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我對商業航天的一些思考(二)

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本期是第二期

,作者將結合自己的實際職業生涯講述一下1.0時代的商業航天是如何開始的,那些耳熟能詳的運載火箭又是如何起落沉浮的

另外還有一個悲傷的故事

本文原作者還沒寫完,但我們會持續更新。

本文作者:喬治?索爾斯(George Sowers),曾任美國聯合發射聯盟(ULA)發射服務部副總裁,2017年退休後創辦了索爾斯航天諮詢公司,本文由放假的FP翻譯全文。

上期鏈接:

我對商業航天的一些思考(一)



回顧一生,我的職業生涯橫跨了商業航天的4個階段。二十世紀八十年代初,我在馬丁公司謀到了一份職位(馬丁·瑪麗埃塔公司,Martin Marietta),進入了當時的泰坦3

火箭(Titan-3,分為A到E多個型號,最早的A型首飛於1964年,LEO運力從3-15.4噸不等)

和泰坦34D

火箭(1982年首飛,LEO運力14.5噸)

團隊。兩年後,我回到校園讀了5年研究生,專攻量子場理論。等我回到馬丁公司就職時,馬丁公司正忙著對付商業航天1.0,我也成為了商業泰坦團隊的一員。不久,我轉到泰坦4項目,負責軍用航天發射。九十年代後期,我去了阿特拉斯5火箭(亦稱宇宙神-5火箭)的開發項目組。

此時,對於商業航天1.0和2.0的競爭,已經變得愈發激烈起來。進入新世紀以後,我花費了大量時間精力去幫助創建和發展商業航天3.0。而現在,我們正在與商業航天4.0密切合作並不斷競爭。 



泰坦34D,後來在此基礎上衍生出商業泰坦


本期,我準備講一講商業航天1.0的一些故事和教訓。


隨著Intelsat在1965年發射了它的第一顆衛星,商業航天的第一波競爭開始了。然而諷刺的是,

當時的Intelsat公司根本不是一家商業公司

,它是由11個國家成立的一個政府間組織(全名為

International Telecommunications Satellite Organization,直譯為國際通信衛星組織

)。時至今日,Intelsat仍然是世界上最大的通訊衛星運營商之一。2001年,到Intelsat完全私有化時,成員國已增至100多個國家。另一個運營商巨頭是SES,始於1988年,盧森堡政府是它的主要創立者。1998年,

SES上市,而盧森堡政府仍然是SES最大的股東

目前地球同步軌道上的絕大多數通訊衛星,都由SES和Intelsat運營著




Intelsat的標誌



早期Intelsat IVA衛星,還是自旋穩定




其他的幾家主流通訊衛星運營商,比如總部在英國的

國際海事衛星組織(Inmarsat)

和在法國的

歐洲衛星公司(Eutelsat)

,都是以政府間組織的形式創立,並在後來進行了私有化。

DirecTV電視直播公司在1993年發射了它的第一顆衛星,是第一批純商業航天項目之一。它最早是休斯飛機公司的一部分,現在被美國電信運營商AT&T收購,目前營運著13顆衛星。另一個純商業通訊衛星公司是

艾科斯達Echostar(亦稱回聲星)

,總部位於我的家鄉科羅拉多州。它於1995年發射了它的首顆衛星,並通過其DISH網路項目同DirecTV公司直接競爭商業公司




DirecTV的用戶接收終端



最初來自政府間組織的大量衛星發射訂單,刺激著新運載系統的發展。20世紀70年代,為了鞏固歐洲進入太空的能力,歐洲人開始發展他們的阿里安火箭。1980年,為了向全球發射市場推銷阿里安火箭,法國航天局(CNES)創建了

阿里安航天公司(

Arianespace

,專賣阿里安系列運載火箭。現在,

Safran Airbus集團(空客-賽峰合資公司)

擁有大部分阿里安公司的股份,並主要負責阿里安火箭的製造。 




商業航天金牌火箭阿里安-4,它和德爾塔-2曾被認為是全世界最可靠的火箭


開發阿里安系列火箭的資金去向幾乎完全公開,並由歐空局各成員國分攤。雖然目前,阿里安公司目前已經私有化,但一些觀察認為,阿里安公司仍然是屬於CNES的一家政府機構。長久以來,阿里安公司的主要客戶是各國政府,然後才是商業公司。而

近年來,阿里安公司一直在貧困線邊緣掙扎

,多次接受了CNES和ESA的「救助」

。即便如此,阿里安公司至今仍被視作是世界商業航天發射業務的重要組成部分之一。 




位於法國圖盧茲的CNES總部





接下來,我們不可避免的要提到太空梭。

美國宇航局(NASA)最初認為,太空梭是一種可以服務於所有商業航天市場的發射系統

。太空梭第一次發射是在1981年,第一次執行商業通訊衛星發射任務是1982年的STS-5。到1986年,太空梭一共執行了11次商業發射任務。1986年,挑戰者號事故終結了太空梭的商業發射使命。




太空梭的首次飛行


挑戰者事故後,好幾家私人資本進入了商業發射市場。麥克唐納-道格拉斯公司的

新德爾塔系列火箭

,通用動力公司的改進型

阿特拉斯(宇宙神)火箭

,和我們馬丁公司的

商業泰坦火箭

一起,開始去填補後太空梭時代商業發射市場的巨大缺口。此時,國安部門也開始紛紛拋棄原先完全依靠太空梭的計劃(Blue Shuttle),啟動軍用泰坦4項目。


二十世紀八十年代後期,我在商業泰坦項目里工作了好幾年。不幸的是,四敗一的戰績以及泰坦項目高風險的管理模式很快導致了商業泰坦計劃的夭折。雖然泰坦沒能活到最後,但是商業阿特拉斯和商業德爾塔這倆兄弟倒是堅持了下來。在最初的幾年裡,商業阿特拉斯項目以三次失敗而告終。由於戰績實在難看,不久通用動力公司便把阿特拉斯項目賣給了我們馬丁。在當時,馬丁公司希望能買到阿特拉斯的

半人馬上面級

(詳見我們的上篇文章高能金牌上面級——美國半人馬液氫液氧上面級)用於泰坦4火箭,這也促成了這一筆交易。值得注意的是,所有在阿特拉斯項目開發期間所產生的債務,都被一筆勾銷。正因如此,從九十年代開始,阿特拉斯項目對於新公司馬丁來說,是非常有利可圖的。後來在1995年,馬丁瑪麗埃塔和洛克希德進行了合併,也就是我們今天所熟知的

洛克希德·馬丁

公司

。 




軍用泰坦4,長徑比比FH更大




結果到了90年代初,

全世界只剩三種真正提供商業服務的運載火箭

,分別是阿里安公司的阿里安4系統,阿特拉斯I II系列,和德爾塔小運載火箭。


此時,我們可以整理出商業1.0時代的

第一個教訓:商業航天的風險極其高,而且它把對資本和技術的要求推到了極致,運營管理十分複雜,市場也十分脆弱。


以上幾點尤其提高了商業公司進入商業航天的門檻,不管是需求側(衛星運營方)還是供給側(發射服務方)。

所有最初的衛星運營公司都是以政府間組織的形式建立,或者乾脆是政府機構的一部分

最初的發射服務商,即運載火箭,也完全是政府的。但是,只有政府在前方開路,私人資本才能逐步的進入這個極其艱難的市場中


即便如此,盈利仍然是一件十分困難的事情。馬丁公司在商業泰坦項目上損失了至少1億美元。但是,不要為我們感到難過,在後來的軍用泰坦4項目里,我們馬丁賺的盆滿缽滿。同時,通用動力公司在將阿特拉斯項目賣給馬丁之前,也損失了數億美元。道格拉斯公司在德爾塔項目里賺了一些小錢,但是它的盈利是建立在美國空軍大力支持的基礎上的。說個題外話,

阿里安公司從來沒有過真正的盈利過

(雖然很殘酷,但這是事實。。。,主頁君注)


教訓2:在太空探索1.0領域,商業公司永遠不可能和政府機構直接競爭。離開政府的支持,商業公司也難以盈利。


第二點教訓其實和第一點教訓是緊密相連的。私營公司的資源有限,需要不斷的利潤回報才能保持其正常運轉,而在商業1.0時代,離開政府支持,連基本盈利都是十分困難的。而政府機構則沒有這種限制。一個活躍在市場里的強大政府機構,必然會對私人資本產生極大的打擊。一個例子是在二十世紀八十年代初期,

當時的太空梭仍然活躍在商業發射市場中,美國的私人公司們就不敢貿然進入這個市場

。當時,只有歐洲政府支持的阿里安公司在和太空梭直接競爭。


在下一章,我將對商業航天2.0時代做出我的一些總結。很明顯的,2.0時代對商業公司友好了很多。



作者的靚照



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本作者往期相關文章:




  1. 我對商業航天的一些思考(一)



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  3. 火箭的群星閃耀時 ——世界主流液體運載火箭劃代討論



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