【文/科工力量 柳葉刀】
大家好，我是觀察者網《科工力量》欄目主播，冬曉。人類怎麼才能在火星居住？有個美國人想出了辦法，用核彈轟炸該星球，釋放上面的二氧化碳，製造溫室效應，這樣就把火星改造成地球了。這個美國人是誰？特斯拉汽車的掌門人，埃隆馬斯克。
改造火星可能有些困難，但改造地球，卻不是夢想。2015年，馬斯克提出一個瘋狂想法「星鏈計劃」，發射12000顆衛星，組成龐大的通信網絡，把地球包裹起來，通過無線電，向地面發送信號，為全球網民提供高速寬帶服務。12000顆衛星什麼概念呢？是人類有史以來發射衛星總數的3倍，而且全世界仍有40多億貧窮的人口，沒錢建基站，連不上網，這將是一個巨大的市場。
理想很豐滿，現實很骨感。從2019開始發射算起，已經有700多顆衛星在太空工作，可最近大家發現，這些衛星像下餃子一樣，接二連三的掉到地球上，至少有26顆在大氣層中燒毀。按照設計要求，它們的壽命至少5年，可剛使用不到兩年，就報廢了。
更讓馬斯克頭疼的是，天文學家還跳出來反對。一位智利的科學家發推特說：「大批星鏈計劃的衛星，從空中飛過，我們的暗能量照相機曝光被嚴重影響」。自從這些衛星上天，夜空中最亮的星就是它們。人們用望遠鏡觀測太空的時候，總是能發現一串整齊排列的「流星」，從天空中划過，而且還能持續五分鐘。那感受，就像看電視被強行插了一波廣告。
利用衛星，提供上網服務，這樣的想法早就有公司提出了，而且還不止一家。2014年，一個叫做「媒體發展投資基金會」的美國公司，提出Outernet計劃，在2015年6月前，向近地軌道發射幾百顆廉價衛星，利用數據廣播技術，向全球用戶提供網絡連接。這家公司還給出一張令人印象深刻的宣傳片，兩個人站在一望無際的草原上，拿著通信設備上網，暗示通過衛星信號就能上網。該公司甚至承諾，新網絡繞開審查制度，像朝鮮這樣的國家，居民上網免費，不受限制。
可惜，項目的野心龐大，希望渺小。前面我們提到的廣播技術，其實是單向傳播的，衛星只能向地面發送信號，不能接收信號，這個和廣播電視一個道理，你可以選擇性接收信息，就像看電視換臺一樣，但是不能上傳信息，QQ不能用，微博發不了。後來，Outernet計劃因為沒有圈到足夠的錢，結果涼了。
可美國總有一群人，滿懷激情和夢想。谷歌也要發射700顆衛星，構建全球無線網際網路。700顆，看起來已經不少了，關鍵看要服務多少人？要是按全球70多億人口計算，平均每顆衛星要服務1000萬用戶，按照一個衛星每秒1G的上網總速率，每個用戶只能分到0.1K，這網速，估計簡訊都發不出去。
這些提出衛星組網的公司，有一個共同點，宣傳的思路都是，覆蓋的面積足夠大，服務的用戶足夠多。但對平均網速的事，絕口不提。這好比賣羊肉湯，黑心的老闆，嘴上吆喝著，羊湯是用大鍋熬製，夠100人一起喝。可他不會告訴你，這麼一大鍋湯，就用了一兩羊肉。
最新的「星鏈計劃」，用12000顆衛星組網，每個人分到的網速，怎麼也得有個幾K。前段時間，有人在網上說，手機連接上了TinTin衛星的WiFi，而該衛星就是「星鏈計劃」項目中的。馬斯克還特地發了推特：「不要告訴別人，密碼是martians」，中文意思「火星人」。於是，一群人跟著歡呼，自己的手機以後可以接入衛星WiFi。後來，有人爆料，這個WiFi可能是個釣魚網站，連上去，可能所有私人信息就被竊取了。
馬斯克曾形容自己，心態像日本武士，寧可切腹自殺，也不會接受失敗。為了增加曝光度，引起大眾的關注，他曾提過很多驚人的計劃，除了在火星扔核彈，在地球建星鏈，他還要造超高速列車。原理很簡單，鋪設封閉的管道，把磁懸浮列車放進去，這樣，車輛在高速運行的時候，既可以避免障礙物，又可以減小阻力。不過考慮到，美國現在的國債，已經高達26萬億美元，這樣的管道，資金是個誰都不敢忽視的問題，除了馬斯克。疫情期間，各個國家都財政緊張，估計沒人願意借錢。最好的辦法，就是美聯儲啟動印鈔機了。
近年來，美國「網際網路投資思維」盛行，基本套路是，講故事、賣情懷、拉投資。當你追認技術細節時，他們卻刻意迴避。就像前面提到的，用衛星建設全球網絡，項目負責人打出的旗號是，為貧窮的人提供信息自由。
在應對氣候變暖問題上，西方這樣的「人道主義」關懷，更是發揮的淋漓盡致。2018年，15歲的瑞典女孩，格雷塔，為了解決氣候問題，號召同學們一起罷課，在各大媒體的報紙上，她常常佔據頭版頭條，人們稱讚她是環保小鬥士。從歐洲議會，到達沃斯經濟論壇，都邀請格雷塔前去演講。在她母親的回憶錄中曾提到「我的女兒能夠看到別人看不到的東西，可以肉眼看見二氧化碳，看到它如何從煙囪、垃圾填埋場飄散出來」。
如何應對氣候變化，西方靠演講，中國卻靠實際行動。自1978年以來，三北防護林計劃，在中國北方種下了660億棵樹。2000到2017年間，全球的綠葉增長面積，有25%是中國貢獻的。而對於這些成績，西方媒體選擇性失明，推卸自己的減排責任，將中國描述為碳排放大國。
美國科技企業急著為全球人民提供信息自由，可本土卻還有很多地方都連不上信號，就連著名的黃石公園，都沒有網絡。這在中國無法想像，因為在我們的記憶中，不管是鐵道沿線、國道兩邊、還是偏遠山村，都默認有信號，沒有4G，至少也有3G。在交通極端不便的山區，鋪設光纜非常困難，中國運營商乾脆就建了衛星基站，當地山民一個月就花幾塊錢，不知道自己打的居然是衛星電話。相反，美國運營商更樂意在經濟發達的、人口密集區建設基站，那裡賺得錢多，不樂意在人口稀疏的偏遠地區建站，那裡賺不到錢。
美國是高度商業化的國家，一切都是生意。通信產業是這樣，航天產業也是這樣。馬斯克想要發射12000顆衛星進入太空，每次60個打包，但就算這樣，也要用火箭發射200次，可按照正常的火箭服務報價，基本都是1億美元起步，像美國現役最大的運載火箭「德爾塔4號」，發射一次收費4億。這樣算下來，馬斯克僅是送衛星上天一項，至少要花200億，但他還是敢這麼做，為什麼？因為他用的是自家火箭，SpaceX公司的獵鷹9號，每次發射成本只要4000萬。
SpaceX是一家民營火箭製造公司，2002年成立，掌門人就是馬斯克。獵鷹9號是該公司製造的。發射成本控制得這麼低，怎麼做到的？很簡單，一是精簡公司行政部門，二是用最便宜的零部件。前者好理解，企業實現扁平化管理，拋棄不必要的管理流程。打個比方，火箭升空前，如果發動機要修改一個參數，按照傳統航天系統的規定，必須層層上報，在獲得最終批覆前，至少要一個星期，但SpaceX不走這個套路，技術人員現場拍板，拿著工具就開始修改，火箭按時發射。後者呢？為了降低成本，火箭大量採用市場上常規的元器件，雖然宇航級的器件，能在極端環境下工作，而且還抗輻射，但是價格貴。所以，SpaceX發射成本低，就很容易理解了，犧牲了安全性和可靠性。有人開玩笑說：該公司每次發射火箭，都被期待是一次焰火表演。
2015年，馬斯克做了一件事，狠狠刺激了全球人民的腎上腺素。SpaceX公司在佛羅裡達州卡納維拉爾角的空軍基地，發射「獵鷹9號」（Falcon9）火箭，並在升空10分鐘後，成功完成第一級火箭回收任務。什麼意思呢？火箭第一級沒有墜毀，發動機借著殘存的燃料，不斷調整空中姿態，緩慢降落的地面上，回收再利用。這下子，媒體嗨了，這是「顛覆航天業」，「史詩般勝利」。似乎一夜間，馬斯克領導著SpaceX，幹翻中、美、俄三大國航天機構，把他們幾十年的成就統統踩在腳下。
可真實情況卻是，上世紀80年代，蘇聯早就嘗試過，火箭回收再利用。而且比SpaceX方案更酷炫。重型火箭的助推器配備了尾翼，在完成發射任務後，助推器的尾翼展開，直接滑翔著陸。可這樣的方案，並沒有推廣開來，理想和現實肯定有差距，系統結構複雜，存在很大的技術風險。
馬斯克曾放出豪言壯語：「火箭回收，發射成本可以降低90%」。可誰能確定，回收的是不是幾十噸垃圾？火箭第一級被發動機的尾焰高溫烘烤，零部件有損壞，重新修複利用，需要花很大的代價。2015年10月，在耶路撒冷召開的國際宇航大會上，中國的火箭工程師曾詢問SpaceX公司的專家：「零部件修復，要花多大的成本」？對方的回答是：「SpaceX公司會在成本、可靠性、安全性、技術難度、運載能力等方面進行平衡，綜合考慮」。這樣的回覆絕對正確，但卻沒給出任何有用信息。
SpcaceX雖然已經竭盡全力降低成本，吸引顧客，可它在美國市場，還要面臨更強大的競爭對手，誰呢？聯合發射聯盟，由波音、洛克希德馬丁兩家軍火巨頭組成。冷戰期間，航天計劃都和軍事沾邊，發射太空飛行器都是國家主導。美國國家航空航天局NASA，一家政府機構，掌握著資源分配，他們下達任務給私營企業，同時自己也搞研發。
最典型的就是太空梭。為了壓縮發射成本，NASA親自參與研製了可回收再利用的太空梭，包括哥倫比亞號、挑戰者號、發現號、亞特蘭蒂斯號、奮進號。可實際上，成本卻沒有降下來，這種太空飛行器設計複雜，維護修理成本極高，雖然每次發射費用只要5000萬美元，但加上後期的技術和系統維護開銷，每次發射成本至少7億。而且複雜的設計，也對安全性構成了威脅。1986年，挑戰者號發射，73秒後爆炸。2003年，哥倫比亞號執行完任務返回地球，在德克薩斯州上空解體，7名太空人喪生。
一連串的事故，讓美國人對太空梭失去信心，轉向使用民營企業的火箭。涉及國家安全的衛星發射合同，幾乎都交給了波音和洛克希德馬丁兩家公司。為了避免相互競爭壓價，他們達成協議，組成聯合發射聯盟（ULA））。很長一段時間，該組織就是NASA的唯一火箭服務商。
聯合發射聯盟有一個重要特點，政商勾結，店大欺客。他們既給共和黨送錢，也給民主黨送錢，兩邊下注。與空軍籤署的火箭發射服務，都是打包出售。2014年，執行28次航天發射任務，價格110億美元。有人質疑價格太高，聯合發射聯盟給出解釋，因為通貨膨脹，導致成本增加。
NASA不會像空軍那樣，去當冤大頭。它必須給這些軍火巨頭找一個對手，於是SpaceX上位了。一家新成立的民營公司，要資金沒資金，要技術沒技術，憑著什麼競爭？這些都不是問題，沒錢，NASA給，沒技術，NASA提供。說到底，不是因為NASA當時有多看好SpaceX，而是美國軍火巨頭太貪婪了，把NASA逼急了。
今年5月，SpaceX的龍飛船，搭載著兩名美國太空人，被獵鷹9號送入太空，這是人類歷史上首次商業載人航天飛行。一家民營公司，將人送入太空，為了見證這個歷史時刻，川普也親自趕到現場，觀看發射。他說：「這只是一個開始，美國還將繼續探索太空，並登陸火星」。
效仿美國，搞商業化航天，確實聽起來讓人興奮。可是，在一定程度上，美國航天還在吃上個世紀的技術老本。載人登月、深空探測等，都是在國家主導的航天計劃下，不斷取得突破，讓不可能變成可能。這也奠定了美國航天界的領導地位，有了前面積累的技術，之後的航天應用坐享其成。不可否認，市場主導的航天活動，能創造更多的商業價值，將技術轉化成效益，但對於突破性技術研發，缺乏投資動力。
無論是發射12000顆衛星建星鏈，還是向火星扔核彈造二氧化碳，又或是回收火箭第一級降低成本，都不可避免陷入商業炒作，有今天的成績，也應了中國一句老話「前人種樹，後人乘涼」。在美國這個特殊的體制下，誰也不能確定SpaceX的商業航天，是否代表著未來？
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