我對商業航天的一些思考（三）
前言
本期是第三期
，作者將結合自己的實際職業生涯講述一下2.0時代的商業航天是如何開始的，尤其是90年代以銥星為首的一批星座計劃，包括他們的興起、發展、沉淪和寂滅，還有得出的基本教訓
。
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）、我對商業航天的一些思考（二）
商業航天2.0——大星座時代
1991年，銥星公司的成立拉開了商業航天2.0的序幕。這個偉大的構想是在1980年代末由摩托羅拉的工程師們提出來的，為全球提供衛星移動通訊。最初的銥星星座一共有
77顆衛星
，這正好和元素周期表中的
第77種元素銥
的電子數目相等，雖然後來業務衛星數量減少到66顆，分布在11條軌道上，但銥星這個名字還是保留了下來。這個項目後來吸引到洛克希德馬丁公司，索尼公司，Sprint等行業巨頭們的投資，其中摩托羅拉佔大頭。銥星星座是人類第一個提出的低軌衛星星座項目
，也是少數幾個真正得到實施的項目之一。
第一代銥星和它巨大的鋁製天線
鋁製天線帶來的銥閃，晴朗的夜空中時常可見
1997年5月，銥星項目的首批5顆衛星從加州范登堡空軍基地由德爾塔2火箭搭載升空。銥星星座的發射是一個國際接力項目，其中
俄羅斯質子火箭
和中國長征火箭
（與現在不同，那時中國發射非本國衛星不受ITAR限制，主頁君注）
遺憾的是，銥星公司在1999年8月便破產了
。
當年參與銥星組網發射的長征二號丙火箭
從根本上說，銥星公司的破產是因為無法吸引到足夠的用戶群體。為了還清70億美元的投資貸款，銥星公司第一年需要招攬到
100萬位用戶
，而事實上，他們所獲得的用戶數只有不到55000人
。後來的事實證明，在銥星公司花費幾十億美元構建星座的同時，像Verison和AT＆T這樣的移動通訊運營商正在快速搭建地面基站，並用更低的資費和更靈巧的終端吸引到大量的用戶群體。相比之下，銥星的通話資費是他們的幾倍，銥星手機大而笨重
。誠然，您可以在世界任何一個偏遠地區的峽谷中使用銥星電話，但是大部分客戶並不需要這種服務。
現任銥星老闆Matt Desch手持銥星電話，本圖攝於17年12月二代銥星第四次組網發射前
當年，我還在洛克希德打工，也經歷了銥星建設的熱潮。記得但是洛克希德還專門建立了一座工廠，來應對大量等待總裝的銥星衛星。而當銥星泡沫破滅時，洛克希德大約損失了1億美元。這是一筆巨款，但相比於摩托羅拉數十億美元的損失，也是微不足道了。
銥星公司的建立也吸引了一大批後來者。1991年，全球星項目Globalstar在勞拉公司和高通公司的合作中產生。在1998年，它發射了第一顆由阿萊尼亞製造的首顆衛星。說來很巧，當時1998年我還去阿萊尼亞工廠考察過。在全球星的生產中，最有意思的是阿萊尼亞極高的衛星生產效率。
同樣的歸宿，全球星公司在2002年申請破產
。
全球星星座
說個題外話，當時摩托羅拉公司還有好幾個與銥星類似但是更龐大的星座計劃。其中，M-star和Celestri項目是最具野心的。記得在1990年代，我還在丹佛的洛克希德總部接待了好幾位摩托羅拉的高管。當時我們正在開發宇宙神5項目，因此任何一位潛在的客戶，我們都不能忽略，更何況是這麼一個幾百顆星星座的大客戶。我印象很深刻的，當時他們要求我們的發射報價要大幅低於市場均價，這是我們難以接受的。
如今，宇宙神5依舊生機勃勃，而摩托羅拉的所有太空野心都早已化為灰燼
。（其實我覺得宇宙神5現在算不上「生機勃勃」，銥星也沒有死，作者這話可能略微絕對了一點兒，主頁君注
也許，90年代最最最具野心的星座項目是空中互聯網Teledesic。這是一家與全球主流航空航天企業都沒有直接聯繫的獨立公司，但它卻有著許多令人生畏的支持者，比如電信巨頭Craig McCaw，微軟創始人Bill Gates（比爾·蓋茨）和沙特王子Alwaleed Bin Talal Bin Abdulaziz。Teledesic的概念已經超越了當時主流的衛星通話，而
觸及到寬頻業務——來自空中的互聯網
。Teledesic星座由840顆衛星構成，這還不包括在軌備份星。我們曾開玩笑說，Teledesic的建設會使得天空變暗，下圖正是這個星座計劃。1997年7月，Teledesic公司選擇波音公司作為衛星製造承包商，打敗了我們洛克希德，而波音的工程師們迅速的將這個星座規模調整到288顆衛星。
昏天黑地的Teledesic星座
有一段時間，我是洛克希德負責處理Teledesic星座發射服務的項目經理，那是我們正式開發宇宙神5項目之前。我們提出的發射方案是大力神火箭的現代化改進版本，即使用瑞士Ruag公司的5米整流罩來包絡多星發射，這個方案後來也成了宇宙神5 5XX系列的標準整流罩配備。我也很幸運，當年在Teledesic總部所在地西雅圖（譯註：X粉很熟悉的地名）搞了好幾次公費旅遊。
5米整流罩宇宙神5 551構型
發射此類星座的另一個難點在於衛星分離。5米直徑的整流罩可以容納數十顆衛星，由此，我們需要一個巨大的多星分配器。在一次會議PPT上，
我把比爾蓋茨的頭PS到一枚多星分配器上
，大家都哈哈大笑。我當時希望，我的這一舉動能挽救這個項目（作死）。之後，我被安排到宇宙神5的開發項目中。由此，我們新成立的ILS（International Launch Services，現在的主營業務是質子）開始向Teledesic推銷宇宙神5和質子火箭的發射解決方案。為了降低發射成本，我們繼承了之前的預研成果，使用Ruag的5米整流罩搭配固體助推器來組成一種新型號的宇宙神5。最初的宇宙5方案里最多只有4枚助推器捆綁，但是我們團隊在設計定型的最後一分鐘里把助推器數量增加到了5枚，以提高運載能力，進一步降低發射成本。當時的我們甚至想要把助推器數量增加到6個，但是考慮到此舉需要更改發動機艙和線路的設計，只能放棄。當時，
我們有一個專門的系統分析小組負責計算這種不對稱助推器的配置，並努力讓管理層們相信這種配置是完全可靠的
。（事實證明這種非對稱布置的確相當可靠，主頁君注
）到目前為止，所有助推器數量（1，2，3，4，5個）的宇宙神5都已經首飛成功，但是我承認，即便再觀看單助推器宇宙神5發射的時候，也是十分緊張的。
單助推器宇宙神5 421
Teledesic一共籌集到10億美元的資金，高於預計的9億美元成本。1998年，躊躇滿志的他們正期待著發射第一顆衛星。然而，面對銥星和全球星的倒閉，這種商業模式已經被判了死刑，Teledesic也在隨後2002年倒閉。當時，他們已經和ILS簽訂了第一單發射合同，後來這筆單子在08年發射了Craig McCaw旗下ICO的一顆通訊衛星，算是Teledesic為數不多的遺產之一。
教訓3：
商業太空公司在面對同行競爭的同時，
要注意來自不同維度的競爭對手
。比如衛星通訊行業能直接感受到來自地面通訊運營商的強烈衝擊。對於惠及普羅大眾的通訊服務，地面運營商具備更大的業務靈活性，這使他們在競爭中佔據優勢地位
。衛星通訊往往需要巨大投資，並等到一期項目完全建成之時才能提供通訊服務，而地面基站沒有這個限制，他們可以邊建造，邊服務
。（未完待續）
iPhone用戶打賞清掃這裡，打賞都將轉給作者本人。
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