太空商业进行时

作者: 许诗雨

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2024年9月12日,41岁的贾里德·艾萨克曼与3名同伴一起乘坐SpaceX的龙飞船冲出地球完成了人类首次商业太空行走。按美联社说法,自从苏联宇航员阿列克谢·列昂诺夫1965年首次太空行走以来,已经有263人完成太空行走,均为职业宇航员。

艾萨克曼是支付处理公司Shift4的创始人,他虽然是一个飞行达人,但从未成为职业宇航员。他的这次“太空行走”难度远低于宇航员的太空行走任务,不过作为一个普通人,他也切切实实地离开飞行舱在太空环境中停留了十几分钟。他也不需要像宇航员那样经过严格训练和层层筛选,仅仅是向SpaceX公司支付了一笔巨款,就换来了这次太空行走的机会。

《自然》杂志说,此次成功为人类进一步探索太空旅行的边界奠定了基础。虽然并不是所有人都有足够的财力能负担一次太空旅行的费用,但当有越来越多的商业公司开始提供太空旅行服务,冲出地球这件事对普通人来说不再像过去那样遥不可及了。

飞向太空是绵延于人类历史中最长久、最终极的梦想之一。在全球众多文明的神话故事中都能找到关于飞翔天际、探索宇宙的畅想。

伴随着这些关于勇气、智慧和力量的终极幻想,从古至今许多怀抱着好奇心和野心的冒险家都尝试过用自己制作的飞行器离开地球表面。后来,随着科学萌芽和工程学起步,人类确实找到了飞翔的方法,不过冲出大气层始终遥不可及。

直到1957年,人类的造物才真正第一次进入太空。那一年,苏联发射了人类首颗人工卫星“斯普特尼克1号”,就此开启了人类真正意义上的太空时代,同时也拉开了“冷战”期间的美苏太空竞赛大幕。

“冷战”争霸之下,人类迈向宇宙的进程开始跃进式发展。加加林率先成为第一个进入宇宙的人,阿姆斯特朗则在月球上留下了人类的一大步。还有第一个国际空间站、第一个火星登陆探测器……都是太空争霸时期的产物。

不难发现,人类最初的太空探索是完全由政府主导的举国体制产物。毕竟,将人类送上太空的资源与财政压力超出一般企业或个人的能力范围。但也因此造成太空探索在很长一段时间内侧重军事和科研目的,且创新和效率受限于政府预算和官僚体制。人们天然地将它视作一种国家战略工程,而非一种可以规模化和商业化的产业。不过,大国争霸带来的技术外溢也使得一些私营企业开始有机会摸索向太空进发。1961年,国际通信卫星组织通过美国马丁公司的运载火箭将商业卫星送入轨道,拉开全球商业航天序幕。

美国政府对于太空商业化的规划也酝酿已久。1984年,美国颁布《商业太空发射法案》,允许美国民营企业开发商业运载火箭和轨道卫星,许可它们经营私营发射场所并提供发射服务。天上的商业卫星自此变得多了起来。不过,能够进入太空的人类,仍然只有少数被各国宇航局精心培养的宇航员。

进入21世纪后,随着苏联解体“冷战”结束,美国政府失去了不惜代价维持太空竞赛的动力。为了保持在太空中的领先优势,NASA投入的预算一直都在增加,但其太空探索却始终没有重大突破。甚至过去55年间,美国的宇航员再也没有登上过月球。美国民众对此颇为不满,要求NASA减少预算、提高公共资金使用效率的呼声越来越多。

然后,时间来到了2004年,一个太空商业发展历程中的重要转折点。

这一年,连任成功的小布什总统发布了“空间探索新视野”战略构想,提出重返月球、开发火星以及探索深空等诸多宏大计划。对于刚刚经历哥伦比亚号宇宙飞船爆炸、需要研制新一代宇宙飞船的NASA而言,要实现这个构想无疑需要天文数字的资金投入。

此时,刚刚创立太空探索技术公司SpaceX两年的伊隆·马斯克向NASA提出了合作构想。他对着CNN的镜头说,可以通过降低进入太空的成本帮助NASA。马斯克的太空创业动机源自于一个奇怪而疯狂的念头,他觉得地球早晚会再次发生大灭绝,因此要尽早着手将人类移民到火星上。为了实现这个想法,他开始了诸多脚踏实地的努力,核心就是大大降低发射成本的航天飞行器。

当时,NASA每次发射航天飞机的成本都在15亿美元以上,而且火箭都是一次性的。在马斯克看来,官僚机构的繁杂是导致发射成本居高不下的主因。在商业化思维的主导下,马斯克通过创新材料大幅降低了火箭制造成本,通过可回收技术成功实现将火箭的每公斤发射成本从6万到15万元人民币降低至约2万元。

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2011年7月21日,“亚特兰提斯号”完成最后一次飞行任务后,美国宇航局(NASA)的航天飞机从此宣告全部退役。

恰好也是在这一年,美国缩尺复合体(ScaledComposites)公司研发的“太空船一号”成为史上第一架成功载人进入太空的私人研制航天器。维珍公司创始人理查德·布兰森看中了其中的潜力,发起投资,用以开发太空商业旅游。

根据经济发展及合作组织(OCED)的定义,太空经济为“探索、研究、理解、管理和利用太空过程中,为人类创造价值和利益的全方位活动和资源利用”。在此之前,人们的头顶上每天都有无数商业卫星飞过,各国商业机构的通信卫星、导航卫星、遥感卫星已经掀起了多轮产业革命,但在此之前,人们对太空商业始终不敢有过多想象。因为只有少数几个国家掌握了发射技术且发射航天器的成本很高,因此进入太空的资源十分有限。

随着马斯克、布兰森,加上2000年创立蓝色起源的亚马逊创始人杰夫·贝索斯等明星企业家汇聚到了太空商业旅行领域,着手研发低成本太空飞行器,人类离开地球表面的成本、进入太空的门槛同时大幅降低,简而言之,进入太空的资源变得更“民主化”了一些。这一革命性变化使得普通人对太空商业的热情和想象被进一步点燃。

2010年,时任美国总统奥巴马签署了NASA授权法案,批准NASA可以利用私人经营的发射服务将宇航员送入太空轨道。奥巴马在肯尼迪宇航中心发表演讲时的背景变成了SpaceX的猎鹰9号火箭。第二年,美国的航天飞机全部退役,太空时代正式翻篇。

此后,NASA开始以订单和投资的方式与商业公司开展授权合作,帮助自己推进航天计划。不过,这种授权是有选择的。用NASA前局长查尔斯·博尔登的话来说,“我们欢迎在近地轨道上的商业合同,但是深空是属于NASA的领域”。而今,太空商业的主舞台也集中于近地轨道范围,以绕地卫星、太空边陲旅行、空间站对接服务为主。

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2020年5月30日,NASA的宇航员罗伯特·贝肯(右)和道格拉斯·赫利(左)乘坐太空商业公司SpaceX 的“龙飞船”,飞往国际空间站。

2014年,SpaceX以仅为竞争对手23%的报价拿下了美国空军卫星发射订单,这份订单价值26亿美元。2015年,SpaceX的载人飞船项目得到NASA约17亿美元的资金支持。经过几年测试后,2020年起NASA借助SpaceX的发射平台将宇航员送入太空成为常态。

这就是所谓的花小钱办大事。据美国肯尼迪太空中心的NASA分析员埃德加·萨帕塔的一篇研究,SpaceX公司执行一次4名宇航员的轮换任务成本约为4.05亿美元,总成本只有NASA航天飞机项目成本的37%至39%。

近地轨道的太空商业旅行业也在这两年加速走进现实。2021年7月,押注太空旅行生意的布兰森和贝索斯先后乘坐自己公司研发的飞行器完成了一次商业太空之旅。2024年SpaceX的“北极星黎明”任务又完成了人类的首次太空商业行走。

能够体验太空商旅的暂时还是那些财力惊人的富豪,但只要花钱就能进入太空,还是给许多行业打开了新的想象空间。众多企业都开始跃跃欲试将自己的研究人员和设备送上太空,以探索太空农业、太空医药研发、太空能源开采、太空材料研究等等的可行性。

过去几年间,各国也积极立法,释放太空商业潜力。比如2015年,奥巴马签署《美国商业太空发射竞争法案》,授权私人企业在美国监管下开采太空资源。日本在2021年通过了《关于促进与太空资源勘探和开发相关的商业活动的法律》,允许商业公司开采和利用太空资源。用我们熟悉的话来说就是:随着相关法规和政策的出台,全球各地太空商业市场的潜力得以释放。

2021年,NASA又进一步宣布将实施“商业低地球轨道开发”(CLD)计划,邀请更多企业参与商业空间站的研发。它打算由此将自己的角色从空间站的运营者转为“客户”。

太空商业大致分可为两部分。其一是太空为太空(spaceforspace),即在太空提供来自太空的需求;其二是太空为地球(spaceforearth),即从太空提供地球所需的服务。时至今日,太空商业领域中95%的营收都来自于“太空为地球”,毕竟进入太空中的人还没有多到足以产生大量“太空为太空”的商业需求。更商业化的空间站或许将给“太空为太空”生意带来更多新机会。

当然,一些负面问题也伴随着太空商业热潮产生,例如太空垃圾的激增。这些漂浮在地球上空的碎片同时对天上的卫星和空间站以及地球表面产生威胁。不过,对于一些公司来说,新麻烦也意味着新商机。

在人类太空故事的前半段,美国是绝对的主角。但从2003年成功发射了第一颗载人航天器“神舟五号”起,中国的太空探索也在迎头赶上。2024年,“嫦娥六号”探测器成功在月球背面着陆,完成了人类首次月球背面采样。

中国一并追赶的还有太空商业化的进程。2015年,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》出台,鼓励民营资本进入商业航天领域,以蓝箭航天、零壹空间为代表的第一批民营商业火箭公司创立。2019年,中国民营运载火箭实现零的突破。2023年中国商业航天领域新增113272家企业,较2022年同比增长28.95%。其中,43%为火箭制造企业,35%为卫星制造企业。

2024年,发展商业航天、低空经济被写进了政府工作报告。年底,位于海南文昌的中国首个商业航天发射场首发成功,给中国太空商业的发展增加了新助力。

根据美国卫星产业协会(SIA)2024年6月发布的报告,2023年全球航天产业的总收入为4000亿美元。而世界经济论坛预测,到2035年,太空经济的规模预计将达1.8万亿美元。世界经济论坛执行委员会成员SebastianBuckup表示,“太空技术正为更多利益相关者带来前所未有的益处。随着成本降低、可获取性提高,这些技术可能重塑整个行业,像智能手机或云计算一样产生巨大的商业和社会影响。”

即使暂时还没有豪掷千万美元来一次太空商旅的实力,但这股风潮依然可能与你有关。硅谷风险投资人查德·安德森在《太空经济:利用我们一生中最大的商机》中鼓励所有人都试着“抬起头”寻找到自己的职业,因为“太空经济来了”。

对了,艾萨克曼与太空的故事还在继续。2024年12月,当选新一届美国总统的特朗普提名亿万富翁贾里德·艾萨克曼担任美国国家航空航天局,也就是NASA的下一任局长。

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