《遺憾,看了SpaceX和龍飛船,載人航天與火星移民可能是個(gè)偽命題…》

航天深度報(bào)道二:非載人航天解讀——發(fā)表在SpaceX的載人航天之后(下)

《遺憾,看了SpaceX和龍飛船,載人航天與火星移民可能是個(gè)偽命題…》

(由于采訪內(nèi)容的碎片化,因此本文暫為討論整理版本,僅供于參考)

經(jīng)過(guò)上篇《航天深度報(bào)道一:非載人航天解讀——發(fā)表在SpaceX的載人航天之后》的介紹,航天君學(xué)習(xí)到不少航天業(yè)知識(shí),更是感覺(jué)到我們身處在一個(gè)好時(shí)代。發(fā)射領(lǐng)域有太空探索技術(shù)SpaceX、有藍(lán)色起源Blue Origin、俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)/質(zhì)子號(hào),中國(guó)的長(zhǎng)征/快舟/星耀系列、歐洲航天的阿麗亞娜系列等等,還有日本、印度、巴西等眾多潛在的航天梯隊(duì)。以及未來(lái)的空天通訊(俗稱星聯(lián)網(wǎng))已開(kāi)展項(xiàng)目的有美國(guó)星鏈Starlink、OneWeb、Prijet Kuiper等,中國(guó)鴻雁、虹云、微納星座等,可謂精彩紛呈,各展優(yōu)勢(shì)。

而對(duì)于月端的微星器,接入通訊就可以進(jìn)一步讓設(shè)備互聯(lián):用經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的功能型簡(jiǎn)單模塊組合成稍大稍復(fù)雜的多功能型機(jī)械,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大工具的使用效能。比如:表淺鉆探、小型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、基建設(shè)施、供電站、監(jiān)測(cè)通信基站等,只要摩爾規(guī)律還在繼續(xù)起作用,從用到玩都可由設(shè)計(jì)者自由想象發(fā)揮。讓航天君回憶起了80年代的攢機(jī)熱潮——商業(yè)航天是否因此引出一個(gè)商業(yè)藍(lán)海,由地球上的人們拭目以待。

進(jìn)一步從微星駐月的航天發(fā)射說(shuō)起,做為國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星公司,完全不具有獨(dú)立的發(fā)射能力,因此所有研發(fā)的功能器只能尋求第三方發(fā)射來(lái)委托服務(wù)(俗稱“搭星業(yè)務(wù)”,目前衛(wèi)星公司路線)。許多國(guó)內(nèi)外的火箭都已開(kāi)放商業(yè)發(fā)射,比如說(shuō)SpaceX的《RideShare白皮書(shū)參考指南》、藍(lán)色起源的《航天搭載閱讀手冊(cè)》、中國(guó)火箭的快舟星箭服務(wù)等等;以及俄羅斯航天、印度航天、歐洲航天等也有類似代商業(yè)發(fā)射服務(wù)和發(fā)射場(chǎng)配套。

國(guó)內(nèi)商業(yè)航天的星端公司涉足上游發(fā)射的目前所知僅有銀河航天,其它公司往往根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)啟動(dòng)租用或協(xié)作,成為商業(yè)航天鏈條的實(shí)質(zhì)客戶。對(duì)于傳感器微星駐月亦身處多選擇的航天市場(chǎng),完全不用比較哪個(gè)更先進(jìn)、更高效,也不用去理會(huì)一箭幾星、是否可重復(fù)回收,而是著眼更經(jīng)濟(jì)、更靈活,貨選多家,由市場(chǎng)決定一切去發(fā)展一個(gè)航天項(xiàng)目,僅需埋頭于自身領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用即可。已經(jīng)過(guò)比較:由于一個(gè)航天員的艙票可是5500-8500萬(wàn)美元,而私企搭星業(yè)務(wù)僅僅是10萬(wàn)美金起步,甚至還可以多次細(xì)拆做分期拼單、團(tuán)購(gòu)。這就意味著,以拋物計(jì)費(fèi)的貨艙單程價(jià),一次性有能力發(fā)射數(shù)量可觀的傳感器。難怪馬斯克要發(fā)射總數(shù)達(dá)42,000顆的星鏈STARLINK,原來(lái)背后有實(shí)實(shí)在在的自有商業(yè)發(fā)射業(yè)務(wù)做支持保障。

正當(dāng)航天君感慨:根據(jù)技術(shù)現(xiàn)實(shí)和市場(chǎng)趨勢(shì)發(fā)展出的航天思路卻是“不載人”,一樣可以并行開(kāi)發(fā)一個(gè)空天項(xiàng)目,那么載人航天與火星移民根本就是個(gè)“偽命題”時(shí),卻收到科學(xué)家搖頭地批評(píng):其實(shí)載人航天卻具有極大促進(jìn)新技術(shù)、新材料、尖端化的發(fā)展,對(duì)醫(yī)學(xué)、能源、文明、通信都有無(wú)可估量的促進(jìn)作用。況且新興人類也還需要太空旅游、火星極限探險(xiǎn)、尋找宇宙答案的終極求索。對(duì)高新技術(shù)的追求與競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是人類對(duì)美好和平生活以及地球文明傳播的原始本性的展露。根據(jù)宇宙學(xué)家的論證,人類在宇宙文明中的地位才處于Ⅰ級(jí)中的第七層,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到行星間活動(dòng)的自由度。

由商業(yè)市場(chǎng)提升到穹宇,讓航天君莫名開(kāi)始有點(diǎn)科幻感,航天君也因此自糾:發(fā)表本文的目的雖然標(biāo)題驚悚,實(shí)則是大大點(diǎn)贊SpaceX,命題一點(diǎn)也不偽,商業(yè)航天帶給更多航天人思索的道路。無(wú)論出于哪種方式,面對(duì)星辰大海無(wú)窮無(wú)盡的遼闊,人類應(yīng)該像面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)大潮一樣百花齊放、爭(zhēng)奇斗艷,走出適合自己的發(fā)展道路,反觀中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之路不也是在適當(dāng)時(shí)刻實(shí)現(xiàn)彎道超車了嘛。

但是航天君的本性總還是要找到不同見(jiàn)解觸發(fā)人的思路,仔細(xì)想了想,想起“硅谷鋼鐵俠”說(shuō)過(guò):我的成功源于美國(guó),這在其他任何國(guó)家都做不到。還頗有蕩胸生層云、一覽眾山小的味道,然而面對(duì)他現(xiàn)階段的成功確實(shí)沒(méi)人敢于發(fā)表什么不同意見(jiàn),畢竟先前時(shí)那么多人曾經(jīng)嘲笑他。

只是此時(shí)地球上還有那么多國(guó)家,這樣說(shuō)是不是太絕對(duì)了,很抱歉,以這個(gè)角度說(shuō)絕對(duì)算是個(gè)偽命題呢!馬斯克的胸懷是不是可以更開(kāi)闊些呢。歸根結(jié)底,目前其他多數(shù)國(guó)家的航天商業(yè)化確實(shí)還落后于SpaceX、波音、BLUE ORIGIN、洛克希德馬丁公司一截,但是從適合自有的“無(wú)人航天”起步,不用考慮可重復(fù)回收技術(shù),也不用考慮在生命安全上投擲重金,把有限可承擔(dān)的經(jīng)費(fèi)完全用于試驗(yàn)和測(cè)試,并積極定位于發(fā)展航天科研、科普的角色,啟智培育出下一代航天人這也挺好,而SpaceX自身也不過(guò)誕生才僅僅18年嘛。

拋開(kāi)生命安全保存不說(shuō),這種“無(wú)人”方式一旦有什么新的航天科技,立刻可以采用小規(guī)模的方式進(jìn)行試驗(yàn)、任何新航天發(fā)射方式都可以先期采納驗(yàn)證,那時(shí)抬頭看到的壯觀或許不僅僅是SPACEX的星鏈,還有一系列很燃的空天組群協(xié)同測(cè)試,天空會(huì)更加精彩。這些迷你型航天試驗(yàn)、微小科研驗(yàn)證同樣可以“小步試錯(cuò)、快速迭代”,同時(shí)反哺給前沿的地球航天。

在月球上由小型機(jī)械逐漸進(jìn)化而堆砌出微小工程,最終也能迎來(lái)人類較為舒適的入駐。相比之下,在地球遠(yuǎn)程操控像競(jìng)賽游戲一般參與探測(cè)月球,刺激性雖少,但是不是會(huì)更舒適安全一些!以馬斯克的日程表,同時(shí)期遙遠(yuǎn)的火星應(yīng)該也已經(jīng)移民完成了,但估計(jì)火星公民們上網(wǎng)還是比較困難,因?yàn)橥ㄐ诺幕A(chǔ)設(shè)施必然沒(méi)有此時(shí)地月間這么便捷完善,或許還造成文明的分枝。

做個(gè)設(shè)想,從火星傳來(lái)3分鐘多延時(shí)的特斯拉超跑畫(huà)面,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如從地球上寫(xiě)一段簡(jiǎn)單代碼,操作月球以整體編程方式打出一圈“Of Course I Still Love You”的反光來(lái)的震撼直觀。在這里地月間的延時(shí)只有1秒多些,就在抬頭可以看見(jiàn)的范圍內(nèi)。航天君搞不懂為什么無(wú)論是NASA還是“億萬(wàn)富翁的太空競(jìng)賽俱樂(lè)部”中提到的星際計(jì)劃,無(wú)一不劍指紅色火星的永久聚居基地呢?而美國(guó)重返月球的“Artemis(阿爾忒彌斯)”登月計(jì)劃,其核心僅僅是把月球做為奔向火星的“前哨和補(bǔ)給”,而不是做為開(kāi)拓利用的好場(chǎng)所?;蛟S所謂多星球物種們邁步星辰大海去尋找地外生命的格局更大些吧,因此還是要極度贊揚(yáng)一下。

但這里,非載人航天項(xiàng)目的思想并不是局限于貴族或精英階層,而是要實(shí)現(xiàn)一種“人人皆可航天參與”的下沉式航天普及?;鹦且泼袷前偃f(wàn)人遷移的壯舉,而本文是指從地球向月球表面的8800萬(wàn)個(gè)微星器進(jìn)行的遠(yuǎn)距離操作,富豪可以一己之力在有生之年乘坐星艦向遙遠(yuǎn)的火星進(jìn)軍豪華游,而一般民眾也可以通過(guò)遠(yuǎn)程由模擬演練過(guò)渡到慢慢建設(shè),只是人手夠嗎、管理跟得上嗎?魔鬼都隱藏在細(xì)節(jié)中,我們以此切入今天的正題,以評(píng)估相關(guān)命題的真?zhèn)巍?/p>

根據(jù)SpaceX的理想型火星移民,以人類科技發(fā)展時(shí)間軸看,實(shí)際論證是可以最終實(shí)現(xiàn)。撇開(kāi)其實(shí)施周期,以馬斯克2024年遷移1000名人群,2030年起1000艘星際飛船每年遷移5萬(wàn)人,2050年達(dá)到100萬(wàn)人口,在物資與金錢(qián)的耗費(fèi)能夠滿足一個(gè)小型社會(huì)的前提下,異星領(lǐng)域能否適用以一個(gè)企業(yè)方式來(lái)管理人員?

能夠承擔(dān)建設(shè)者使命遠(yuǎn)離地球開(kāi)拓火星,人類的駐扎安置要提供一個(gè)居所、一點(diǎn)薪資、一種榮譽(yù)來(lái)滿足首批開(kāi)拓的人們,也以SpaceX能夠做到為前提。但承諾隨著時(shí)間流逝會(huì)不會(huì)縮水打折卻并不可知,因?yàn)橐陨虡I(yè)追求為目的車輛出廠也會(huì)有階段性減配與打折引發(fā)抗議。在非載人商業(yè)航天是否提供另一種承諾思路:比如以信息為基礎(chǔ)的辦法來(lái)管理,提供一種公知共識(shí)的信息合約來(lái)保障參與的人,這就是航天君在上篇寫(xiě)道的工程團(tuán)隊(duì)提出的共識(shí)層作用。同樣對(duì)待建設(shè)保障和付出,設(shè)置一個(gè)合理的合約條款給予探索建設(shè)者,比如對(duì)居住和使用可以設(shè)定一個(gè)合適的交換比例。例如一定的探索邊界、限定一個(gè)合理時(shí)間期,比如說(shuō)一百年或者是一千年,這樣對(duì)延續(xù)長(zhǎng)久時(shí)期的建設(shè)以及對(duì)接續(xù)者的繼承順延也是能夠得到認(rèn)可。畢竟每個(gè)傳感器或者設(shè)備的背后總是有關(guān)聯(lián)的主人,對(duì)網(wǎng)格內(nèi)的探測(cè)和建設(shè)最為熟悉,命名權(quán)是一定的,其它的獲益保障可交由機(jī)器來(lái)履行。

以上是非載人航天探索延伸的一種信息學(xué)思路。還可以進(jìn)一步共識(shí)匹配:共識(shí)層并關(guān)聯(lián)前述的地球映射信息層,根據(jù)信息的權(quán)重規(guī)劃合理的探測(cè)和使用,減少在地理上的爭(zhēng)議。有能力者可以多探測(cè),有資源的同樣可以多投入,而客觀原因無(wú)法接續(xù)的尋求合作或租讓(誰(shuí)都不能保證長(zhǎng)期的熱忱和為夢(mèng)想發(fā)電,并且付出也需要某種實(shí)質(zhì)的退出機(jī)制)。但對(duì)機(jī)器所承納上的把握需要把最終差距限定在一個(gè)范圍內(nèi)(比如不超過(guò)10),畢竟星辰大海還有的是探索領(lǐng)域,以在作為跳板的月球,如果有成功做法是完全可以復(fù)制。具體些的做法,航天君一并貼出:

1. 用密碼共識(shí)系統(tǒng)來(lái)保障承諾的可執(zhí)行性、可追溯性,共識(shí)層運(yùn)維在月球上的設(shè)備間和地球上的操控器間,以保證分布性最大、難以變更最大

2. 若火星建設(shè)的管理交由人,則月球探索管理交給機(jī)器,設(shè)定在每個(gè)階段的積分和所達(dá)成后的激勵(lì)策略,可在人類對(duì)地外探索的實(shí)踐中嘗試比較兩種形式最終的科學(xué)性

3. 合約對(duì)居住和使用可以設(shè)定一定的交換比例,比如說(shuō)三七開(kāi)、四六開(kāi),并限定一個(gè)時(shí)間界期:比如說(shuō)一百年或者是一千年,自然于這么長(zhǎng)久的時(shí)間對(duì)可繼承性也進(jìn)入合約設(shè)計(jì)

4. 一個(gè)面積邊界和公共攤置比例、一個(gè)有紀(jì)念意義的開(kāi)辟者命名權(quán),必然會(huì)對(duì)探索區(qū)域的建設(shè)更用心和恒心;建設(shè)權(quán)重高的可以優(yōu)先鼓勵(lì)予下一個(gè)星球的繼續(xù)探索,比如木衛(wèi)三、土衛(wèi)二,把經(jīng)驗(yàn)帶過(guò)去,同樣可以實(shí)現(xiàn)多星球物種

無(wú)人探索探索積極定位為有人航天的支援與互補(bǔ),通過(guò)把把零碎的發(fā)射業(yè)務(wù)整合,提供給掌握尖端航天技術(shù)的企業(yè),譬如各國(guó)家級(jí)航天商業(yè)分支、SPACEX 、BLUE ORIGIN等私營(yíng)航天等。通過(guò)獲取無(wú)人航天的訂單流量,把技術(shù)與應(yīng)用走的更遠(yuǎn),用時(shí)滿足航天教育、航天收益的普及化。此意義探討航天商業(yè)化,結(jié)論是:地球人不妨再走的更徹底些,讓更多的萬(wàn)戶、萊特兄弟出現(xiàn)。

以上表單純以組網(wǎng)與星鏈比較,發(fā)射總質(zhì)量差距約十倍,距離也遠(yuǎn)許多;但和百萬(wàn)人口火星移民比較起來(lái),質(zhì)量距離都不可相比。而微星器駐月總的目標(biāo)其實(shí)還是最終的人類駐月鋪墊,因此其實(shí)際維度的比較應(yīng)該還是同SpaceX的火星計(jì)劃。

航天君很好奇為什么是100年,不能縮短嗎?科學(xué)家解釋,100年是保守的預(yù)測(cè)期,實(shí)際正解的邏輯在于:100年內(nèi)的第一個(gè)人類完成連續(xù)安全駐扎月球365/366天后開(kāi)始計(jì)時(shí),而之后的999年人類可以選擇登陸或者不登陸月球,但由于開(kāi)發(fā)是自主逐夢(mèng)(月球開(kāi)發(fā)宜居夢(mèng))的行為,在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能多的探測(cè)和鋪建,應(yīng)該具有一種追求開(kāi)發(fā)價(jià)值最大化的緊迫屬性。但如果人類連接下來(lái)的100年都無(wú)法實(shí)現(xiàn)365/366天連續(xù)安全駐扎月球,那么是該翻出一些科學(xué)悖論,找找宇宙的其它原因啦。

但在這里,科學(xué)家也另外列出一個(gè)火星探索載人思路,那就是馬斯克在地球上開(kāi)建的真空隧道磁懸浮列車項(xiàng)目。用在真空的月面時(shí)速或可超過(guò)月球第二宇宙速度(根據(jù)2018年中國(guó)航天科工的地球“高速飛行列車”的設(shè)計(jì),最高速度可達(dá)4000公里/小時(shí)),當(dāng)駛離月球的載人星際列車,重繞地球接受“引力彈弓”加速后,無(wú)疑可具有駛向火星的能力。(但相應(yīng)的,需要火星端具有接納星際列車入站的航天技術(shù),和火星殖民一樣,目前貌似找不到有效閉環(huán),但幸好較其時(shí)間相比充裕很多)

由于信息空間的樞紐是以航企做為支撐,因此地球上的人們應(yīng)該多創(chuàng)立航天類別的企業(yè),走在探索的最前端。微星器目前有企業(yè)版和個(gè)人版兩種(差別在這里不做介紹,等航天君逐一介紹完其它航企項(xiàng)目后再安排相關(guān)專題吧)。航企應(yīng)當(dāng)盡可能多承擔(dān)航天普及,例如著手STE@M教育,逐步細(xì)化應(yīng)用領(lǐng)域。以受訪航企為例,其以宇航食品為專注,以分子食品做為航天食材的研發(fā)重點(diǎn),并出離大膽提出一種“載人航天器內(nèi)部部件可食用化”設(shè)計(jì)的細(xì)分領(lǐng)域,以肉干、巧克力塊、維生素壓縮餅干、固體飲料、淀粉藥品等以3D打印出桌椅、儀表盤(pán)、碗筷、地板、含種子的地板等。甚至還研究打印成型基于凝膠纖維生物支架的生命組織器官。

聽(tīng)起來(lái)十分滑稽可笑,但是受訪航企可是很嚴(yán)肅認(rèn)真地在推進(jìn)這個(gè)研究方向,在笑過(guò)之后回想起紅軍過(guò)草地、爬雪山時(shí)候不得不煮皮鞋、生啃皮帶時(shí)的境況時(shí),似乎就沒(méi)那么可笑了。

航天君看著打印出的簡(jiǎn)單造型食品,默默腦洞:當(dāng)航天器迫降荒蕪異星,而宇航員面對(duì)一墻壁高級(jí)塑料面面相覷時(shí)候的那種窘境;當(dāng)翻看《三體》中逃亡的星艦不得不制造虐心的暗黑料理時(shí);當(dāng)火星救援的主角短期內(nèi)僅僅只有土豆做為主食時(shí);當(dāng)損傷的航天員器官無(wú)法修復(fù)時(shí)……該是多么羨慕那些還能啃著碗筷、桌腳甚至短褲暫渡眼前難關(guān)的人們。

(把技術(shù)落地,和科研單位進(jìn)行的巖質(zhì)3D打印的協(xié)作,目標(biāo)是能以月塵進(jìn)行三維成型的先進(jìn)制造)

在這里的團(tuán)隊(duì)從來(lái)沒(méi)有嘲笑過(guò)馬斯克,2015年起也在啟動(dòng)類似的探索夢(mèng)想,以小而美、以專而精。當(dāng)埃隆.馬斯克數(shù)度掩面流淚時(shí)人們心下一樣難過(guò)、深度揪心。下期航天君的專題是:航天深度報(bào)道三:航天商業(yè)領(lǐng)域的OTA,是值得驕傲還是一種純粹的傲嬌(題目:前澤友作,很抱歉,可能要讓你的女友們驚喜了)

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