太空企业的成本之争 Space X如何开启载人航空商业化

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8月2日,美国太空探索公司Space X研发设计的龙飞船(Crew Dragon)成功了完成一次历史性的太空旅程,将两位来自美国太空总署(NASA)的航天员安全带回地球。随着飞船准确降落在墨西哥湾,这次太空飞行成为了人类历史上首次由商业载人航天飞船完成的飞行,打开了太空飞行的全面商业化的大门。

图为SpaceX公司研发的龙飞船(Dragon Crew)的模拟版。公司在2015年首次实现飞船的回收后,又对飞船进行重新整修和安全检查,并在两年后才再次把飞船送入太空,由此实现了飞船的重复使用。(Getty)

此次飞行任务从5月30日正式开始,两位太空人赫利(Doug Hurley)及本肯(Bob Behnken)搭乘龙飞船升空,前往国际太空站。在空间站停留的63天时间里,航天员完成基本的空间站对接任务,并进行了共4次太空行走。

而这一次航空任务亦是Space X公司开展载人太空任务的最后一次试验,此后,Space X将可以正式开张营业,向“乘客”收取交通费用。对于普通人而言,实现飞向太空的梦想似乎指日可待。Space X公司是如何做到这一点的?航天飞行的商业化是如何实现的呢?

实现商业用途

一直以来,人类几乎所有航天飞行的实践全部都在各国政府的主导下进行,原因显而易见——没有私人企业有能力支付火箭升天背后的天价成本。即便有来自政府的一定资金支持,降低成本仍然是实现商业化的最大难关。

想像一下,如果普通的飞机不能够被重复使用,那么每完成一次飞行,一架价值3亿多美元的波音747就会沦为无用之物,要实现往返则需要两架这样的飞机。如此一来,旅客便等于要负担整价飞机的成本,公司才不至于亏损。如此高额的票价,想必也没有乘客愿意搭乘飞机了。

航天飞行商业化要面对的就是这样的窘境,只有让航天飞船以及飞船的助推器能够像飞机一样被重复使用,企业才有可能以此盈利。

2019年12月20日,波音公首次发射载人太空船星际客机(CST-100 Starliner),不过它最终没有成功进入国际太空站的轨道。(Getty)

Space X深知这一点的重要性,为此,公司自2002年创立后便为实现飞船和火箭的回收和重复利用进行反复的实验。2010年,Space X首次将当时用于货运的龙飞船进行了回收,两年后,飞船正式开始商业化运营,为国际空间站运送货物。然而,同时期作为飞船助推器的火箭依然是用完即弃,直到2015年12月,Space X公司研发的猎鹰9号助推器才得以被回收,并在2017年实现重复使用。

太空竞赛

SpaceX并非唯一一个以载人寒天飞行商业化为目标的企业。飞机制造商波音公司(Boeing),亚马逊创始人Jeff Bezos创立的蓝色起源(Blue Origin),以及英国维珍集团旗下的维珍银河(Virgin Galactic),都是这场太空竞赛的参与者。

然而,Space X公司暂时处于遥遥领先的位置。目前为止,蓝色起源和维珍银河两家公司还未能将飞行器送入太空轨道。而另一个更为接近的竞争者——飞机制造商波音公司(Boeing),也在这一次与NASA的合作中落后于SpaceX。

2014年,波音和SpaceX两家公司均获得了NASA商业载人项目(Commercial Crew Program)的合同,且事实上,作为航空航天领域的老牌企业,波音公司获得了NASA60%的资金,而相比之下,企业理念显得离经叛道、有些不可靠的Space X则并不被看好。

NASA的一位前任副署长Lori Garver称:“国会、产业以及NASA大多数领导人物都觉得应该直接把钱交给波音公司,让他们来负责。”

特斯拉汽车公司创始人马斯克(Elon Musk)在2002年创办了SpaceX公司,以降低太空运输成本和进行火星殖民为目标不断在技术上做出革新。(Getty)

SpaceX的创始人马斯克(Elon Musk)对《华盛顿邮报》记者说:“我们不得不以一种极度杂乱无章的方式应对。如果我们按照标准程序来,早就把钱花光了。多年以来,我们每周都要进行资金周转,几个星期的时间就能把钱花光。这种情况让我们形成了精打细算的思维。采用废旧的零件,或者失败——这就是我们面对的选择。购买废旧的部件,修好,让它们能够正常运作。”也许是这样的精神,SpaceX最终用NASA提供的剩余40%的资金,遥遥领先了竞争对手波音公司。

在去年将无人航天舱送往国际空间站的飞行试验中,波音公司设计的航天舱未能进入计划的轨道。而在此之后,NASA提出了80多项改进的建议,公司则宣布将在今年底重新进行这次试飞。

NASA采用的这种商业模式显示出了它的优越处。把航空项目交给民营企业后,只提供固定的资金,企业要运用有限的资金来创造利润,于是不得不想方设法将建造成本压低,而这则为未来航空产业的正常化创造了先决条件。

如今,SpaceX载人飞船的成功正式开启了载人航空商业化进程,不过,对于诸位野心勃勃的企业家而言,比赛才刚刚开始。采用可重复使用的火箭和飞船载人升空是第一步,接下来,企业还要努力增加火箭和飞船可被重复使用的次数、以及缩短使用后机件整修的周期,只有这样才有可能在成本之战中赢得竞争者、实现可持续发展。

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