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陈蓝:“北极星黎明”创造了历史,中国的太空旅游业务要加速赶上了
最后更新: 2024-09-16 17:51:56【文/观察者网专栏作者 陈蓝】
这几天,马斯克和他的太空行动再次成为热点。
美国东部时间9月12日6时12分(北京时间18时12分),在SpaceX坚韧号龙飞船上执行“北极星黎明”任务的美国亿万富翁艾萨克曼和SpaceX工程师萨拉·吉利斯相继出舱十分钟,完成了有史以来首次“平民太空行走”,再一次创造了历史。
“北极星黎明”任务直播画面,艾萨克曼出舱时刻(图源:SpaceX)
北极星黎明自9月10日发射后创造了一系列记录:
·人类在地球轨道上到达的最高点(1408公里)。前记录为双子星11号飞船1966年创造的1373公里。
·萨拉·吉利斯和安娜·梅农成为有史以来离开地球最远的女性(1408公里)
·史上首次“平民太空行走”
·地球轨道上高度最高的太空行走(738公里)
·史上最轻便舱外宇航服投入使用
很多报道引用外媒说法,称它创造了阿波罗计划以来的最高纪录。其实特定时间段内的记录很难称为记录,尤其是全球质疑阿波罗登月的也大有人在。用“地球轨道”说法更严谨。
“北极星黎明”龙飞船在1400公里高度拍摄的画面(图源:SpaceX)
就在这次历史性太空行走当天,这艘龙飞船和其他三个航天器上的宇航员共同创造了另一个新纪录。北京时间当天凌晨发射的联盟MS-26飞船上的两名俄罗斯人和一名美国人、中国空间站上三名中国人、 国际空间站上六名美国人(含波音飞船两名滞留宇航员)和三名俄罗斯人,加上执行北极星黎明任务的四名美国人,太空人口有史以来第一次达到了19人!
太空人口从零增长到19,人类花了63年多,详见下表:
细看上表,你可能会发现,太空人口记录在1995年至2021年间停滞了26.5年之久。是中国空间站和龙飞船的出现,太空人口增长才取得了突破。这也反映出,中国和马斯克已经成为目前世界载人航天发展的主要驱动力。
中国载人航天是近几十年国力不断增强的结果,其发展路径和当年美苏的举国战略颇为类似。那么,马斯克的SpaceX又是怎样异军突起的呢?
如果你关注SpaceX 20年来的成长经历,你会发现它成功的主要因素是商业思维引导下的持续创新。SpaceX涉足载人航天的结果是,很多传统的东西被打破,新的理念取而代之。我们不妨盘点一下。
载人龙飞船(图源:SpaceX)
总体设计是载人龙飞船的最大创新。它是率先实现7座可复用大两舱设计和推式逃逸-动力着陆一体化推进系统的载人飞船。不过,动力着陆和满座飞行因NASA的谨慎和缺乏需求暂时没有实现。事实上,只有能覆盖发射全程的推式逃逸算是SpaceX的创新,大两舱和动力着陆是前苏联计划的“超级联盟号”(又名曙光号)飞船的首创概念,但它因新技术众多、苏联解体、资金枯竭等原因无疾而终,最终在近20年后由载人龙飞船加以实现。
载人龙飞船单体穹形玻璃观察窗太空实拍(图源:SpaceX)
载人龙飞船的无整流罩发射、非加压货舱、激光3D打印发动机、半包围式舱壁太阳电池阵、单体穹形玻璃观察窗、触屏式仪表及操作面板,以及各种新材料的使用等等都不属于颠覆式创新,有些还是航天时代初期用过但后来淘汰的设计。这些局部创新或微创新恰到好处地应用到龙飞船上,使得它明显区别于其他飞船,从而呈现出种种科幻色彩。
这次商业太空飞行所使用的舱外宇航服也秉承了马斯克一贯的商业思维。和传统舱外服相比,它取消了便携式生命维持系统,功能做了大幅简化,大量采用了新材料和智能技术,从而成为有史以来最轻便、最时尚的舱外宇航服。对于太空游客来说,出舱的目的不是工作而是体验,不需要远离舱门,也不需要使用工具,更不需要耗费七八个小时。一根供氧供电脐带比昂贵笨重的“生命背包”更合理。这个时候,做减法也是创新。
图5 SpaceX宇航服(左为舱内服,右为舱外服)(图源:SpaceX)
值得一提的是,北极星黎明机组发射时也穿着这套宇航服,意味着这套舱外服轻便得能当舱内服来用。下一步,SpaceX计划将它发展成舱内舱外通用宇航服并用于国际空间站机组。这又是一个突破。未来,无论是载人龙飞船还是SpaceX宇航服,仍在不断演进。我们拭目以待。
推动SpaceX载人航天技术不断创新的动力不是创新本身,而是商业逻辑,是满足需求、降低成本、提高用户体验这些核心目标。技术只有适用才能体现价值,被淘汰的老技术在新的条件下,也有可能成为最优解,例如发动机并联。这是一个简单的逻辑,但要做到并不容易。需要跳出旧思维的框框,在大胆激进的同时保持理性和对自然规律的敬畏。这就是为什么SpaceX能脱颖而出并继续傲视群雄的原因。
回到载人航天的话题。星辰大海一直是人类极致和浪漫的梦想。但在现实中,普通人和太空之间的距离就跟星辰一样遥远。商业航天需要足够大市场的支持才能蓬勃发展。载人航天的困境在于,无论科研、军事、通信遥感等商业应用其实都是伪需求,因为除了需要人参与的医学研究,使用无人航天器都比宇航员在太空实施更简单、更安全、成本更低。载人的理由不充分,伪需求不能带来真正的商业价值。
只有一种载人航天应用是无法用无人航天器来替代的,那就是太空旅游。太空旅游自2001年起步以来,已经有20多人次进行过轨道飞行,44人次参加过突破卡门线(100公里)的亚轨道飞行。目前来说这仍是一个高端小众市场,但潜在用户基数巨大,价格的降低将会导致市场规模指数扩大。太空旅游才是商业载人航天得以成立的理由和未来的核心业务。
2001年丹尼斯·蒂托成为第一位太空游客(图源:NASA)(图源:NASA)
数据表明,2000至2009年,联盟号飞船每个座位价格2000万至3500万美元,太空游客数是8人次。2010至2019年,俄方坐地起价,价格猛涨到8500万美元,游客数降为零。2020至今,由于低价的龙飞船加入,不到5年,太空游客已达14人次,其中龙飞船12人次。可见价格对市场规模的影响。
根据多家市场公司给出的信息,太空旅游市场2023年全球规模约为8亿美元,预测2030至2034年增长到40亿至120亿美元(各家数据有差异)。虽然规模仍然有限,但增长率十分亮眼。未来,如果星舰级别的可复用航天运输工具趋于成熟,单座价格降低两个数量级至数十万美元,那么市场将会迎来爆炸性增长。
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本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 戴苏越 
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