书城工业向宇宙进发
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第13章 蓄势待发(3)

登陆月球对于人类来说即陌生又很熟悉,在航天发展的50多年历程中,人类还没有完全弄懂怎样在太空扩展自身的活动范围,对于月球的了解也很有限,还有太多的未知等待去探索。我们不知道未来何时能再次造访月球,只感觉到这迈向太空的第二步还很遥远,我们现在可以预见的是如何走好进入太空的第一步,至于未来的发展,还应该对宇宙有了更多的认识和了解之后,才能找到正确答案。月球在等待着我们,火星也在等待着我们。

民间力量的兴起

背景

2010年4月,美国总统奥巴马中止了“星座”计划的实施,宣告了人类在航天领域的一次近50多年探索时代的终止,航天飞机退役后,人类回到起点开始了重新的探索,没有再提出庞大而不切实际的太空计划,而是对现实的冷静尝试。在提交的2011年财政预算中,奥巴马建议国会在未来5年内,为NASA增加60亿美元的预算,其中很重要的一项举措就是与民间私营航天机构开展合作,共同开发太空技术。鉴于这一事件,我们从中可以了解民间私营太空企业的发展情况。

人类航天事业发展的50年来,一些民间私营企业也陆续地加入了其中,已经成为航天领域中不可忽视的力量。美国的SpaceX就是最有代表性的一家,还有英国维珍银河公司,它希望利用自己公司开发的“太空船二号”亚轨道飞行器,实现人类进入太空旅行的梦想,但这两家公司的发展模式却不一样。

SpaceX的成功

成立于2002年的SpaceX公司经过近10年的发展已经初见规模,其独立研制开发的“猎鹰”系列运载火箭,包括“猎鹰”1号和“猎鹰”9号已经成功地完成了多项商业性发射任务。2010年6月4日,SpaceX公司的“猎鹰”9号运载火箭成功地将“龙”号飞船送入近地轨道,同年12月8日,“猎鹰”9号运载火箭再次成功地将“龙”号飞船送入近地轨道,环绕运行2周后,安全返回地球,这标志着SpaceX公司已成为世界上第一家掌握运载火箭技术和飞船返回技术的私人企业。

2012年5月22日,“龙”号飞船由“猎鹰”9号运载火箭从佛罗里达州卡拉维拉尔角发射升空;25日,飞船与国际空间站成功对接;28日,国际空间站的宇航员开始卸载飞船货物;31日,飞船脱离空间站安全返回地球。

“猎鹰”系列运载火箭只有两级,而且采用煤油和液氧作为推进剂,不但结构简单,而且更加环保。其中投入使用的“猎鹰”9号运载火箭长约47米,第一级采用9台“灰背隼”发动机,第二级采用一台“灰背隼”发动机,可将9.3吨的有效载荷送入近地轨道,这超过了中国用于发射“神舟”飞船的“长征二号”FT1型运载火箭的运载能力(近地轨道运载能力为8.5吨)。

2011年4月5日,SpaceX公司公布了最新的“猎鹰”重型运载火箭研制计划,这种火箭的近地轨道运载能力将会达到53吨,可用来发射大型宇宙飞船和卫星,一旦投入使用会给SpaceX带来更广阔的市场和经济效益。

在此之前,NASA一直忙于实施庞大的太空计划而面临资金紧张的困境,不可能拿出更多的资金支持私营太空公司,因此SpaceX公司并没有受到太多的关注。但随着奥巴马新政的出台,给私营企业带来新的发展机会,仅在2010年SpaceX公司就获得了巨大的技术突破,先后两次将自制的飞船成功送入近地轨道。宇宙飞船的成功发射无论对于像NASA这样的政府性的航天机构,还是SpaceX公司来说,都是可以获得双赢的效果。

航天飞机在2011年全部退役后,NASA不可能在短时间内开发出新的载人航天器,目前唯一的办法是借助俄罗斯的“联盟”号载人飞船,满足宇航员进入太空的需要。如果能够依靠本国的民间力量,则能尽快摆脱受制于人的局面。而SpaceX公司也可以利用这一商机,努力提升自己的实力,获得政府更多的技术和资金的支持。

这种飞船研发成功后,便可以帮助NASA将宇航员和物资送入国际空间站,而不需依赖俄罗斯的飞船。政府性航天机构联合了国内民间航天企业谋求共同发展,使更广泛的组织和力量加入到该领域,从而使航天实力达到整合与壮大,民间公司也可以在政府机构的长远航天计划背景下获得发展机会。

太空旅游的现状与未来

英国维珍银河公司创业的太空旅游产业,目前发展落后于预期,原定于2008年进行首飞的“太空船二号”因金融危机被推迟到了2010年,而在2010年3月22日和10月12日进行的试飞中,也仅仅实施了母船“白色骑士二号”的运载能力测试和“太空船二号”独立滑翔飞行,“太空船二号”没有真正点火升空到亚轨道,而这两次试飞也是银河公司对它们的游客进行的心理安慰。

目前,已有超过500游客与维珍银河公司签署了旅游协议,这些游客也希望能早日实现自己的愿望,维珍银河公司所做出的一系列小幅度的技术进展公示,也是在告知所有他们的客户,太空旅游的前途光明,只是要有耐心地再等待一段时间。按照目前的进度安排,这种亚轨道旅游项目最早将在2012年展开。但在此之前,“太空船二号”必须实现与“白色骑士二号”分离,利用自身的火箭发动机产生推力爬升至110千米的高空,然后再返回地面。待这种技术突破后,才能进行商业旅游活动。

太空旅游是最近在航天领域刚刚兴起的商业项目。在国际空间站长驻人员未达到满员配置时,俄罗斯曾利用“联盟”号宇宙飞船多余的空位,顺便开展了太空旅游的尝试。目前已将8名太空游客送入太空。太空游客在国际空间站内通常停留10~15天,然后乘坐飞船返回地面。俄罗斯利用太空旅游项目获得一些有限的利润。在国际空间站这个大项目下,太空旅游可以获得一定的发展机会。

太空旅游项目作为一种高端服务产业,需要的不仅是成熟的技术,更要有广阔的市场。只有在未来的载人航天技术已能够将更多的人方便舒适地送入太空时,太空旅游的时代才会真正到来。那时的太空不再是职业宇航员和冒险家的圣地,更是广大平民休闲观光的场所。可靠成熟的技术使人们对太空飞行不再有所顾忌,只要资金允许就可到太空体验失重的感觉和欣赏宇宙的美景。

如果在当前的条件下开发太空旅游产业,先期的投资在缺乏成熟的技术条件下,会有很多不可预见的风险。大多数人面对于太空飞行的高风险性,还是选择了放弃和等待,所以我们缺少的是技术,更是商机。没有一个稳定的市场,就不能够获得持续发展所需的经济来源。因为现在人类的航天事业进程还保留在近地轨道相关技术探索上,除卫星技术较为成熟外,更重要的载人航天技术还处于磨合期,现在最需要做的工作是对载人航天技术加以完善,这是人类能够进入太空在近地轨道得以发展的基础,而太空旅游是在载人航天技术足够成熟的基础上才可实施。所以它目前与我们拥有的技术条件不相符,无论是政府还是其他私营公司都不能有额外充足的资金在航天领域发展这种服务产业。

英国维珍银河公司开发的太空旅游项目,比较单一,仅仅围绕旅游、娱乐这些方面开展,不成熟的现状难以获得稳定的资金来源,很难成为载人航天领域中的基础产业。

正确的选择

载人航天基础产业就目前的现状看,应该是开发低成本、安全性高的载人飞船及辅助的货运飞船,满足国际空间站人员和物资的运送需求。由于美国航天飞机退役,俄罗斯的飞船运载能力十分有限,在国际空间站未来近8年的运行时间里,需要大量的飞船满足物资和人员运输的需求。哪里有需求,哪里就有商机,对于提供有偿性的太空运输服务,才是商家获得稳定资金来源的有效渠道。而且在国际间、政府间大政方针的可靠资金支持和技术援助下,可以尽量减小实施过程中的风险和成本。应充分利用自己的技术优势与政府间展开合作,开发航天技术,从而获得自身的发展。

SpaceX公司则顺应了人类航天目前的发展现状,美国的航天飞机退役后急需新型载人航天器,此时SpaceX开发的“龙”号太空船恰好满足了NASA和国家航天计划的需要,因此它获得了美国政府及NASA的大力支持,同时SpaceX公司也为人类近地轨道探索阶段贡献了自己的力量。SpaceX公司在技术、人才、管理和机遇上之所以如此成功,关键是在于它们发展自己的航天产业的出发点顺应了整个人类航天发展的主线,符合时代需求。

单从技术上来看维珍银河公司的“太空船二号”飞行器,创造性地改变了传统航天器利用火箭垂直发射入轨的模式,采用滑翔起飞、母船与轨道器分离的入轨方式,虽然只达到亚轨道的高度,但足以为航天器提供了一个新的改进方向。如果这项技术得到政府的支持,便可进行继续开发,那么航天器也会出现新的发展模式。

利用国家长远的航天计划和雄厚的资金支持,可为自己提供一个创业的机会。因此民间私营太空企业的发展,要和社会的发展保持同步,要以航天基础产业为根本,与政府共同开展合作,充分发挥各自的优势,才能达到相互促进的目的。

人类发展航天技术,不仅是拓展了视野和活动范围,带动经济和文明的进步,更重要的是源于对宇宙的向往和好奇,为了寻求那深藏其中的奥秘。

让我们一起去认识一下。