美国私人航天取得重大进展,可惜并不是每个国家都可以效仿

 行业动态     |      2020-06-04 05:41

经过多年的试验摸索和层出不穷的质疑之后,美国企业家马斯克主导推进的美国新一代航天火箭猎鹰9号搭载最新的龙飞船顺利飞赴太空,此次航天发射龙飞船搭载两名美国航天员,根据计划这两名航天员将会在美国时间31号进入国际空间站展开工作。而且,根据马斯克公开的计划安排,龙飞船的航天员搭载人数最终将会达到7名,此次发射由于是第一次实践性发射很可能降低了航天员搭载数量。但是,这一点丝毫不影响马斯克和美国私人航天发展的成功。

猎鹰9号火箭和龙飞船都是由美国企业家马斯克主导推进研发的美国新型火箭和新一代载人飞船,这个项目完全利用民间资本推进。并且,就技术水平而言,马斯克的火箭和载人飞船也不输于世界航天大国的最新型火箭和载人飞船。

众所周知,航天项目是一项非常耗费资金的大型国家级项目,可以毫不夸张的说,所有的航天大国,都是用数不尽的金钱堆出来的。即便发达如美国,在冷战时期和前苏联的航天较量中也显得很吃力,美国航天事业之所以在本世纪前后出现短暂的“停歇”,庞大的资金缺口就是最主要原因。美国当年研发推进的航天飞机虽然在设计和技术方面都达到了很高的水平,但为了这个项目,为了推进美国的航天飞机研发和应用,美国也耗费了巨大的资金。

在这样的背景下,从本世纪开始,以美国和马斯克为代表,就兴起了一股发展私人航天的新潮流。这个潮流的主要推动者就是想要延续本国航天发展的美国,美国的最大目的,就是借助民间庞大的剩余资本推动美国的航天发展,并节省美国整个航天事业发展的国家级资金投入。

利用民间剩余资本推动航天事业发展的想法在很多航天大国都有,在国内网络在多年前就有推进民间资本加入中国航天的呼声,但是在这个问题上,进展最大的是美国,马斯克就是美国乃至世界私人航天发展的领军人物。而且,马斯克和他的猎鹰系列火箭以及龙飞船,在整体技术水平方面,也已经做到极高的水平,甚至不低于当今世界的航天大国。

马斯克此次发射成功的猎鹰9号火箭是猎鹰系列火箭中的一个型号,这个系列的火箭根据规划就分为多个推力级别,包括七八百吨推力级别和超过2000吨推力级别的重型猎鹰。要知道,美国当年登月使用的载人航天火箭最大起飞重量才只达到3000多吨,马斯克以民间非专业的身份能够推动研发成功如此级别的火箭,已经算是非常了不起。

而且,马斯克的猎鹰火箭还应用了一项非常耀眼的技术,就是火箭可重复使用技术。在前文提到的近期的发射中,发射的猎鹰9火箭就在完成任务之后以自身动力准确降落在海上回收平台,根据媒体发布的现场照片显示,完成回收的猎鹰9火箭还非常完整。而从目前世界主要航天国家在这项技术领域的研究成果来看,马斯克猎鹰火箭的可重复使用技术极有可能已经达到全球第一的水平。其技术成熟度、技术先进程度都远超所有的航天国家。

在猎鹰9火箭之外,此次发射的龙式载人飞船也是由马斯克主导成立的太空探索技术公司牵头研发的,龙飞船是目前世界最新的、最先进的载人飞船之一。龙飞船采用国际上新一代载人飞船通用的两段式设计,也同时使用可重复使用技术,在载人数量方面,龙飞船也和国际上最新推出的新一代载人飞船非常类似,也达到了7人的运载水平,远超上一代的传统型载人飞船,传统载人飞船比如中国的神舟飞船,最多搭载3名航天员。

龙飞船的两段式设计也是国际上新一代载人飞船的通用、最新设计,中国在前一段时间发射的国产新一代载人飞船实验舱,整个系统也采用最新的两段式设计,此前的上一代载人飞船,比如神舟号飞船采用的是三段式设计。俄罗斯正在研发的新一代载人飞船,也是采用的最新的两段式设计。而由此就可以看出,作为一家私人航天公司,马斯克太空探索技术公司的技术实力已经达到非常高的水平,其载人飞船的设计先进程度甚至可以和中俄这样的航天大国的最新产品相媲美。

而且,现今状态的猎鹰系列火箭和龙飞船还只是马斯克太空探索技术公司大计划的一部分,在未来,马斯克甚至想要借助猎鹰系列火箭和龙系列载人飞船,或者后续型号的载人飞船进行真正的星际航行,承担人类从地球到火星、甚至更远星球的往返运输任务。

从以上就能看出,美国猎鹰系列火箭和龙飞船的整体性能已经达到非常高的水平,实际上,和上一代的传统载人飞船相比,龙飞船的内部控制等系统的性能提升幅度也相当明显。而马斯克美国太空探索技术公司的成功,也被很多人认为是私人资本推动航天发展的成功,被认为是私人资本推动航天发展的可行性依据。

但是,美国和马斯克的成功并不具有广泛性,美国和马斯克做到的事情,在其他国家未必就可行,对中国而言更是如此。

需要明确的一点是,所有的私人航天,至少在最初阶段,其技术来源还都是国家主体,包括马斯克的猎鹰火箭和龙飞船,其实都是借助美国已经成熟的航天技术。前文就曾说过,航天项目是一个非常复杂的国家级项目,其所需的资金规模也非常庞大,根本不是一般的私人企业能够承受的。尤其是在技术早期的研发推进阶段,更是如此。

(马斯克的龙飞船和猎鹰火箭代表了当今世界最高的航天技术水平,图为龙飞船配置的最新的中控系统)

根据美国人的研究和实践,将发展到一定阶段的部分军事技术,包括航天技术通过军转民投入民用,是带动整个国家经济科技发展的重要思路之一。前苏联航天发展之所以最终后继乏力,根源就是没有完成实质性的军转民,没能让投入巨资研发的航天技术带动整个国家的科技发展。而为了完成这个过程,在航天领域的实践方式之一就是将一些国家层面已经过时的技术和项目交给民间资本去做。中国目前发展快速的私人航天产业,其实也是参照这个思路。

但是,因为需要国家转移技术支撑,国家层面的技术实力越强,能够转移的技术水平也自然越高,马斯克成功的相当大一部分原因就是站在巨人的肩膀上,就是因为美国政府转移的航天技术本身、相比于其他很多国家就已经很先进。

而这些就决定了,想要本国的私人航天取得辉煌成绩,国家层面的航天技术就必须达到相当的水准,真正的航天高端技术研发,仍然需要国家层面去努力推进。因为这个过程必然会很漫长,投资规模会很大,风险也会很大,民间资本根本不会去做这样的极高风险项目。

(在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心,美国总统特朗普(右)和美国副总统彭斯(中)等观看载人版“龙”飞船搭乘“猎鹰9”火箭升空)

在国家层面的技术转移支持之外,民间资本的决心、能力也是私人航天能否成功的一个关键因素。马斯克在最新的航天发射成功之后接受采访时就表示,在成功之前,其本人面对了太多的质疑、奚落和嘲讽。很多人只看到马斯克的成功,却完全屏蔽了马斯克在成功背后付出的艰辛。要知道,即便获得国家层面的技术支持,很多东西都还要自己去做,都还要庞大规模的资金投入,并且需要应对可能的各种失败,而这些都是对私人航天的考验。

国家支持私人航天发展,并不是想让一些人在国家转移技术的基础上重复建设、更不是想让一些人躺在国家转移技术的基础上吃红利。国家层面这个做法的根本目的是想让民间资本推动转移的航天技术的继续、甚至更快速发展,是想让民间资本帮助推动整个国家航天技术的发展、以及航天技术的民事化应用。

因此来说,美国发起的私人航天是一个非常不错的思路,也是航天技术,甚至很多军事技术发展的必经之路。

第一个前提是国家层面的整体航天技术水平需要达到一定的高度,否则手里什么都没有,何来转移之说,又能转移多少真正有价值的技术。

第二个前提是马斯克那样的不怕艰难、敢于创新、敢于尝试、锲而不舍的领军人物,如果没有这样的领军人物,私人航天只会催生更多的重复建设,对国家整体的航天发展帮助不大,甚至还会因为狭隘、自私的人才争夺影响国家更高层面的航天科技发展。(CMN)