今天（2021年2月1日）下午4时许，北京星际荣耀空间科技股份有限公司在酒泉卫星发射中心发射双曲线一号遥2运载火箭（即双曲线一号第2枚火箭）。火箭在飞行过程中出现异常，发射失利。


现场图就不发了。算上今天的尝试，中国民营火箭5发2成，其中包括双曲线一号2019年7月25日首飞成功


航天是风险行业，失利是正常现象，只要认真查找原因，消除隐患，往后会有更多成功在等待我们。


更重要的，还是从国家到社会都继续全力支持包括民营企业在内的航天事业。宇宙空间作为人类的未来和希望，看似浩瀚无垠，却处在从自由出入变为被少数国家少数机构“把持”的关键阶段，而决定我们将来是太空开发的领导者还是服从者的窗口期，或许只剩下不到10年。这是经济利益以外，我们必须坚定加快发展航天技术的原因。


什么叫“被‘把持’”？咱先举个熟悉的例子：川大统领。堂堂蓝星头号强国总统，这个月初因为被判定“言论不当”，一夜之间个人社交媒体全部炸号，而相应操作是社交平台企业联手完成的。大统领的账号该不该封咱暂且不讨论，这次事件证明，处于技术垄断地位的企业已经具备了类似政府的“公权力”，可以自发或由政府授意对境内外个人和实体发动具有强大实质性作用的制裁。


而在航天领域，具有类似权力的垄断力量正在形成，没错，说的正是SpaceX。星链计划，是他们手中的大杀器。


SpaceX的重型猎鹰火箭。这也是人类当前运载能力最强的火箭，可以将60吨重的物体送入轨道



星链计划是由1.2万颗（后来又计划增加3万颗）分布在距离地面几百到上千公里轨道上的小型卫星组成的星座。它们主要任务是构建无缝覆盖全球的数据通信网络 - 无论是你个人，还是家庭、汽车、轮船、集装箱，甚至飞机，只要配备一台天线与手机差不多大小的接收天线，无论身处高山峡谷还是波涛怒海，都可以享受百兆网速的互联网服务，相当于现在的家庭wifi。星链计划的投入只有100亿美元左右，相比之下，仅仅在美国，部署5G网络就需要花费1500亿美元。这是多大的商业机会？


在火箭内部层层叠放的星链卫星。图自SpaceX


星链计划的地面接收天线，图自SpaceX


当然，上面的说法更多还是商业路演的“套路”，相对较少有人意识到的是，这几万颗卫星还隐藏着一种“太空霸权” - 且不说我是不是真挣钱，我反正能左右你靠太空挣钱。


卫星要占用两种资源，频率和空间。卫星在可预见将来主要通过无线电与外界联系，而对于所用频率，目前国际通行做法是先申请先使用，后来者只能使用其它频率，或者花高价购买别人的频率。


SpaceX的星链凭借上万颗卫星占据了海量优质频率，而且发射进度良好，目前已经部署约1000颗，并将以一箭60星的方式继续增加，如果一切顺利，不到10年即可完成全部部署，从而将频率牢牢掌握在自己手中。


星链大量占据的不只是频率，还有空间。1.2万差不多也是疫情之前全球同时在空中飞行的民航客机的数量。虽说中低轨道的立体空间大于大气层内飞机运行空间，但考虑到卫星运动速度是飞机的20多倍，以及星链以外还有成千上万其它卫星在运行，近地空间的拥挤程度将堪比大气层内。


这时，“空管”和安全就很自然地成为头等大事。航天器一旦相撞，大量碎片会诱发更多连锁反应，最后导致近地空间完全被碎片封锁，地球航天活动不得不暂停几年甚至十几年，往严重了说，甚至堵死了人类在极端情况下逃离地球寻求生机的可能……


对“连环事故”感兴趣的同学可以搜搜“凯斯勒效应”（Kessler Syndrome），或者复习动画电影《机器人总动员》


为了避免这种“断子绝孙”式的悲剧，相信在不远将来，主要太空选手一定会在协商和争吵中制定出运行规则 - 制定的过程，必将是谁把控了关键资源，谁的话语权大（只要ta不让步别人干着急也没用）；而商议的结果，肯定包括技术门槛非常高的共同规范标准：卫星可靠性要达到XX、运营方监控能力要满足YY、入轨精度必须ZZ等等等等……


这是不是很有现在民航适航条例的味道了？在这种局面下，后来者就只能沿用先来者制定的游戏规则，或者干脆被研制的技术壁垒吓走，只能使用别人产品，受其它国家或者企业制约。


这就可以额外说说中国的客机制造业为什么困难重重了。不少人问，咱连歼20黑科技都捣鼓出来了，移植一些技术去搞客机，也差不到哪吧？


遗憾的是，客机的适航标准是欧美老玩家制定的（当然适航标准确实极大提高了飞机安全性），而标准要求产品从初始设计到淘汰处理，全程都必须接受细致严格的监管。如果把歼20的某些系统移植到客机上，那要么就得把原始设计全部提交民航审查（如果出口还得交给老外，且审查了还不一定通过），要么就得从0开始按民航标准重新设计 - 前者在技术安全上不可接受，后者在经济上又不划算，这正是目前国产客机需要大量使用进口或者合资组件，而同时国内很多技术企业又难以深度参与客机尖端制造的重要原因。


航天领域，避免客机教训的最好方法，就是抓住话语权格局还没有固化的窗口期，加紧建设自己的星座，不只是为经济提供新增长点，也要打破垄断，争做标准的制定者。对照SpaceX的进度，这个窗口期也就10年不到。


星链早在2019年9月就发生了与欧洲卫星危险接近的事件，且星链方面冷漠拒绝了对方提出的避让请求（欧洲说法。星链方面称没有回应是因为己方监控系统问题未及时察觉危险。最后是欧洲卫星进行了机动）。当一个星座的卫星增加到上万颗，运营方很容易能通过这种“就不让你过，咋地？”的冷漠来锁死后发对手。而根本上的制约办法，似乎只能是同期地你有星座我也有星座，要都冷漠就都别玩，这时才会出现建设性的磋商协调 - 听着有点既矛盾又统一。图自环球时报


中国在卫星制造领域具备足够产能，一些企业已经可以日产两位数具有一定实用功能的卫星，甚至连中小学科普教育这样的大众化细分市场，都有成熟的平台可供选择，国家去年更是向国际电信联盟提交了多达1.3万颗卫星的申请，它们与星链类似，位于中低轨道。


银河航天研制的卫星



但需要注意的是，卫星必须在提交申请后7年内入轨，否则申请的频率作废，而发射能力恰恰是我们国家的瓶颈。SpaceX的猎鹰9号火箭，一次可以将60颗星链卫星送入轨道，而我们国家此前最好的一箭多星纪录是大约20颗。虽然理论上我国也可以单纯追求数量，把比猎鹰9号更强大的长征5号火箭用于星座组网，但这并不是理想选择。长征5号产能已经大量被空间站建设、星际探索等尖端任务占据，且其单位重量的发射成本也高于猎鹰9号。据万联证券和凡卓资本的测算，长征5号每公斤入轨价格约7100美元（折合4万多人民币），而猎鹰9号是2700美元（折合约1.8万人民币）。类似的“任务满、价格高”也存在于国家队多数其它火箭上。


因此，中国航天只有扩大火箭和发射产能，国家队与民营队一起出力，才有可能完成这市场和话语权的高地争夺。而截至目前，中国民营航天企业所发射的火箭（无论成功与否）都属于小型固体运载火箭，基本上一次只能将最多两颗单重227公斤的星链卫星送入太空，依靠它们来进行星座组网，坦率说犹如杯水车薪，只有运载能力达到“吨”级别的大中型液体火箭，才是解决问题的理想方案。


幸运的是，目前中国各个进入到发射阶段的民营航天企业，无论是今天的提到的星际荣耀，还是蓝箭航天、星河动力、零壹空间等其它成员，都明确大推力、低成本、可部分复用的液体运载火箭是未来争夺的技术制高点，而产品首飞时间都基本定在未来2、3年内。它们和国家队的产品一道，才是争取航天话语权的骨干力量。


一次失利不可怕，漫漫征途在未来。最好的结果，是在星辰大海的征途上，实现国家自身收益和维护全球空间安全的双赢。


2019年7月，夜空下蓄势待发的第一枚双曲线一号火箭。图片来源：翼下地球


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