SpaceX與Blue Origin爭相推動地球軌道衛(wèi)星發(fā)射商業(yè)化。
太空商業(yè)業(yè)務(wù)在過去十年當(dāng)中得到蓬勃發(fā)展。就目前來看,有兩家公司成為眾多目光中的焦點,亦成為最具發(fā)展野心的相關(guān)廠商:Blue Origin與SpaceX。
乍看之下,這兩家公司似乎非常相似。二者的掌門人都是億萬富翁,財富也皆源自互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù):Blue Origin的杰夫·貝索斯通過電商平臺亞馬遜積累起可觀金錢,而SpaceX的埃隆·馬斯克最初也是從網(wǎng)絡(luò)相關(guān)業(yè)務(wù)起家——特別是PayPal。兩家公司都在開發(fā)大型、可重復(fù)使用的運載火箭,從而為政府及商業(yè)客戶提供技術(shù)人員與衛(wèi)星服務(wù)。雙方都受到人類未來沖出地球、走向宇宙的愿景的激勵。而在新的一年當(dāng)中,隨著兩大巨頭繼續(xù)就霸主地位展開爭奪,我們也有望看到一系列重要的里程碑事件。
過去幾年以來,SpaceX公司已經(jīng)成為世界上最為活躍的衛(wèi)星發(fā)射企業(yè)之一。僅在2018年,SpaceX就進(jìn)行了21次發(fā)射,約占全球100次發(fā)射總量中的20%。
該公司還憑借著一大殺手锏成功脫穎而出——其是唯一一家能夠復(fù)原并重復(fù)使用火箭設(shè)備的企業(yè)。Falcon 9的第一級著陸已經(jīng)由新奇事物乃至廣受關(guān)注的失敗案例,逐步過渡為日常發(fā)射任務(wù)中的常規(guī)組成部分。2018年5月,SpaceX公司推出了其Falcon 9的最新版本Block 5,其第一級部分設(shè)計目標(biāo)為實現(xiàn)10次甚至更多飛行次數(shù)。
雖然Falcon 9仍將在未來幾年當(dāng)中充當(dāng)SpaceX公司的發(fā)射主力,但其在推出Block 5之前的三個月當(dāng)中又公布了一套新的火箭設(shè)計方案。去年2月,該公司發(fā)布了第一款Falcon Heavy,其中包含三個Falcon 9一階火箭。Falcon Heavy能夠?qū)⒊^60噸的質(zhì)量送入近地球軌道,這樣的承載能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一切現(xiàn)有運載火箭。
但是與SpaceX公司目前的開發(fā)成果相比,即使是Falcon Heavy也要相形見絀——這就是最近才剛剛公布名稱的Big Falcon Rocket,簡稱BFR。(這個縮寫詞其實會讓人產(chǎn)生一點有趣的聯(lián)想,不過火箭開發(fā)者們?nèi)匀粓猿謱⑦@一最初的非正式代號引入了最終定名。)11月下旬,馬斯克宣布對BFR進(jìn)行更名——其中Starship代表上部載人級,而Super Heavy則作為下部推進(jìn)級。該推進(jìn)級將采用31個SpaceX公司研發(fā)的Raptor引擎,此引擎目前仍在開發(fā)當(dāng)中;而Starship則包含7臺Raptor引擎。二者在設(shè)計上都能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)使用,其中Starship能夠?qū)?shù)十位宇航員運送至高于地球軌道的目的地。
自2016年確定設(shè)計目標(biāo)之后,SpaceX公司已經(jīng)多次修改了這款巨型火箭的設(shè)計方案。最新版本于去年9月通過在該公司加州總部組織的新聞發(fā)布會進(jìn)行了公開。馬斯克指出,這一最新版本能夠?qū)?00噸質(zhì)量推送至火星表面——只要該太空船的載人級能夠在飛離火星之前在地球軌道上進(jìn)行一次燃料補充。
他同時補充稱,“我認(rèn)為它的外觀非常漂亮,”而且與一部虛構(gòu)插圖小說中的火箭相似。“我很喜歡〈丁丁歷險記〉中的火箭設(shè)計,所以希望能夠在新的方案中有所體現(xiàn)。”
SpaceX公司首席執(zhí)行官Gwynne Shotwell在去年9月初舉辦的慶祝國防高級研究計劃局成立六十周年的活動當(dāng)中表示,該公司將于2019年晚些時候?qū)FR的上層(Starship)進(jìn)行首次“跳躍測試”。
相比之下,Blue Origin公司還沒有成功將任何設(shè)備發(fā)送至地球軌道。不過該公司也擁有著類似的雄心壯志:目前其正在開發(fā)一款名為New Glenn的火箭(以約翰-格倫的名字命名,他是第一位進(jìn)入環(huán)地球軌道的美國人),并計劃于2021年進(jìn)行首次發(fā)射。這臺雙級火箭能夠?qū)?5噸質(zhì)量推送至近地軌道,且其中第一級設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)海面著陸,并擁有多達(dá)25次的重復(fù)使用能力。
Blue Origin公司CEO Bob Smith在去年10月于華盛頓特區(qū)召開的太空政策研討會上表示,“我們目前正在進(jìn)行全力構(gòu)建。”該公司已經(jīng)在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心的大門之外建造起一座占地7萬平方米(約合75萬平方英尺)的新工廠,目前這里正在建造測試與修復(fù)設(shè)施,預(yù)計將于2019年年初完工。Blue Origin公司還在附近的卡納維拉爾角改造一處已經(jīng)閑置的發(fā)射臺以供運營使用,目前有多家商業(yè)客戶表示計劃有意與New Glenn進(jìn)行合作。
一飛沖天:Blue Origin的New Glenn火箭(上方)能夠?qū)?5噸質(zhì)量送入近地軌道;而SpaceX的Starship(下方)則可以在太空進(jìn)行燃料補充之后,將100噸質(zhì)量送至火星表面。
為New Glenn火箭提供動力的是一臺由Blue Origin開發(fā)的BE-4引擎。該公司還將這款引擎出售給聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(簡稱ULA)——這是一家由洛克希德馬丁與波音公司共同于2006年建立的合資企業(yè),主要為美國政府客戶提供服務(wù)。ULA將在其Vulcan火箭的第一級中使用BE-4,這款火箭將成為現(xiàn)役Atlas與Delta的繼承型號。
去年10月,Blue Origin與ULA都拿下了來自美國空軍的合同,負(fù)責(zé)支持其運載火箭的開發(fā):Blue Origin的合同金額為5億美元,ULA則達(dá)到近10億美元。(SpaceX公司并沒有參與到這項空軍發(fā)射服務(wù)協(xié)議計劃當(dāng)中,也沒有透露其是否曾經(jīng)加入競標(biāo)。)Smith在該次研討會當(dāng)中指出,“令人興奮的是,我們將在接下來的幾十年當(dāng)中為美國空軍的兩架運載火箭提供動力支持。”
New Glenn取了Blue Origin公司早期New Shepard亞軌道火箭(這一名稱源自1961年憑借亞軌道之旅成為美國太空第一人的約翰-謝潑德)所帶來的經(jīng)驗教訓(xùn)。New Shepard具有可重復(fù)使用的助推器與膠囊艙設(shè)計,目前正在Blue Origin公司位于西德克薩斯州的發(fā)射場進(jìn)行測試。
Blue Origin公司計劃盡快在New Shepard上進(jìn)行載人發(fā)射。New Shepard能夠容納6名乘客,不過首次太空旅行的時間安排尚無公開。貝索斯在去年10月由《連線》雜志組織的會議上被問及何時才能推出商業(yè)航天服務(wù),他回應(yīng)稱“我希望能夠在2019年之內(nèi)實現(xiàn)。”與此同時,他還提出了一點補充意見:“我當(dāng)然更希望這一切能夠在2018年成為現(xiàn)實。但我一直告訴研究團(tuán)隊,這不是在搞競賽。我希望它能夠成為有史以來最安全的太空飛行器。”
與Blue Origin不同,SpaceX公司對于亞軌道太空飛行并沒有什么濃厚的興趣。相反,他們更希望利用Block 5版本的Falcon 9助推器將人類乘客直接送入環(huán)地球軌道。SpaceX與波音公司都與美國宇航局簽訂了合同,負(fù)責(zé)開發(fā)出載人航天器以便將宇航員送至、接出國際空間站。目前,SpaceX公司的Crew Dragon(屬于目前國際空間站正在使用的Dragon貨送太空船的變體)已經(jīng)接近開發(fā)周期的尾聲。美國宇航局去年10月發(fā)布了一份時間表,其中要求在今年6月對Crew Dragon進(jìn)行最后一次載人試飛。
Blue Origin公司還估計稱,終有一天,其New Glenn火箭將能夠把人類送入環(huán)地軌道。該公司曾參與美國宇航局商業(yè)載人計劃的早期競標(biāo),并與宇航局方面簽訂了一份不涉及資金交易的協(xié)議——宇航局將為Blue Origin公司在人類太空飛行方面的努力提供技術(shù)支持。Blue Origin公司前任高級項目高級副總裁Rob Meyerson在去年3月麻省理工學(xué)院組織的會議上表示,“我們的全部早期試飛都將使用等質(zhì)量載荷,并將在未來七到八年當(dāng)中真正實現(xiàn)載人飛行。”
在這條發(fā)展道路上,貝索斯與馬斯克都希望自己的公司能夠真正實現(xiàn)人類在地球之外的擴(kuò)張。然而,他們對于我們該去哪里以及如何抵達(dá),給出了不同的見解與展望。
馬斯克長期以來一直在強(qiáng)調(diào),他希望人類能夠?qū)崿F(xiàn)“多行星往來”,這意味著人類將不會輕易受到地球上各種災(zāi)難——無論是自然災(zāi)害還是人為災(zāi)難的影響。他在去年9月公布BFR最新版本的新聞發(fā)布會上指出,我們應(yīng)該努力“成為一種多行星文明,最終將足跡延伸至整個太陽系的火星、月球、金星以及木星各衛(wèi)星當(dāng)中”。
不過,他的主要關(guān)注點仍然在于火星。BFR的基本設(shè)計思路,在于有能力將大量貨物與人員運送至火星表面并在那里建立定居點。他在2017年的演講當(dāng)中表示,第一批由BFR運抵火星的貨物應(yīng)該能夠在2022年啟動,并于2024年到達(dá)目的地。他同時坦言,這項計劃確實“極具進(jìn)取心”。
不過,馬斯克對于其它目的地,特別是月球的飛行任務(wù)也越來越感興趣。在去年9月的新聞發(fā)布會中,他宣布日本億萬富翁Yesaku Maezawa已經(jīng)付款預(yù)約了2023年進(jìn)行的BFR環(huán)月飛行。Maexawa是一位通過網(wǎng)上時尚零售業(yè)務(wù)起家的藝術(shù)愛好者,他計劃攜同少數(shù)親自挑選的藝術(shù)家共同完成這項太空飛行任務(wù)。
馬斯克還提到,BFR有望在月球之上建立永久性站點。他在2017年的演講中表示,“我們現(xiàn)在應(yīng)該建立起月球基地”,但他并沒有透露該基地應(yīng)該由誰建造或者如何建造等具體細(xì)節(jié)。
Blue Origin公司對于人類命運有著類似的觀點。該公司在官方網(wǎng)站上指出,“Blue Origin相信,未來將有數(shù)百萬人在太空環(huán)境下生活與工作。”
不過Blue Origin公司專注于將登月作為邁向地球的第一步,而非登陸火星。該公司提議開發(fā)一種名為Blue Moon的月球登陸器,用于運送貨物并最終將人員運送至月球表面。Smith指出,“要想成功邁出地球,我們顯然必須要采取分步策略。我們認(rèn)為月球應(yīng)該是下一個合乎邏輯的探索環(huán)節(jié)。月球上存在資源,這是宇宙為人類準(zhǔn)備的一份令人難以置信的禮物。”
畢業(yè)于普林斯頓大學(xué)的貝索斯指出,他受到了普林斯頓物理學(xué)家杰拉德-奧尼爾的啟發(fā)——后者早在上世紀(jì)七十年代就曾經(jīng)提到,未來可能建立起供成千上萬人居住的巨型太空定居點。
貝索斯在去年5月接受國家太空協(xié)會頒發(fā)的奧尼爾紀(jì)念獎時表示,“我的角色就是協(xié)助建立規(guī)模龐大的基礎(chǔ)設(shè)施,因為我擁有充足的金融資產(chǎn)完成這項工作。這將為這場充滿活力的創(chuàng)業(yè)爆發(fā)浪潮做好準(zhǔn)備,并最終讓奧尼爾的愿景變成現(xiàn)實。”
這里提到的金融資產(chǎn),顯然是指他在亞馬遜持有的股份——這些股份目前價值超過1000億美元,意味著貝索斯已經(jīng)成為毫無爭議的世界首富。他表示,他每年在Blue Origin公司的投入大約為10億美元。而在去年10月由《連線》雜志召開的會議上,他表示2019年該公司的支出有可能進(jìn)一步提升。
貝索斯指出,“Blue Origin公司是目前我正在努力推進(jìn)的最為重要的項目,但我可能沒辦法活著見證它的全部成果。”馬斯克在談到殖民火星的計劃時也抱有類似的觀點,他表示“我可能活不到火星定居點能夠完全自給自足的那天。”很明顯,這些商業(yè)巨子們已經(jīng)開始思考他們故去之后能夠為整個世界留下怎樣的遺產(chǎn)。雖然目前他們已經(jīng)取得了耀眼的成就,但歷史可能證明,他們最終的功績是在太空探索領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)。
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