馬斯克30億放「煙花」,民航故事為何值錢?

2023-04-23     太平洋電腦網

原標題:馬斯克30億放「煙花」,民航故事為何值錢?

缺席上海車展的馬斯克,原來是跑去美國南德克薩斯玩火箭了。

4月20日晚21點33分,「史上最強火箭」SpaceX星艦在德州正式點火升空。在升空3分鐘59秒時,星艦爆炸,直播畫面中出現火團。這也意味著,馬斯克寄予厚望的星艦首飛,再一次以失敗告終。

「快速失敗、迅速疊代」這句話來形容馬斯克的SpaceX再適合不過。掐指一算,SpaceX研發多年的星艦,屢敗屢戰那是經常的事,星艦已經進行了 10 多次試飛,飛了10次炸了 10 次。

不過,馬斯克本人倒是保持著樂觀試錯的心態,甚至在4月16日,馬斯克還指出人們對星艦的期望值應該保持在較低水平,「這枚火箭有無數種失敗的可能性,我們並不會太期待成功。別把發射台炸了就好。」

有人認為星艦雖敗猶榮,星艦將承載著人類探索宇宙的希望,也有人認為星艦的被過度吹噓誇大了,其現有能力離馬斯克所夸下的帶領人類移居火星的「海口」還有很大的距離。那麼,為什麼星艦能獲得如此大的關注度?SpaceX給火箭行業帶來了哪些變化?中國在其中扮演什麼角色?

網際網路模式下的商業航天

SpaceX星艦與普通航天火箭的最核心區別是網際網路思維,以及馬斯克的「摳門」。火箭咱不懂,但是說到網際網路思維,作為PConline的老員工,那可有得聊了。

SpaceX的每次發射都選擇面向全世界公開直播,像極了每次手機行業的新機發布會,一個月前開始預熱,一天爆出一點小料,把熱度流量全吸引過來。而在IP的打造上,馬斯克選擇了「火星移民計劃」,這一主題既符合諾亞方舟式的西方救世思想,又契合具有冒險和英雄主義的美國夢。

再比如運載火箭在執行不同任務時,火箭發動機一般會選擇針對不同飛行階段量身定做,而SpaceX則是通用性至上,例如獵鷹火箭兩級都採用液氧煤油發動機「梅林」,通過批量化生產通用型太空飛行器,達到保證品質穩定且減少個性化設計、生產和測試方面成本的目的。

通用性至上的思路,是不是有點像汽車行業和手機行業的套娃設計,通過通用設計,來達到降低成本以及提高穩定性的目的。

除此之外,馬斯克還把特斯拉上那套略顯「摳門」的成本控制法也用在了星艦上。

在此前火箭主體普遍採取碳纖維復合材料方案的情況下,SpaceX卻使用更重的不鏽鋼,甚至能夠在直播中看到「桶身」未噴漆部位的焊接痕跡。

大家有所不知,在傳統的航天方案中,一般都是選擇碳纖維復合材料主體和定製發動機,目的就是為了減少火箭自重,提升運載效能,讓每次火箭上太空能夠帶更多東西,SpaceX採用不鏽鋼雖然成本更低,但是在運載效能上無疑是拖後腿的。

SpaceX的解決方式也非常「馬斯克」——沒有什麼是多加幾個發動機不能解決的。SpaceX直接給第一級助推器「超重型」安了33台並聯「猛禽」發動機,33台發動機一起運作,外星人來了都能給你送走。缺點就是只要一兩台發動機罷工,就意味著失敗,所以雖然成本低,但是風險高。

還有一個典型的例子是太空飛行器晶片,由於要經受發射時的振動和太空環境中的輻射,往往需要專門設計和測試,導致價格奇高。SpaceX則反其道而行之,購買低等級的民用晶片,通過多個晶片的冗餘備份設計減少成本。

例如SpaceX量產的獵鷹9號火箭,每一枚都裝有三台雙核x86的計算機,每台計算機中的兩個核各自運行一套飛行控制軟體,工作時三台計算機同時計算,相互驗證,最大程度降低出錯機率的同時,也大大縮減了晶片開銷。

這些所作所為,像極了特斯拉堅決不用雷射雷達的樣子。

降低成本的另一個重要路徑是火箭回收。目前獵鷹9號系列火箭已經對一級火箭完成上百次的成功回收,且SpaceX並沒有滿足於此。通過超重星艦的飛行試驗,SpaceX不僅大幅度提高了火箭的運載能力,滿足載人登月的運載能力需求,還在一級火箭可重複使用技術的基礎上,進一步發展二級火箭可重複使用技術,追求最終的火箭整體回收復用。

不過,星艦的此次試飛並不涉及回收任務。根據SpaceX的計劃,此次進行的科目是軌道級飛行測試,目標是在低地軌道繞地球飛行一圈,過程中,第一級助推器「超重型」將先行落在墨西哥灣,第二級「星艦」在完成綜合飛行測試任務後落入太平洋。

而此次升空三分多鐘後,星艦在39公里的最大上升高度解體爆炸,雖然沒能完成全部計劃,但對於SpaceX而言,沒炸毀發射台並且成功將火箭送上天就已經是最大的「勝利」,批量化的火箭製造能力也給了SpaceX隨時捲土重來的底氣。

SpaceX能攪動航天格局嗎?

SpaceX本身具有矽谷精神和「網際網路基因」,通過應用網際網路的快速疊代思維,讓傳統的航天系統工程注入新活力。

而對於商業航天玩家而言,星艦是鲶魚,一旦發射成功,航天運輸的市場價格將被大幅降低,在規模效應推動下,世界各地的民營火箭玩家也將陸續加入其中,火箭領域將是繼手機、汽車之後,另一個群雄角逐之地,這其中自然少不了中國玩家。

2015年被廣泛稱之為中國商業航天元年,因為在2014年的11月,國務院出台了第60號文,其中第24條有句話是這麼說的:鼓勵民間資本參與國家空間基礎設施建設

那時馬斯克的貨運龍飛船已經在執行國際空間站補給任務,獵鷹九號即將迎來第一次成功的回收,許多受此激勵、憋著一口氣想要大幹一番事業的有志之士,這份文件為他們打開了一扇門。

因此,在中國民營航天領域,近幾年也誕生了不少「新勢力」。目前藍箭、零壹、星際榮耀與星河動力被人們稱為民營火箭的頭部公司,相當於汽車行業早期的蔚小理,手機行業早期的中華酷聯。

2023年4月2日,天龍二號遙一運載火箭在我國酒泉衛星發射中心成功首飛,將搭載的愛太空科學號衛星順利送入預定軌道,這也是我國商業航天首款成功入軌的液體運載火箭,具有里程碑的意義。

類「星艦」火箭我們也有,比如新一代重型運載火箭長征九號,目前已經調整設計,全面對標「星艦」,直徑甚至可能比「星艦」更大一些。

而對於可回收火箭,目前,國內有多家民營航天公司都在發起挑戰,比如最早在這一領域進行探索的翎客航天,還有深藍航天的星雲M1、星河動力的智神星一號、星際榮耀的雙曲線二號、三號等等。

然而不得不承認,儘管我們的民營航天發展已經加快步伐,但與SpaceX相比依舊有不少差距,跟美國對比的話,差距更大。

據華泰證券統計,2015~2021年,我國運載火箭商業發射次數共計84次,其中國家隊承擔發射任務77次,占比為91.67%,也就是說,民營火箭發射次數只有7次,而且並不是每次都是成功發射,只有星際榮耀、星河動力和天兵科技等少數相繼入軌成功。

美國在2020~2021年間共計95次的火箭發射任務均由民營企業完成,其中SpaceX為火箭發射主力軍,發射次數占總發射次數的58.95%。

要知道,國際社會對太空開發遵循的是「先來後到」原則,某種意義上,軌道資源是非再生資源,一條太空軌道所能部署的衛星是有限的,因此軌道成為各國爭相開發的重要目標。

通俗解釋就是,誰發射的越多,誰就搶占了先機。

因此,如果我們想要獲取更多的太空資源,目前來看,僅靠「國家隊」遠遠不夠,「國家隊」現有的主力火箭發射成本,也決定了搶占太空市場的任務需要商業航天深度參與。讓民間資本參與,能夠很好地補上中國航天商業發展的短板,可以通過瘋狂試錯快速疊代,再打破固有思維實現降本,這樣我們的火箭才能開往星辰大海。

寫在最後

總的來說,星艦這次價值高達30億美元的「煙花秀」,並不會讓馬斯克的火星夢就此停下腳步,人類對於浩瀚宇宙的不懈探索也仍將繼續。同時,中國也要加快腳步,誕生一家跟特斯拉與比亞迪一樣,民營航天領域的領導者,表面上相愛相殺,私底下互相進步。

畢竟「地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠被束縛在搖籃里。」

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/b526e57103b4ec49a1c8ac4e989cd696.html