張?zhí)锟?strong>學者
美國太空探索技術(shù)公司(Space X)于4月8日向國際空間站發(fā)射龍飛船(Dragon),其中最令人關(guān)注的物資是首個試驗性充氣式太空艙。此次發(fā)射的火箭第一級也第一次成功在海上無人船軟著陸。這是人類歷史上首次實現(xiàn)海上回收第一級火箭。
火箭在海上成功回收意味著火箭回收技術(shù)從初級版的1.0邁入到了高級版的2.0,這種成功當然不只是從陸地回收成功到海上回收成功的升級,而是有多重視角。因為,海上回收火箭并非此次任務重點,美國太空探索技術(shù)公司此次將實現(xiàn)對國際空間站的補給運輸任務。“獵鷹9號”火箭內(nèi)搭載的龍飛船(Dragon)將為國際空間站送去1300磅的食物、水以及新科學設備等,以支持空間站250項正在進行的實驗項目。當然,火箭海上成功回收也使人們的太空探索和旅游又進了一步。
海上回收火箭經(jīng)歷了多次試驗,是經(jīng)過5次嘗試后才成功的。從多次失敗到獲得初步成功的意義上講,這也是一種技術(shù)的進步和升級。但是,這次火箭海上成功回收的升級其實表明的是,最尖端的科技探索已經(jīng)從國防轉(zhuǎn)向民間,從不計成本到計算性價比,從單一用用途擴大到多用途,從只有消耗到可以回報等多方面悄然轉(zhuǎn)化,而這正是科研需要遵循的規(guī)律。
火箭發(fā)射和太空探索從一開始就是國家行為,也即從國家安全和軍事用途來考慮的,因此,成本都是由納稅人來付,在一開始并不會考慮回報,無論哪個國家都有不差錢的牛勁。但是,科技需要后勁,更需要考慮擴大其應用和造福于社會,如此科研成果的應用和回報就必然要納入議事日程。這一點,美國航天航空局(NASA)早就心知肚明,一直在考慮把航天航空探索技術(shù)“軍轉(zhuǎn)民”,不僅可以提升效率,獲得回報,而且能擴大科技成果的應用,實現(xiàn)科技造福于社會的目標。
為了實現(xiàn)這一戰(zhàn)加入目標,2005年,NASA就實行外包的策略,提出了一個“商用軌道運輸服務”的計劃,讓民企投標競爭,結(jié)果太空探索技術(shù)公司以“獵鷹9號”火箭和“龍飛船”參與競標,在2006年擊敗競爭對手,獲得NASA的認可。
太空探索技術(shù)公司的火箭發(fā)射升空在第4次獲得成功,并縮減了成本。當時NASA就把16億美元存入太空探索技術(shù)公司的賬戶,這意味著NASA不僅與太空探索技術(shù)公司的合作進入穩(wěn)定階段,而且意味著由納稅人付費的太空探索已經(jīng)在降低成本了。因為,太空探索技術(shù)公司除了改造火箭技術(shù)外,如推力可調(diào)、多次啟動等,還使人員更為精簡,大大降低了火箭發(fā)射和運送太空飛船的成本。如果按以前慣例由NASA來進行火箭發(fā)射和運送太空飛船,成本將比太空探索技術(shù)公司的標價高出4-10倍。
NASA的做法實際上也為太空探索技術(shù)公司指明了方向,如果想在航天航空領(lǐng)域分享一杯羹,就得通過競爭把成本降低和提高技術(shù),但現(xiàn)階段還主要是前者,而技術(shù)的改進可以由NASA來幫助。所以,太空探索技術(shù)公司在獲得NASA的認可之后,一門心思地研究和試驗火箭回收,達到讓火箭第一級重復用10到20次,然后經(jīng)過整修再用上100次左右;更高的目標是讓火箭第一級隔幾個星期就可重復使用。如達到后一個目標將使發(fā)射成本降到現(xiàn)在的1%,而現(xiàn)在獵鷹9號火箭本身成本在6000萬美元左右,每次加注燃料的費用在20萬到30萬美元之間。
更何況,太空探索技術(shù)公司還可以利用火箭發(fā)射和運載太空飛船的機會既擴大民用,又獲得利潤,例如太空探索技術(shù)公司就有太空葬的服務,已將數(shù)百位客戶的骨灰送到太空,每位骨灰收費3000美元,F(xiàn)今只有俄國的太空游并收費昂貴,已經(jīng)從每位5000萬美元漲到7000萬美元(2015年)。早就有競爭意識的美國NASA和太空探索技術(shù)公司也瞄準了太空游,提出太空探索技術(shù)公司很快就可以開發(fā)商業(yè)載人飛船,每人的收費至少可以降低約1200萬美元,也就是3000萬-4000萬美元就可成行。當太空探索技術(shù)公司的海上和陸地火箭回收都成功并降低火箭發(fā)射成本后,不僅太空游會進一步降低價格,就是往空間站運送貨物也會大大降低價格。
也許,人們感興趣和奇怪的是,為何NASA不自己搞這樣的科研,而要以外包的形式來讓太空探索技術(shù)公司做這類事,除了上述的降低成本和實現(xiàn)科研成果的民用化外,還有一些更為重要的理由。
其一,可以讓NASA自己搞更為重要的研究,如探索火星等其他星球和研發(fā)更為高端的太空探測技術(shù),甚至空間武器。
其二,面對美國有人問為何不關(guān)心生活在凡間的美國人而是要探索太空,NASA把探索太空的成本降低是獲得人民、議會支持的重要因素,而且太空探索能服務于人民,如太空葬和太空游,以及未來移民火星等,都是獲得公眾支持的基礎(chǔ)。
其三,NASA并非壟斷太空技術(shù)而是要讓民企也分享一杯羹,除了也是在引入競爭機制以刺激技術(shù)的快速發(fā)展外,還在于有不把雞蛋放到一個籃子里的考慮,以及只有當一種專業(yè)和一種技術(shù)能形成產(chǎn)業(yè)鏈和更多更廣的市場后才能更為成熟,和更有使用價值、市場價值和實現(xiàn)科學的終極價值——服務于社會,推動人類文明的進步和造福于人類。
[責任編輯:李杰]
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