北京時(shí)間 1 月 7 日早上,SpaceX 的一枚獵鷹 9 火箭從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地成功發(fā)射,將自家的 60 顆 Starlink 衛(wèi)星送上預(yù)定軌道。
圖 | 火箭點(diǎn)火升空(來(lái)源:SpaceX)
一如往常的獵鷹 9 發(fā)射任務(wù),火箭點(diǎn)火升空 8 分鐘后,一級(jí)火箭穩(wěn)穩(wěn)降落在 “Of Course I Still Love You” 接駁平臺(tái)上,成功實(shí)現(xiàn)回收。
新年第一發(fā)火箭成功,SpaceX 將穩(wěn)定的發(fā)射成功記錄繼續(xù)延續(xù)到了 2020 新的一年。
圖 | 星艦分離
作為目前世界上唯一一款可回收重復(fù)使用火箭,獵鷹 9 號(hào)的重復(fù)使用性能也正被一步一步展開。此次執(zhí)行任務(wù)的獵鷹 9 運(yùn)載火箭已經(jīng)是一枚 “四手” 火箭,在此次發(fā)射任務(wù)前,這枚箭體已經(jīng)被燒得發(fā)黑的火箭已經(jīng)成功進(jìn)行 3 次發(fā)射任務(wù)并成功實(shí)現(xiàn)回收。這也是 SpaceX 唯二兩枚進(jìn)行了 4 次發(fā)射任務(wù)的獵鷹 9 火箭之一。
在新年鐘聲敲響后一周的時(shí)間點(diǎn)上,SpaceX 即用一級(jí)完美而又常規(guī)的發(fā)射,開啟了新一年的火箭發(fā)射計(jì)劃。
對(duì) SpaceX 來(lái)說(shuō),盡管獵鷹 9 號(hào)已經(jīng)成為了商業(yè)運(yùn)載火箭市場(chǎng)上最具競(jìng)爭(zhēng)力的一型火箭,但外部訂單數(shù)量已經(jīng)趕不上 SpaceX 制造火箭的能力,2019 年,SpaceX 發(fā)射次數(shù)僅為 13 次,這一數(shù)字甚至低于 2018 年的火箭發(fā)射次數(shù),出現(xiàn)了多枚獵鷹 9 火箭在倉(cāng)庫(kù)里躺著卻無(wú)衛(wèi)星可發(fā)的情況。
不過(guò)這一尷尬情況不會(huì)在新的一年里出現(xiàn),包括此次發(fā)射任務(wù)在內(nèi),SpaceX 在逐步提升了 Starlink 衛(wèi)星制造能力之后,計(jì)劃在 2020 年進(jìn)行 12 次 Starlink 發(fā)射任務(wù)。
圖 | 獵鷹 9 號(hào)火箭立于發(fā)射場(chǎng)(來(lái)源:SpaceX)
這將推動(dòng) SpaceX 火箭發(fā)射數(shù)量達(dá)到一個(gè)歷史新高度。于此同時(shí),在以每次發(fā)射 60 顆衛(wèi)星的速度下, SpaceX 最快將在下次發(fā)射時(shí)一躍成為全球最大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)公司,運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星超過(guò) 200 顆。
除此之外,SpaecX 的載人航天計(jì)劃、史上最強(qiáng)宇宙飛船 Starship 也將在今年迎來(lái)重大進(jìn)展,在 2020 這個(gè)航天大年里,SpaceX 即將開啟屬于自己的黃金時(shí)代。
將成世界最大衛(wèi)星公司
毫無(wú)疑問(wèn),憑借出色的可靠性和近乎低廉的價(jià)格,SpaceX 已經(jīng)成為美國(guó)最主要的火箭發(fā)射商。此次發(fā)射完成后,SpaceX 的主力火箭獵鷹 9 號(hào)將超過(guò)阿特拉斯 5 號(hào),成為美國(guó)發(fā)射次數(shù)最多的現(xiàn)役火箭。
阿特拉斯 5 號(hào)是最初由美國(guó)洛克希德馬丁公司研制的重型運(yùn)載火箭,該運(yùn)載火箭于 2002 年首飛,在過(guò)去十余年時(shí)間里,阿特拉斯 5 號(hào)是美國(guó)火箭發(fā)射市場(chǎng)上的主流選擇,如今在競(jìng)爭(zhēng)趨于激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,這款功勛火箭也將在未來(lái)不久的時(shí)間里淡出歷史舞臺(tái)。
SpaceX 的發(fā)射數(shù)量變化也直接影響到了美國(guó)整體火箭發(fā)射數(shù)量的多少。
(來(lái)源:SpaceX)
2019 年,美國(guó)共發(fā)射了 19 枚運(yùn)載火箭,其中 13 次是 SpaceX 完成的。而在 2020 年,SpaceX 則要一鼓作氣將發(fā)射次數(shù)提升到 33 次,這將直接拉動(dòng)美國(guó)的發(fā)射數(shù)量。
盡管如此,對(duì) SpaceX 來(lái)說(shuō),衛(wèi)星制造、運(yùn)營(yíng)是一個(gè)能夠創(chuàng)造更大價(jià)值的環(huán)節(jié)。
衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì) 2019 年發(fā)布的報(bào)告顯示,在 2018 年,全球所有衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié)的利潤(rùn)為 62 億美元。
相比之下,就拿 Starlink 的衛(wèi)星來(lái)說(shuō),全球通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)超過(guò)萬(wàn)億美元的市場(chǎng)。馬斯克也曾表示,只要拿下其中的 5%,每年的收入就能超過(guò) 500 億美元。“我們認(rèn)為這能夠?yàn)?SpaceX 帶來(lái)收入,用以開發(fā)更加先進(jìn)的火箭和宇宙飛船。”在 Starlink 首次進(jìn)行發(fā)射時(shí),馬斯克表示這是 SpaceX 未來(lái)能在月球和火星上建立人類基地的重要基石。
圖 | Starlink 衛(wèi)星整裝待發(fā)(來(lái)源:SpaceX)
Starlink 項(xiàng)目最早提出于 2015 年,計(jì)劃利用衛(wèi)星取代傳統(tǒng)的地面通信設(shè)施,來(lái)幫助全世界尤其是偏遠(yuǎn)的地區(qū)接入高速的寬帶互聯(lián)網(wǎng)。
這的確不是說(shuō)說(shuō)而已。SpaceX 在衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展遠(yuǎn)沒(méi)有此前在開發(fā)火箭過(guò)程中那般坎坷。
隨著此次發(fā)射成功,SpaceX 已完成了 3 次 Starlink 正式發(fā)射任務(wù),運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星超過(guò) 180 顆,在數(shù)量上,SpaceX 已經(jīng)悄然成為世界上最大的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商之一。
根據(jù)歐洲航天局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),到目前為止,地球上空各類人造衛(wèi)星的總數(shù)超過(guò) 5000 個(gè),其中正常運(yùn)作的約為 2000 個(gè)。但多個(gè)國(guó)家政府和民營(yíng)太空公司都在醞釀著宏偉的衛(wèi)星組網(wǎng)計(jì)劃,可以預(yù)見在軌衛(wèi)星總數(shù)將很快達(dá)到數(shù)萬(wàn)顆。僅 SpaceX 一家,計(jì)劃發(fā)射的 Starlink 衛(wèi)星就達(dá)到了 1.2 萬(wàn)個(gè),這個(gè)數(shù)字已遠(yuǎn)超過(guò)去 60 年發(fā)射衛(wèi)星的總數(shù)。
根據(jù)美國(guó)一家非盈利組織 Space Foundation 統(tǒng)計(jì),SpaceX 的衛(wèi)星總數(shù)已經(jīng)來(lái)到 180 顆。僅從數(shù)量上來(lái)看,SpaceX 已經(jīng)超過(guò)了 NASA(67 顆)、美國(guó)空軍(98 顆)還有銥星公司(106 顆),成為世界第二大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商。僅次于美國(guó)衛(wèi)星公司 Planet,該組織目前運(yùn)行著 197 顆遙感衛(wèi)星。
按照 SpaceX 每次發(fā)射 60 顆 Starlink 衛(wèi)星的節(jié)奏,SpaceX 超過(guò) Planet,成為全球運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星數(shù)量最多的公司只差下一次發(fā)射。可以預(yù)見的是,這一成就將會(huì)在不久后輕松實(shí)現(xiàn)。
不過(guò),就算首批 60 顆衛(wèi)星全部成功部署并正常工作,這些衛(wèi)星也尚不足以提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。
馬斯克曾在 2019 年 10 月底通過(guò)自家 Starlink 提供的寬帶網(wǎng)絡(luò)更新了一條推特,但這還遠(yuǎn)不足以提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。根據(jù)馬斯克自己的說(shuō)法,實(shí)現(xiàn)小范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋,這樣 60 顆衛(wèi)星的發(fā)射最少需要進(jìn)行 6 次。而要實(shí)現(xiàn) “中等” 程度的覆蓋,則還要發(fā)射 12 次,即衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到 720 顆。
在 SpaceX 的設(shè)想中,800 顆衛(wèi)星也是該星座能夠開始提供商業(yè)服務(wù)的最低標(biāo)準(zhǔn),而實(shí)現(xiàn)商業(yè)服務(wù)的時(shí)間點(diǎn)則可能在 2020 或 2021 年左右。
迎接 SpaceX 的黃金年代
SpaceX 從 2012 年到 2018 年間的發(fā)射次數(shù)一直呈現(xiàn)明顯的上漲趨勢(shì),但在 2019 年,SpaceX 的年度發(fā)射次數(shù)首次比上年更少,僅為 13 發(fā),其中就包括了 2 枚現(xiàn)役運(yùn)載能力最強(qiáng)的火箭——重型獵鷹。
可以預(yù)見的是,隨著 SpaceX 的發(fā)力,美國(guó)火箭發(fā)射次數(shù)將在 2020 年明顯提升。根據(jù)目前 SpaceX 已有的計(jì)劃,SpaceX 將在 2020 年執(zhí)行 10 次 Starlink 發(fā)射任務(wù)。并嘗試在美洲開始商用衛(wèi)星通信服務(wù)。
在自家的 Starlink 衛(wèi)星已經(jīng)預(yù)定了 12 次火箭發(fā)射的情況下,SpaceX 目前計(jì)劃進(jìn)行 21 發(fā)來(lái)自外部的商業(yè)訂單發(fā)射,總發(fā)射次數(shù)將達(dá)到 33 次,這一數(shù)字已經(jīng)超過(guò)了去年美國(guó)火箭發(fā)射總數(shù)。
不過(guò),讓 2020 年的 SpaceX 讓人期待的,不只是創(chuàng)紀(jì)錄的發(fā)射計(jì)劃,還有該公司在載人發(fā)射、Starship 超大型飛船也準(zhǔn)備好了帶來(lái)重要進(jìn)展。
在航天飛機(jī)退役后,美國(guó)失去載人上天能力,已經(jīng)超過(guò) 8 年時(shí)間。而重啟美國(guó)載人航天飛行的重任則落到了兩家私營(yíng)公司的身上。
從 2013 年開始,SpaceX 和波音在 NASA 的資助下逐步開始了載人飛船的研制工作。
對(duì) SpaceX 來(lái)說(shuō),盡管時(shí)間表有所推遲,去年 4 月還出現(xiàn)過(guò)載人飛船在靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試中爆炸的事故,但飛船的測(cè)試進(jìn)程還在快速推進(jìn)當(dāng)中。
圖 | 載人龍飛船逃逸測(cè)試(來(lái)源:SpaceX)
SpaceX 的載人龍飛船已經(jīng)在 2019 年上半年完成了首次無(wú)人飛行,向空間站運(yùn)送補(bǔ)給。
而反觀另一邊,受到 NASA 重點(diǎn)關(guān)注的波音則在關(guān)鍵的飛行測(cè)試中遭受到重大失利。
2019 年 12 月 20 日晚上,經(jīng)過(guò)多次延期的波音 Starliner 載人飛船正式開始首次無(wú)人測(cè)試飛行。運(yùn)載火箭將飛船送上預(yù)定高度后船箭正常分離。但 Starliner 飛船在后續(xù)利用自身發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的過(guò)程中出現(xiàn)意外,在火箭升空 1 小時(shí)后,飛船未能進(jìn)入與國(guó)際空間站對(duì)接所需的預(yù)定軌道。
在對(duì)接無(wú)望后,Starliner 載人飛船于 22 日返回地球,首次無(wú)人飛行測(cè)試提前宣告失敗。這一失敗也將不可避免地讓波音載人飛船正式投入使用的時(shí)間繼續(xù)往后推遲。
SpaceX 計(jì)劃龍飛船將在 2020 搭載 NASA 的宇航員,正式執(zhí)行載人飛行任務(wù)前往空間站。在這即將到來(lái)的私營(yíng)載人航天時(shí)代,SpaceX 又在與波音的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中領(lǐng)先了一個(gè)身位。
要征服火星,實(shí)現(xiàn)星際旅行,SpaceX 最新的星際飛船也在逐漸成型。
2019 年 9 月 29 日,SpaceX 在位于德州的制造基地召開新聞發(fā)布會(huì),正式亮相了 SpaceX 最新的星際飛船原型艦:Mk1,并宣布在半年進(jìn)行高密度飛行測(cè)試。
圖 | 位于德州基地的 Starship 原型艦(來(lái)源:SpaceX)
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