零件拼凑而成,共有六具引擎的庞然巨物,翼展长达 117 公尺,首飞在空中停留了 2.5 小时之久,并达到了 17,000 英尺(5.1 千米)的高度。从最初提出构想到首飞,一共花了八年之久。这是最近继SPACEX火箭作为NASA的空间站运送测试顺利完成之后,另外一个美国在对于外太空的技术突破(Stratolaunch更像是一个新技术方向的尝试)。

而在不久之前,美国总统特朗普签署了一项新的政策指令,正式提出了美国组建太空部队(Space Force)的计划。这份指令的官方名称是《太空政策指南-4》(Space Policy Directive-4)。按照计划,美国太空部队将成为美国空军的一个分支,而不是一个独立的部门。类似于美国海军陆战队与美国海军的关系。这个太空部队的规模和层级,和TRUMP去年第一次推出这个构想时相比,都有所缩小,但是方向没有改变,就是美国要占据外太空争夺的制高点。

其实,从去年以来,美国在太空行业出现了多个标志性的事件。Space X成功发射了两枚实验用宽带卫星,并取得了联邦通信委员会(FCC)的宽带业务许可。Facebook也已经向联邦通信委员会提交了在2019年初开展近地宽带试验的申请,目标是向尚未连接网络的地区提供宽带服务。除此之外,FCC还批准了Kepler Communications, Telesat和 Leosat的近地卫星系统。

当然这个后面折射出的是全球太空竞赛的影子,以及不同国家对于如何参与外太空竞赛的不同思路。

今年1月,经过约38万公里、26天的漫长飞行后,中国嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面,实现人类探测器首次月背软着陆。

二月份,以色列私人公司SpaceIL的Beresheet号宇宙飞船,通过SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空,在奔向月球的过程中,Beresheet在到达月球前飞行了近七周,共飞行了约400万英里(650万公里),在所有登月飞船中是最长的。让以色列成为第7个实现航天器绕月球轨道运行的国家,尽管在4月11日,距离月球150米时,与地面站失联,最后坠毁,功亏一篑,但SPACEIL表示会再接再厉,继续它的太空试验,以色列总理内塔尼亚胡也预测,以色列将在两到三年内取得成功。截至目前,全球共有三个国家成功登陆过月球,分别是美国、俄罗斯(前苏联)和中国,尚无任何一家私营实体实现过让航天器在月球表面着陆的壮举。

印度也正在加紧向中国看齐,最近,印度太空研究组织(ISRO)主席希万表示,尽管中国在航空航天领域有其独特优势,但如果印度能在2022年前如期完成首次载人航天任务 ———“宇宙飞船”(Gaganyaan)计划,届时将在载人航天领域与中国平起平坐。

在现在参与国际太空探索的机构中,除了像老牌的美国NASA,俄罗斯宇航局,欧洲宇航局,中国的航空航天集团等国家背景的超大型机构,在私人领域,也出现了一大批,包括特斯拉创始人马斯克旗下的SpaceX、英国亿万富翁理查德·布兰森旗下的维珍银河、微软联合创始人保罗·艾伦投资的Stratolaunch飞机,以及亚马逊创始人贝佐斯旗下的蓝色起源,他们都在积极地向太空发起冲击。

无论是公共还是私人领域,太空竞赛正日益激烈。摩根士丹利估计,到2040年,太空经济规模将有1.1万亿美元;美国银行估计将达到2.7万亿美元。

当然比较明显的区别是,以美国和以色列为主的国家已经逐渐地把其中的很多项目,大规模的外包给了包括像SPACEX这样的私人企业,而以中国和俄罗斯,印度为代表的国家,基本上还是完全的国家主导和投资,这里面有着不同的思路和考量。

以中国和俄罗斯,印度为代表的国家意志,基本上可以匹配国家的能力,也代表了一种举国之力的决心。(中国已经开始有私人企业从事火箭研发,但是还只是任重道远的第一步)

在来看美国的情况,美国航太总署NASA自从2011年航天飞机全民停飞后,最近8年不得不依靠俄罗斯的火箭运送太空人和物质到宇宙空间站,这个多少有点像是国家之殇,大国之痛,好在美国的私营企业如SPACEX有着较高的效率,在不到十年时间里,就重新设计制造了新型的大推力火箭,同时划时代的开创了可回收式火箭的设计,最核心的三个助推器/芯级可回收,整流罩亦可以回收,迄今为止,SpaceX取得了20多次复用火箭发射成功率100%的傲人成绩,这样就大大降低了火箭发射的成本,使得火箭发射从以前的国之重器,逐渐向普通商业化的方向转变。蓝色起源公司也在积极实验这种可回收火箭。

不要小看这个变化,这个就像是20世纪以前的大航海时代(等同于现在的航天体系),航海是一种人类的探险和极少数人可以参与的活动,转向20世纪,大型舰船的出现,使得航海变成了普通人也可以承受的商业和个人的旅行。如果做到这一步(极大程度的降低火箭发射成本),人类到达外太空的旅行就不再会是国家任务,或是极少数超级富豪的特权,而是一个可负担的梦想,而这一切的奇迹,还在刚刚开始。

我们可以期待在我们的有生之年,看到人类开通定期的太空游航班,那个时候,可能我们就不用去北极看极光,南极看企鹅,而是到外太空看火山的喷发,到月球举办婚礼,期待那一天的到来。




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