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兰台说史美国人造出spaceX 在很久以前就注定了?

2018-02-12 16:29:27 凤凰历史 小手

北京时间2018年2月7日凌晨4:45分,SpaceX“猎鹰重型火箭”(FalconHeavy)在美国佛罗里达肯尼迪航天中心首飞成功,携带特斯拉飞往火星。SpaceX的创始人埃隆·马斯克也迎来了自己的高光时刻。这是美国与前苏联开始太空竞赛的几十年后的今天,现役最强的运载火箭,且第一次由一家私人企业设计制造。

SpaceX位于肯尼迪航天中心39号发射复合体的机棚

这个消息震动了全世界,自然也包括大洋彼岸的我们。在承认彼此客观差距的同时,我们不禁要问,为什么美国能制造出独一无二的“最强火箭”?翻开历史书,我们不难发现,从某种程度来说,这个结局在19世纪就已经埋下了伏笔。

对太空着迷的美国商人

在那个人类还不能登上月球的时代,我们了解宇宙的方法就是观测。当然,仅凭肉眼观测,只能得到皮毛的信息,因此,各种设备和专门的场所慢慢地登上了历史舞台。公元前2600年,古埃及人为了观测天狼星,建立了迄今为止,已知世界上最早的天文台,但彼时的天文台非常粗陋,根本无法和后世相比。

印度古代的天文台

今天我们看到的天文台雏形,是欧洲人在文艺复兴时期的产物。随着新大陆的开发,这一技术也流传到了北美。当时的天文台非常昂贵,换算成今天的货币,动辄上亿乃至十亿。这给当时的美国天文工作者出了一个大难题,作为英国人的后裔,又是以反抗暴君为名独立的国家,美国人非常痛恨高税收和庞大的官僚体系。尤其是在税收上,当初英国人不经过殖民地同意就征收印花税,直接导致殖民地联手抵制宗主国的商品。

英国的皇家格林威治天文台

独立后的美国自然在这上面小心翼翼,一直到南北战争为止,总统的权力都很小,各州的州长地位几乎等同于国王。因此征收的赋税用起来也是小心翼翼,19世纪前半叶的美国,甚至连政府编制的警察都没多少,各地治安很大程度要依赖民选的治安人员。最基本的民间治安尚且如此,国家就更不会特地拨款去资助耗费巨大,却又看不到收益的天文学了。

19世纪的美国警察

因此,美国人的宇宙探索之路终究不能走传统道路。这条路在英美国家的大学已经给出了。众所周知,英美所有的好学校几乎都不是公立学校,全部依靠赞助建立,也依靠民间捐款得以维持。美国的天文学发展亦如此,1831年,北卡莱罗纳大学天文台建成花了6430美元。1928年建立的巴洛马尔山天文台,用了相当于2008年9.7亿美元的资金。这些钱,全部来自当时的富人捐赠,其中不乏约翰.洛克菲勒这种大鳄。在他们的帮助下,美国不花国家一分钱,就拥有了世界一流的大学和科研水平,为未来迈向太空踏出了坚实的一步。

而美国人对于天空的热情,在那个时代也已经举世皆知。著名科幻小说家儒勒·凡尔纳的名作《从地球到月球》,正是幻想一群美国人,在近代工业的基础上用匪夷所思的方法尝试了登月(铸造了一口超级大炮将载人的炮弹打上月球)。提前一百年预言了美国登月计划的实现。

NASA的建立以及美国航天的大发展

苏联于1957年10月4日成功地将第一枚人造卫星“斯普特尼克1号”送入太空之后,美国的注意力转移到自己正在起步的太空工业发展。国会受到史泼尼克危机的震撼,要求政府立即采取行动,但艾森豪总统与其顾问团则认为,应该更审慎地考量,在数个月的商议后,认为有必要成立一个全新的政府机构,以领导所有非军事太空行动。

水星-红石3号于1961年5月5日发射,宇航员艾伦·谢泼德成为了第一位进入太空的美国宇航员

美国的第一颗环地球人造卫星“探险者1号”在1958年1月31日发射昇空。同年7月29日,艾森豪总统签署了NASA的成立,1958年10月1日,NASA正式成立。NASA以拥有46年历史的研究机构:国家航空咨询委员会(NACA)的四个主要实验机构,以及其中80名成员改组而成。在二战后移民至美国的前德国火箭专家沃纳·冯·布劳恩所领导的德国火箭计划,对美国进入太空竞赛领域有着重大的贡献,被誉为“美国太空计划之父”。陆军弹道导弹署和美国海军研究实验室的一部分,也整合到NASA的组织里。

美国国家航天局标志

这是美国航天大发展的时期,也是进步最快的时期。美国人和苏联人在科技上互不妥协,虽然在民用科技上,美国远远领先苏联,但对于苏联集中了大部分资金的军事领域,美国却无法稳占上风。1961年,苏联先把宇航员送上了地球轨道后,不甘落后的美国人在1962年发表了“登月计划”的演讲,声称要在1970年以前,“把一个宇航员送到月球上并把他安全带回来”。此后,美国国家航天局开始享受联邦政府优先拨款。到1965年,美国国家航天局预算占到联邦政府全部预算的4%,占非国防机动开支的19%。最终,这一行动的结果就是1969年人类登月的实现和直到今天仍然令各国火箭专家仰视的“土星5”超重型运载火箭。

阿姆斯特朗登月画面

虽然美国宇航局赢得了登月竞赛,但在某种意义上失去了方向,至少失去了保证国会批准高额预算的,来自公众的关注和兴趣。约翰逊总统下台后,美国宇航局失去了其主要的政治支持,火箭科学家沃纳·冯·布劳恩被派到华盛顿游说政客,提出建立宇宙空间站和月球基地,并在1990年前由宇航员登陆火星的想法,但是土星火箭和阿波罗计划所使用的设备,却无法支持这些目标。

在得不到以前那样大量的政府资金支持前提下,美国航天想要获得发展,必须注入新鲜血液。既然没有资金,那么给政策总行吧?1984年,国会通过《商业太空发射法案》,允许民间自行发射火箭。同年,NASA修订宪章文件《政策与宗旨》,增添了一项:国会称航空是全体美国人的福祉,要求NASA尽最大努力发掘太空商业价值。六年后,另一项法律规定,NASA需向私企付钱发送其设备,一大批私人发射服务供应商应运而生,联合发射联盟就是其中的佼佼者。

2015年2月,位于加利福尼亚州霍索恩市的SpaceX总部的员工

新时代的发展

1991年12月25日,苏联第一任,也是最后一任总统戈尔巴乔夫辞职,次日苏联正式解体。这标志着美国航天最大的对手已经死了,美国政府已经没有必要为了展示自己,而在一些地方“浪费资金”了。美国航天局的预算经费进一步降低,平均预算经费仅占非国防机动开支的5%,连鼎盛时期的三分之一都不到了。

2015年5月拍摄的国际空间站

为了自救,1994年,美国国家航天局提出了《技术转移计划》,并且在已经不多的预算里再拿出20%,用来支持航天局的合作伙伴,进行技术研发。随着美国航天局在过去数十年时间里对航天工业的巨额投资,以及其和波音等老牌大公司的合作,美国航天工业具有世界上最高的技术水平,和最完善的产业链,还有众多经验丰富的工程人员。

从左至右依次为Falcon1,Falcon9v1.0,Falcon9v1.1的三个版本,Falcon9v1.2(FullThrust)的三个版本以及FalconHeavy

作为一个以商业气息浓郁闻名的国度,美国人自然不会让波音这种大公司独占鳌头。埃隆·马斯克认为美国国家航天局的官僚气息过于浓郁,白白浪费珍贵的资金。于是2002年,埃隆·马斯克创立SpaceX公司,并亲自担任首席执行官和技术总监。他的目标是,将发射费用降低到当时商业航天发射市场的1/10,并计划在未来研制出用于星际殖民的超巨型火箭。

发射前的猎鹰九号

作为《银行漫游指南》的忠实粉丝,其认为在天灾、人口压力、战争等威胁下,地球已经不再安全了。既然人类可能毁灭于自身的科技,那么就有必要在此之前,利用它完成一次“方舟”。说实话,即使很多已经知道其实力,这一想法依旧让人觉得荒诞,但确实在向目的地步步靠近。

《三体》作者刘慈欣曾经说和这本书比起来他的《三体》不值一提,从间接造就埃隆·马斯克这个角度来说这话并不夸张

2015年11月10日,《美国商业太空发射竞争法案》的通过算是给了spaceX最后一个助推。法案规定,未来8年将陆续给国内商业航天公司派发执照,允许私营航天企业进入外太空探索,以便促进商业航天发展、开发新能源,空间矿工对自己带回来的矿物质,将保留所有权和使用权。这意味着,在航天领域,美国公司实现“有法可依”,有了系统的规章制度,成功只是时间问题正如当年的登月一样,spaceX的制造,对全人类而言又是一大步。在这一大步背后,对于今天的中国,是需要我们努力奋进迎头赶上的漫长道路。

责编:王诗云 PN132

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