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2023 年 10 月 15 日凌晨,美国 NASA 的欧罗巴快船探测器搭载 SpaceX 的重型猎鹰火箭成功升空,踏上前往木星卫星欧罗巴的 5 年半漫长旅程。这颗卫星冰壳之下藏有庞大的液态海洋,水量据推测甚至超过地球上的所有海洋总和。欧罗巴快船将深入探察其表面及地下结构,以寻找潜在的生命存在条件。届时,探测器将利用火星与地球的引力弹弓完成两次加速,飞行总距离达 29 亿公里。
就在这次发射前一天,SpaceX 的星舰完成了其第 5 次试飞,几乎完美落幕。33 台猛禽发动机全数点火,重达 250 吨的助推器 B12 精准减速停在了两个被戏称为“机械哥斯拉”的支架之间,仅以厘米级精度着陆。二级火箭则成功于印度洋溅落,无一差池。
更早些时候,亿万富翁 Jared Isaacman 乘坐 SpaceX 猎鹰 9 号完成了史上首次由私营公司主导的人类太空行走。这次名为“北极星黎明号”的轨道任务中,龙飞船飞到了距离地球 870 英里的地带,是自 1972 年 NASA 阿波罗 17 号以来人类飞行到达的最高近地轨道。在太空中,一位宇航员拉响了小提琴,演奏了《星球大战》中的“蕾伊主题曲”,通过 Starlink 星链网络进行全球直播,同时得到全球多地交响乐团的实时伴奏。
由商业驱动的太空“大航海时代”
航天曾是国家垄断的领域,被认为市场难以介入。然而,SpaceX 的崛起打破了这种局面。该公司是目前唯一能够发射并回收火箭的机构,这一点在国家航天机构中尚未实现。随着其低成本、高频次的发射能力,越来越多曾被视作只有国家才能胜任的大型航天项目逐渐由民间商业公司接管。
今年 2 月,直觉机器公司携带自制的 Nova- C 登陆器搭乘猎鹰 9 号火箭,成功登陆月球南极区域。这不仅是人类历史上首个由私营企业执行的登月任务,也标志着商业航天领域取得了重大突破。直觉机器还计划提供“月球数据网络”服务,利用 6 个地面站及未来的月球轨道卫星星座,实现对月球的通信、导航和影像服务。
随着国际空间站计划退役,下一代空间站的建设也日益商业化。例如,公理太空公司正为国际空间站开发首个商业模块,预计 2026 年首批投入使用,2030 年全部完成。公理太空还与奢侈品牌 Prada 合作,联合开发面向阿耳忒弥斯 3 号载人月球任务的新一代宇航服。与此同时,蓝色起源与 Sierra Space 合力打造的“轨道礁”空间站,以及空客和诺格支持的 Starlab 项目也正参与市场竞争。
即便在当前运行的国际空间站中,关键服务也逐渐由商业公司承担。运送宇航员的任务主要由 SpaceX 的龙飞船负责,物资运输则由轨道科学公司制造的“天鹅座”飞船承担。国际空间站退役时,SpaceX 还将派遣专门设计的飞船进行安全退役操作。
商业竞争的触角也延伸至卫星导航领域。新兴企业 Xona Space Systems 已经完成 A 轮融资,计划部署 258 颗卫星,为美国提供私营导航服务,主打比官方 GPS 更精准、更经济的定位体验。
繁荣的商业航天创新生态
如今,商业航天领域的创业热潮波澜壮阔,众多富有创意的公司纷纷涌现。Varda Space 获得了 1.45 亿美元融资,专注在太空生产药物。2023 年 2 月,Varda Space 为客户成功制造出治疗艾滋病的利托那韦,这表明太空制药已不再是科幻设想,而是具有实际应用的产业。
此外,月球采矿逐渐成为现实。两位蓝色起源前高管成立的 Interlune 公司,计划开采月球上的氦 -3,这是一种极具价值的稳定同位素,可用于核聚变反应堆和量子计算。氦 - 3 在地球上的储藏稀缺,但月球上储量丰富,开发利用具备极高经济价值。
还有致力于将卫星总线实现产品化的 Apex Space,已经获得了硅谷投资机构 a16z 的多轮资金支持。卫星总线是卫星的“骨架”与“神经系统”,通过标准化产品能大幅提升卫星制造效率和降低成本,助力多样化的太空任务实现。
关注太空垃圾问题的 Starfish Space,为卫星提供轨道推拉力服务,不仅可以调整卫星轨道,还能为寿命即将终结的卫星充电和更换零部件,延长其使用寿命。目前,该公司已获得超过 3000 万美元的合同订单。
在核聚变推进方面,空客和洛克希德·马丁投资的 Helicity Space 正着手开发太空用核聚变发动机,计划在 2040 年前建成可用核聚变推进器,力图以核聚变动力推动未来航天器。
马斯克与 SpaceX 推动商业航天生态繁荣
商业航天的关键前提,是拥有经济实惠且频繁的发射能力。就像中国便捷低价的物流激活了电商市场,SpaceX 通过其低成本高效的火箭发射彻底激发了美国商业航天的创业浪潮,也拓展了太空探索的无限想象空间。
相比传统入轨费用达到数十万美元每公斤的高昂价格,新兴公司如今能以远低于此成本的费用将卫星送入轨道。卫星不再被视为极其昂贵的资产,即使发生损坏,也能迅速补发新的。这种低成本的发射环境为创业公司提供了试错和快速验证的可能,解锁了此前难以实现的商业模式。
比如,估值达 15 亿美元的 Varda Space,专注于在微重力环境中制造品质更优的药品。以前高昂的发射成本使得大型药企只能在地面模拟微重力环境,现如今发射费用骤降,真正实现了在太空生产高价值药物的梦想。
Starfish Space 的创始人曾坦言,SpaceX 每四个月就会举办一次“拼车”式发射任务(Transporter Missions),为创业公司提供定期且便捷的发射机会。只需几分钟在线填写卫星基本信息、签合同付款即可完成发射预订,简单便捷到堪比购买飞机票。
每场发射不仅是技术测试,更是整个航天创业圈的盛会,吸引众多创业者汇聚交流。正是因为 SpaceX 大幅降低的发射成本,创业公司才能更大胆地推出创新产品,风险投资机构也更愿意投入,推动了商业航天生态链的高速发展。没有经济实惠且稳定的发射服务,商业航天的繁荣难以想象。