中国出手，改变天空的规则
2024-12-31 00:00:00向治霖
南风窗 2024年26期
“天空一无所有，为何给我安慰。”或许很多年以后的人们，会对这句海子的诗产生疑问。因为那时，不仅天空的价值如陆地一般被熟练开发，而且都“看得见”，甚至是琳琅满目。
马斯克星链项目的首批卫星，于2019年开始被送往天空。自那时起，网络不断出现世界各地发出的肉眼可见的星链卫星，它们排成一列，快速划过星空亘古的格局。而现在，星链已经不是唯一。
2024年8月6日，18颗卫星从太原出发，被长征6A火箭送到极地轨道，它们是我国名为“千帆”的低地球轨道通信超级星座的首批组网卫星。同时，这也是我国几大卫星互联网低轨星座中首次组网发射的。
70天后，第二批组网卫星再度以一箭18星的方式入轨，这是熟悉的中国速度。
千帆星座规划卫星超过1.4万颗，这不是全部；由中国星网主导的另一星座“国网”，规划卫星1.3万颗，其首批卫星也预计将很快发射。两大星座是商业航天蓝图中重要的组成部分。
毫无疑问，星链是两大星座的对标物之一。第二代星链卫星支持直接接入手机一类的小型终端，这打开了一个价值巨大的市场。
随着越来越多低轨星座建立，新的技术图景被激活。它可能是这样：地面上，飞驰的自动驾驶汽车由卫星信号支持车路云协同；半空中，载人或载物的低空飞行器，由卫星提供定位和通信支持，穿梭于城市中丝毫不乱；再往上，乘坐飞机的旅客可以开始普遍地使用卫星宽带上网……
从未有过的喧闹将布满天空，也许那时，它也不能够以其纯洁安慰人心了。因为这个过程中，地面上的技术、利益以及政治的角力故事，也将在天空重新演绎。
“钢铁侠”的故事背后
最近几年，似乎一说到探索太空，就不得不提一个人，那就是昔日的“硅谷钢铁侠”，今天的“白宫座上宾”，马斯克。
马斯克旗下的SpaceX的确也战功赫赫。2024年10月，星舰（Starship）第五次测试飞行，直播画面中的“筷子夹火箭”犹如神功，令世界惊羡。发射塔机械臂能够捕获超重型助推器，意味着实现可重复使用火箭系统的工作再进一步。这指向马斯克特有的一以贯之的核心：降本。
“夹火箭”固然吸睛，但马斯克的核心竞争力仍是“成本控制”，从而打出“量大价优”的价格牌。
SpaceX完全成熟的火箭，如猎鹰9号和猎鹰重型，以高频率发射商业有效载荷。2023年，SpaceX共将约1195吨的有效载荷送入轨道，占全球总量的80%。更关键的，猎鹰系列火箭的发射成本限制在每千克3000美元，这比全球商业太空飞行市场的平均每千克1万至2万美元低得多。
马斯克曾放言，发射成本有望继续压缩至每千克1500美元。根据设计参数，星舰将能够携带多达150吨的货物。如果“筷子夹火箭”之后的进展一切顺利，星舰辅以可重复使用的火箭系统，那么，马斯克的豪言的确可以落地。
“卷价格”是马斯克对传统航天业的颠覆，星链则是他新辟的沃土。星链自2009年开始组网，截至2024年12月，已发送7522颗星链卫星入轨，其中6504颗处于工作状态。这些卫星服务的用户总数已超过300万人。
马斯克的领先，不仅让他的美国“对手”贝佐斯感到绝望，也带给其他国家竞争的压力。
尽管中国的卫星星座规划与建设开始加速，“千帆”开始组网，但差距也是显而易见。中国最大的航空航天公司—中国航天科技集团，曾于2023年12月发文称，我们相比SpaceX还存在一定差距和不足，“整体上大而不强、大而不优”，所以要坚决克服骄傲自满的情绪，坚决摒弃盲目自大的心态，永不自满、永不自大。
成就与名人光环，滚雪球般地让马斯克的形象越滚越大，这让许多人忽视了他同样强大的讲故事的能力。硅谷需要故事，“殖民火星”就是马斯克讲得最好的一个故事。
然而正如美国航天媒体SpaceNews一篇评论文章所说，在马斯克狂揽名气与崇拜时，事实上，有着火星殖民雄心的SpaceX，尚未飞出地球轨道。
马斯克的星链与运载火箭开发极为出色，但航空航天领域包含了一系列系统性的工程挑战。
太空任务远比仅仅达到轨道的挑战要复杂得多。以探月工程为例，进入转移轨道后，运载火箭将与探测器分离。在到达最终目的地之前，还有很长的路要走，这部分任务需要导航设备、深空通信网络、高精度雷达、能源供应单元、航天器姿态控制系统、可变推力发动机、避障算法等支持。
即使是在地球轨道内，SpaceX也不是所谓领导者。中国独立建造和运营着第三代技术标准的空间站，自然轮不到SpaceX来比试。在吹捧星链计划时，不应忘了中国也维护着最大的全球导航卫星系统“北斗”。
SpaceX的火星殖民计划，尽管声势浩大，却并非其一己之力。实际上，这一愿景的整体框架由NASA主导，SpaceX仅在其中承担了特定任务的技术开发和执行。火星探索的复杂性远超单一公司能够独立完成的范围：从深空导航到环境适应性研究，从探测器的多功能设计到长期的资源供给，每一环节都依赖跨机构的协作与支持。
马斯克的盛誉之下，真正的主角美国NASA隐身于后。
大国竞争
有趣的是，马斯克名利双收的时刻，美国NASA却陷入一种尴尬的处境。
首先是由嫦娥六号带回的月壤牵带起的一出滑稽戏码—
2024年6月15日凌晨，北京航天飞行控制中心的大屏上，嫦娥六号探测器传回的数据让整个指挥大厅的气氛紧张到近乎凝固。最终，一小罐来自月球背面的月壤样本被安全封存，开始踏上归程。72小时后，当它在内蒙古的着陆区被回收团队轻巧地从隔离舱中取出时，这历史性的一刻不仅令世界侧目，也让美国的科学界和政治圈感到微妙不安。
这种不安，直观地体现为一种复杂而克制的“微词”。
NASA局长比尔·纳尔逊在社交媒体上最初礼貌性地表达祝贺，可不到一天后，他在面向媒体的连线中又提及“透明性”“规则制定”等老生常谈的话题。美国多家权威媒体在评论中直言，美国对月球资源和新鲜月壤样本的渴求从未停歇，只是自己迟迟无法实践。
美国面临的现实很尖锐：自上世纪阿波罗17号任务后，半个多世纪来没有获得过一克新的月壤样本。那些分发出去的382公斤阿波罗月壤，曾经引领科学潮流，但伴随时代进步和新问题的出现，旧样本显然无法回答当今地质学、天体物理和太阳风作用相关的诸多前沿问题。
然而，这份对于新月壤的羡慕与紧张情绪，只是大国竞争版图中的冰山一角。
中国曾被美国排斥在外。上世纪90年代，国际空间站ISS诞生之初，16个参与国热烈鼓吹其为“人类合作探索宇宙的典范”。然而，中国当时尽管展现出一定的航天潜力，却从未获得加入的机会。美国以“技术泄露”“国家安全”为由，坚决反对中国介入，将其拒于门外。
被拒，意味着中国无法借鉴ISS的技术经验，无法共享飞行数据，也无法在这个庞大国际平台中获得团队训练和资源分配。对于任何刚刚起步的航天大国而言，这都是一种近乎严酷的孤立。
更刺眼的是，1999年的《考克斯报告》加浓了这种技术封锁氛围，而2011年的《沃尔夫修正案》则以法律形式彻底锁死了中美双边航天合作的大门。NASA不得与中国合作，中国科学家甚至连进入NASA的学术会议都被严格限制。在这样的环境下，中国必须从零开始，让“自己画图纸、自己搭积木”成为常态。
2011年，天宫一号目标飞行器升空，这是中国的“试验课”；2016年，天宫二号接棒，是更先进的“实习课”。
漫长的“自修课”最终在2022年底交出耀眼答卷：中国完全自主建成的天宫空间站在轨运行，它虽不如ISS那般规模庞大，却足够成熟、稳定，而且对外敞开大门，欢迎各国科学家提出研究计划。
许多在ISS上地位尴尬的国家—特别是一些在国际合作中习惯于被边缘化的发展中国家—正积极与中国接洽，以期在天宫完成自己的科学实验。曾经，美国等国对中国的技术隔绝、资源屏蔽与国际规则上的排斥，本意是维护自身优势。出乎预料的是，中国不仅在封锁中逆势成长，还反过来通过天宫平台，为国际社会提供另一种合作范式。
真正的“星辰大海”
当然，美国政府不可能对此无动于衷，事实上，降下“大院铁幕”的手已经蠢蠢欲动了。
2024年夏，美国共和党全国大会在密尔沃基发出了一份耐人寻味的简短声明：“中国正努力将美国赶回月球。我们再次陷入冷战，伴随着太空竞赛。”这句话听起来既警惕又焦虑，背后是美国对中国航天事业快速崛起的密切关注。
美国惯用的“小院高墙”，眼看又有加高的动作，不过，中国选择更加开放包容的姿态助推航天事业。嫦娥六号带回的月壤，不同于过往的封闭模式，中国航天部门很快宣布，将为全球研究机构预留检验机会。
为此，欧美等传统航天强国或地区自然已经提出意愿，而在亚洲和非洲，一些新兴科研团队首次看到了参与尖端研究的可能。它们积极提交实验申请，希望通过这一项目让自己的科研成果进入更高的学术平台。
中国航天的开放性其来有自。国际月球科研站项目，是中国与俄罗斯合作推动的国际合作典范。这一项目通过了“共商、共建、共享”的框架文件，向全球开放，邀请更多国家参与。而中国空间站的实验项目征集名单中，也首次出现了来自拉丁美洲和东南亚的发展中国家科研团队的名字。这些变化，打破了以往少数强国主导的太空探索格局，为全球科学家参与太空研究提供了全新的机会。
而这些开放与合作的故事，在全球范围内留下了深刻的印记。在2024年的一次国际研讨会上，一位来自东南亚的小型科研团队的负责人提到，他们通过中国的合作提案首次申请到了一项微型实验仪器的太空实验机会。“从提交申请到对接技术，整个过程都非常流畅。这不仅让我们得以参与，还帮助我们了解了如何进入国际科研的高阶领域。”他说。
在更深远的探测领域，中国的蓝图显得清晰且雄心勃勃。
根据规划，嫦娥八号将在2028年前后发射，与嫦娥七号和中继星共同构建国际月球科研站的基本型，2030年前初步成型。官方技术文件详细列出了月球南极区域的资源探测、通信导航、能源供应等环节，为科研站的长期运行奠定了技术基础。
不仅如此，天问二号将在2025年发射，尝试近地小行星取样返回，并绕飞彗星；而2030年前后的天问三号则将瞄准火星样本返回—这一任务复杂程度极高，涉及从火星表面取样、轨道交会、样本封装等一系列关键技术。这些规划不仅展示了我国在深空探测领域的技术实力，也体现了执行的稳定性。
商业航天的力量为这些宏伟目标提供了坚实支撑。2023年，中国商业卫星发射次数同比增长28%，商业航天市场规模突破1.9万亿元，年均增长率达23%。许多民营企业正在快速崛起。业界普遍认为，接下来3到5年是国内民营航天的窗口期。
可以看到，中国的航天探索已经不再是单一的技术竞赛，而是一场多主体共同参与的长期工程—从月壤样本的开放共享，到天宫空间站的国际合作，从月球科研站的明确规划，到商业航天的强劲助力。
打破“小院高墙”，才会看到真正的“星辰大海”。
