國際航天界正在「變天」，中國豈能無動於衷？
鄭永春，行星學家，《知識分子》獨家簽約作者。
獵鷹 9 號一級火箭回收精華版
北京時間 5 月 6 日 13 時 21 分（美國東部時間 5 月 6 日 1 時 21 分），獵鷹 9 號攜帶 JCSAT-14 通訊衛星按時發射升空；之後不久，獵鷹 9 號一級火箭成功在海上平台回收。視頻為獵鷹 9 號一級火箭成功回收的精華回放，時長 2 分 38 秒
責編
|
李曉明
●●●
北京時間 5 月 6 日 13 時 21 分，在推遲整整 24 小時之後，美國太空探索技術公司 SpaceX 的獵鷹 9 號火箭，在佛羅里達州卡納維拉爾角航天發射場成功發射日本的 JCSAT-14 通訊衛星，並再次測試一級火箭海上回收。JCSAT-14 部署在離地面 3.6 萬千米的地球同步靜止軌道，這也是第一次從高軌衛星發射任務回收一級火箭。
面對 SpaceX 一次比一次咄咄逼人的快速進步態勢，中國航天界豈能無動於衷，繼續輕視民營航天業的作用？國際航天業變局在即，中國航天應直面現實。
SpaceX 總裁埃隆·馬斯克為爭取美國政府對民營航天業的支持，曾寫過一封公開信「為什麼我們可以打敗中國航天」，以此表明決心。
的確，SpaceX 一直以挑戰者的姿態出現在國際航天界的舞台上，猶如混入沙丁魚中的那條鯰魚，攪活了外界眼中神秘的航天界，使得高高在上的太空探索事業成為投資界和媒體們的新寵兒。對於始終需要關注和經費支持的航天界，這未嘗不是一件好事。
SpaceX 總裁埃隆·馬斯克
SpaceX 近半年來捷報頻傳。2015 年 12 月 22 日，首次實現一級火箭的陸上回收；2016 年 4 月 9 日，首次實現海上回收。4 月 27 日，馬斯克在推特上宣布，將於 2018 年用重型獵鷹發射赤龍飛船登陸火星，而赤龍飛船正是龍飛船二代的火星版本。今年 9 月的國際宇航大會上，SpaceX 將公布火星殖民的詳盡計劃。
圖 1 馬斯克的目標絕不僅僅是在商業發射市場賺幾個錢，而是殖民火星的長遠野心，這事由 SpaceX 來做比 NASA 的敏感性更低，所以美國政府也樂見其成。
與此同時，作為一家商業化運營的民營航天公司，SpaceX 的技術經濟優勢開始凸顯。5 月 1 日，其對外公布了獵鷹 9 號火箭的標準報價為 6200 萬美元，發射至近地軌道、地球同步軌道和火星軌道的最大載荷分別為 22.8 噸、8.3 噸、4.02 噸。重型獵鷹火箭的標準報價為 9000 萬美元，發射至近地、同步和火星軌道的最大載荷分別為 54.4 噸、22.2 噸、13.6 噸。換言之，發射至近地軌道的每公斤載荷只需要 2700 美元，發射至火星軌道的每公斤載荷也僅為 6600 美元。而且今年年底前，獵鷹 9 號火箭的起飛推力將達到 775.6 噸，重型獵鷹火箭的起飛推力將達到 2313.3 噸，是目前所有火箭的兩倍。「這是一個野獸」，馬斯克這樣評價獵鷹火箭。
圖 2 SpaceX 對外公布的獵鷹火箭發射服務報價單。該公司提供手續簡潔、服務透明、價格低廉的商業發射服務，通過每次發射吸引全球關注，必將快速佔領全球發射市場。
馬斯克不是一個人在戰鬥，發展民營航天業甚至已經成為美國的國策。目前全美已有上千家商業航天企業。除 SpaceX 外，還有亞馬遜總裁貝索斯投資的、致力於火箭重複回收和發展太空旅遊和的藍色起源公司，給國際空間站研製充氣式太空艙的比格洛公司，開發利用小行星資源的行星資源公司等等。數家民營航天企業已經盯上了利潤豐厚的商業衛星發射市場。在特定的航天細分市場，大大小小的商業航天企業各自握有核心技術，具備了自我發展的盈利模式。
圖 3 亞馬遜總裁貝索斯領導的藍色起源公司正在研發重型火箭，目標直指太空旅遊的商業化，甚至將貝索斯自己送入太空。
圖 4 美國旅館業大亨羅伯特·比格洛領導的比格洛航天公司研製了首個試驗性充氣式太空艙，並已成功對接國際空間站，未來將為遊客提供「太空旅店」，服務於全球太空商業活動和科學研究。
即將卸任的美國總統奧巴馬近日在接受《大眾科學》專訪時說：在太空探索方面我的願景是，宇航員能到太陽系內旅行，不僅探訪而且要留在那裡。如果要為人類建立一個可持續的生存空間，我們需要一個蓬勃發展的民營航天業。美國國家航空航天局的作用非常重要，但發展民營航天業並非要取代 NASA，而是對 NASA 傑出工作的補充。當民營航天業接手原本 NASA 承擔的給國際空間站運貨和載人的工作後，NASA 將專註於其他更具挑戰性的探索任務，如載人登陸火星或探測太陽系其他區域。
為解決目前的問題，SpaceX 與 NASA 合作開創了人類太空探索的一種新模式。以龍飛船和火星探測為例，早在 2011 年，NASA 就與 SpaceX 成立聯合團隊開展龍飛船登陸火星的論證報告。2014 年 12 月，雙方簽訂了商業航天能力合作協議，在赤龍飛船登陸火星的任務中，NASA 並不投入任何資金，但將免費提供一切可能的技術支持，包括通信、遙測、導航、軌道設計、進入火星大氣的氣動力學資料庫、硬體諮詢等服務。作為交換，SpaceX 將向 NASA 提供未來載人火星任務所需的探測數據和工程經驗。這種「民營航天企業」+「政府航天機構」的合作模式，為加快人類太空探索事業提供了一條有效途徑，將加快發展進度，降低任務成本，分擔技術風險。
中國航天事業經過六十多年的發展，成績輝煌，舉世公認。但幾乎所有的技術、人才和政府投資都在兩大航天科技集團，民營航天要發展一無技術、二無人才、三無資金，也沒有相關的扶持政策，少數幾家試水者面對重重壁壘找不到入門之道。民間投資雖然看到了這片有很大發展潛力的領域，但面對現狀也不敢貿然進入。
然而，最殘酷的競爭從來都不是貼身肉搏，而是遊戲規則和競爭對手的改變。馬斯克挑戰中國航天界的底氣並非源自他目前掌握的先進技術，更多源自 SpaceX 擁有流水線式的生產模式、互聯網式的商業化模式、以及強大的創新和創造能力所帶來的比較優勢。美國民營航天業的崛起也不是朝夕之間實現的，而是經過奧巴馬兩屆任期內對 NASA 的不斷「敲打」和政策扶持，要求政府航天機構向民營航天業輸出技術、人才、資金，才一步步發展壯大。
2016 年 4 月 24 日首個中國航天日前夕，國防科工局宣布我國將於 2020 年發射火星探測器。而僅僅幾天後的 4 月 27 日，SpaceX 就宣布將於 2018 年實現赤龍飛船登陸火星。這一事件對中國航天界的警示信號已經十分明顯。
發展航天事業是大國行為，小國基本不會獨立發展航天事業。但幾乎所有的國家都有發展航天的需求，都希望有自己的衛星、航天器甚至宇航員，一些大公司也希望能利用航天技術進行產業升級和全球布局。所以毫無疑問，航天產業未來將是一個開放的全球市場。在這樣一個全球化競爭的航天市場里，中國航天界的競爭對手已經不再是 NASA，而是體制更加靈活、價格更具優勢、具備一定規模的美國民營航天業。一旦我們的競爭對手不再是政府投資主導的航天機構，中國航天界在全球航天業的市場競爭中如何構建我們的核心競爭力？
未經授權，謝絕轉載
歡迎關注春哥專欄「春哥聊天 - 知乎專欄」，和春哥一起聊聊太空探索那些事兒。
更多漲姿勢科學類文章，歡迎關注『知識分子 - 知乎專欄』。
客官，這篇文章有意思嗎？
※英國脫歐表決促使歐洲航天界競相尋求應對措施
※胖五，我看你天賦異稟、氣宇不凡，定是航天界的奇才
※知道本周航天界發生了哪些大事嗎？
※美國航天界雙料冠軍誕辰96周年
※Stratolaunch：美國航天界又一顆新星