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打开宇宙的“未来钥匙”,其实就在我们面前

宇宙,傻子都知道是未来。

北京时间昨天深夜,SpaceX 在经历了 4 次失败和难得的第 5 次成功之后,第 6 次向“发射卫星之余,在海上回收火箭第一级”这一原定目标发起挑战。

打开宇宙的“未来钥匙”,其实就在我们面前

(画面为连续画面,停顿是实际拍摄效果。)图片来自 Youtube

而最终的结果是一个“不算太大”的失败——两颗卫星成功进入轨道,回收的第一级推进器降落了在无人船上,但是与船发生了猛烈的撞击,并且自己燃烧了起来,就连直播的画面也随之消失。

而随后 SpaceX 的一名员工对 TheVerge 表示, 画面的丢失实际上是因为 Falcon 9 火箭的爆炸,无人船也因此受到了“重创”。他同时还表示“我们可以坦诚地表示,这次 Falcon 9 的尝试又是失败的。”

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图片来自 Twitter

而 SpaceX CEO Elon Musk 也随即在其 Twitter 账号上面分两次表示:

这次 Falcon 9 火箭遭遇了一次 Rapid Unscheduled Disassembly(RUD,意料外的快速解体)。

实际问题由三个主引擎中的一个失效引起,高加速度的下降让所有引擎都运作在了最大功率。

最终的结果是,一个引擎的缺席让 Falcon 9 无法再降落之前实现减速,最后重重的落在了无人船之上,随后就是燃烧和画面变黑之后的爆炸。

这样一来,SpaceX 目前在第一级火箭回收这件事上的战绩,已经从  4:1 改写为了 5:1。

Elon Musk 在事后也宣布会针对这次的“引擎失效”进行研究,并且研究解决方法。虽然看起来最简单的办法是在增加 1 个或者更多引擎,但是这同样会带来更多的“死重”,从而影响 SpaceX 目前最大的成本优势。

关于 SpaceX/宇宙,我想讲点新东西

老实说,关于 SpaceX 的报道已经太多。如果你还是不太了解 SpaceX 这 6 次发射过程中究竟做了什么,不妨重新去看一下爱范儿(微信号:ifanr)之前的文章《 航天技术的大跨步!Space X 实现人类历史首次海上火箭回收 》。

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图片来自 Astronautinews

“火箭发上去了还能收回来!”、“这个成本可以降低 90%!”这些都是对 SpaceX 最常见的描述,但我更愿意将他们归纳为特点,而不是核心。只因为:

SpaceX 的目的是开发宇宙,而发射火箭乃至回收只是其中的一步,但算是最基础的一步。这也是为什么我选择将其称为“钥匙”。

关于宇宙究竟有多大吸引力,这一点似乎用几个词就能概括:旅行、科研、采矿、殖民,但背后却是对于极其大量技术和资源的需求。这些议题早在人类未进入太空之时就以科幻小说的方式进行了探讨。

但在实际中,人类想要进入太空的第一道屏障就是地球。

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图片来自 Gizmodo

如果你还记得学过的高中物理,一定对第一(7.9 km/s)、第二宇宙速度(11.2 km/s)不陌生,理论上任何物体只有达到这两个速度才能够实现环绕地球和摆脱地球。通过数十年的研究实验,人类终于利用火箭在短时间内强大的爆发能量输出,让到达宇宙变得轻松了许多。

但是到达并不等于成功,英国 5 岁小男孩 Giddings 去年圣诞节曾向英国皇家邮政提出了一个问题:如果寄一封 100 g 的信到火星需要多少邮资?而 NASA 该出的最终答案是人民币 11 万左右。

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图片来自 Extremetech

不过你不要以为如果换成近地轨道的话会省很多,因为绝大部分燃料实际都消耗在了“摆脱地球引力”这一关上。以 SpaceX 目前使用的 Falcon 9 Full Thrust(猎鹰 9 全推力版本,猎鹰 9 V1.0/1.1 均已停止使用)为例,在提供 22.8 吨有效载荷的同时,总重达到了 549 吨,其中RP-1 和液氧推进剂加起来的体积就达到了 245 m³。

与总重 4% 出头的有效载荷对应的却是荒芜的宇宙,目前人类在太空之中除了能够依靠太阳能电池板获得额外的能量之外,所有的一切都要从地球表面带上天,哪怕是宇航员在 ISS(国际空间站)里面拉的排泄物,都要利用火箭往返太空的机会带回。

与之对应的却是无法估量的价值:月球上被打上“人类未来能源”标签的氦 3;随着地球恶化进一步增长的移民需求;无尽宇宙中等待发现的无尽可能性。这些都诱惑着人类进一步深入宇宙。

而随着人类对于宇宙开发的进一步渴望,对于物资的需求只会更多。

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图片来自 Xprize

当然 3D 打印和“月球基地”等一系列想法很可能会成为最终的解决方案,但要实现这些设想,同样需要充足的运力作为前提,以便提供推进方案的“源动力”(依旧是各种设备和材料)。

至此,我们终于发现了 SpaceX 性价比高的真正重要影响:

对于一个拥有同等预算的国家来说,更低的“地球-太空”运送成本直接意味着更快的拿到宇宙开发的“车票”。

而对于攻坚这样一项前沿技术的 SpaceX 来说,则是再将自己与国家命运捆绑之后所带来无法估量的利润。

但对 Musk 来说,也许是改变人类发展历史的“荣耀”。

所以实际上,现在,不是任何将来!我们已经进入了一个新的“宇宙开发大跃进”时代。

从国家到民间,宇宙开发的新时代

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图为前苏联宇航员尤里·加加林,来自 Wallpaperscraft

目前人类的主要航天载具中仍在使用、最大的依旧是美国 NASA 官方研制的 Delta IV,但在之后的排名中,SpaceX 计划下一步推出的 Falcon Heavy 的个头以及运载能力甚至可以和俄罗斯的 Angara 5,和中国的长征 三号乙一较高下,民企 vs 国家的格局已然初现。

作为一个人类自古以来的愿望,探寻宇宙的行动从第二次世界大战就已经开始,当时德国的火箭天才冯·布劳恩造出的 V2 火箭是史上第一个能够“到达宇宙”的人造物品。

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图为前苏联放弃使用的航天飞机,来自 Backchina

而后,美苏两国更是在铁幕之下开展了疯狂的太空(军事)竞赛,不惜倾全国之力进行太空开发,甚至有因为太空开发是导致苏联解体原因的说法。但可以肯定的是,正因为那段黄金时间的存在,让人类在攀比之中勇敢地迈出了进入宇宙的步伐。

其后,美国崛起、苏联解体让太空竞赛自动消亡,就连土豪的美国也放慢了继续点科技树的步伐,原因只有一个:宇宙是真的烧钱。依旧以 NASA 为例,其 2016 财年的 财政预算 高达 185 亿美元(1217 亿人民币),当然这么多预算中其中一部分实际上是给了 SpaceX 这样的初创企业。

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图片来自 NASA

但同时这些民间宇宙初创企业实际上也还收到了总额巨大的投融资,根据外国航空航天数据调查企业 The Tauri Group 的 调查 汇总,2000-2015 年间关于宇宙的投融资总额(含债务投融资)已经达到了 132 亿美元(868 亿人民币)。

虽然数字仍不及 NASA 一年的数额,但是各种数字上升之势愈发明显。同时各种巨型企业的 CEO、创始人一类的投资者以及全球各式各样的 VC(风险投资)也已经嗅到了宇宙开发这一块一旦成功将获得的高回报,完全可以用“蜂拥而至”来形容。

除了打开未来人类开发宇宙、移民大门的 SpaceX 之外;还有主攻天空旅游的 Blue Origin;研发离子引擎的 Accion Systems;通过微卫星不断更新地球数据的 Plane Lab 等等。

未来?

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图片来自 Reddit

在全球“创新”浪潮的推动之下,人类逐渐将自己的眼光放长远,也越来越重视一个产品或者一个行业未来的“可期收益”,这也就给了宇宙开发创业一个绝佳的“黄金窗口”。

随着宇宙初创公司的兴起,直接/间接开发宇宙的人数也越来越多,人类离“在太空生活”的目标越来越近,现在的宇宙初创公司是否有机会凭借技术成为人类社会的“宇宙主宰”,甚至超越国家的力量而存在,“科幻小说式”的发展同样也是有可能的。

Elon Musk 在很早的时候就曾表态自己想在有生之年实现“火星移民”,而事情似乎也是顺着他所预想的线路进行发展。不仅 Falcon 9 火箭越来越成熟,SpaceX 的载人装置 Dragon 已经进行了数次地面测试。

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SpaceX 的火箭与传奇的土星 5 号对比,来自 Pics-about-space

SpaceX 下一个目的地很可能就会选择月球,紧接着打造出运送能力更加出众的 Falcon Heavy,直接剑指火星。

而其他国家/公司肯定也不会坐视不理,宇宙开放方面的投入还会与日俱增,说不好还会因为资源冲突,爆发个第一次宇宙大战。不过最好的办法自然是尽早出击,将主动权掌握在我们手里。

不论怎么样,我们终将铭记 SpaceX 这个名字,因为也许这就是人类“宇宙纪元”的开始。

题图来自 Youtube

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