中国人还在睡觉时，美国人完成一项壮举！告诉我们中美差距还有多巨大
2018-02-08 走进▶
汉周读书
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编辑：肆澍
正和岛（zhenghedao）综合自：浪潮工作室、环球时报、航天爱好者
01
2月7日凌晨，全世界的目光都对准了美国宇航局的肯尼迪发射中心，因为美国目前最牛的私人宇航公司SpaceX，在这里发射了一枚远超目前全世界所有火箭的超级重型运载火箭——“猎鹰重型”公司创始人伊隆·马斯克吹了7年的又一个牛成为了现实！
在一些媒体看来，这枚火箭的成功发射已经令人类“登陆和殖民火星”的梦想变得越发现实起来，重返月球更是不再话下。
但比起这些噱头，真正让我们中国人震惊的是：我们国家不仅目前根本没有这种量级的火箭，而且我们距离造出这种量级载荷的火箭还要大概10年之久！
1年多前，我们成功发射了目前国内最强的“长征5号”运载火箭，但它的运载能力，连这个“猎鹰重型”的一半都达不到……
这次，美国人是用纯粹的实力告诉了我们中国人，中美间的差距还有多么巨大……
昨日，马斯克的火箭撼动了航天业，整个过程相当震撼！废话不说，直接上视频！
火箭起飞瞬间，2000吨的起飞推力确实不是震撼两个字所能形容的。
依旧是排山倒海的欢呼声！致敬这些勇敢创新的工程师们！
SpaceX火箭回收饱受争议和质疑，一路走来日渐成熟，如今已经鲜有人再怀疑了。
当然，网友么，还记得这辆要送往火星的特斯拉跑车么？
没错，它已经顺利飞出大气层了，现在正在绕地球旋转，在演示完长时间滑行性能后，火箭二级将进行最后一次点火，这辆特斯拉将正式进入地球-火星转移轨道。
02
全世界独一无二的最强火箭
经此一役，“猎鹰重型”自身的超强性能和绝佳的性价比一举打破了多项世界纪录，人类现役最强运载火箭的宝座已经易主的事实，已经无可撼动。毫不夸张的说，“猎鹰重型”完全可以碾压目前全世界所有火箭。
近地轨道运载能力（LEO）：63.8 吨——相当于一架满载乘客的波音 737 客机，比目前纪录保持者德尔塔 IV 重型火箭的 28.8 吨足足提高了两倍还多；
地球同步轨道运载能力（GTO）：26.7 吨——相当于二战时英军一辆“玛蒂尔达”II 型坦克；
火星轨道的运载能力：16.8 吨——相当于一台 LAV3 装甲车。
大家一定会问，这个“猎鹰重型”63.8吨的“近地球轨道”载荷，到底意味着什么？
2030年，中国计划实现载人登月计划，依靠现在的“长征5号”载荷是完全不够的，还需要尚在规划中的长征9号超级火箭才可以。
可如果美国人想重返月球的话，他们现在就已经可以凭借“猎鹰重型”实现这个我们中国人还要12年才能实现的目标了。
此外，若SpaceX的“猎鹰九号”能够大规模使用，将大大减少火箭发射的费用。据马斯克称，可重复使用的火箭费用将只需要6000万美元的火箭和20到30万美元的燃料。
而目前，其竞争对手“联合发射联盟”发射一次火箭需要的费用高达2.25亿美元。在此之前，火箭发射后，即使没有坠毁，也成了毫无用处的垃圾。
假以时日，如果火箭能像飞机一样重复频繁使用，那么太空探索的费用将极大降低，前景不可限量。
03
为什么SpaceX诞生在美国？
1.百家争鸣，群雄逐鹿
事实上，美国商业航空公司，从制造航天飞船到可重复使用的运载火箭，SpaceX、联合发射联盟、“蓝色起源”、轨道科学公司、波音等等，一直是群雄逐鹿的局面。
2015年11月份，亚马逊创始人杰夫·贝索斯的商业公司“蓝色起源”也成功发射并回收了“新谢泼德”号火箭。但不论从高度、速度、重量来看，“蓝色起源”与“猎鹰九号”相比都是小巫见大巫。
老对手贝索斯发布推文祝贺“猎鹰”顺利发射，马斯克回应略显塑料 / Twitter
再往前推，维珍银河的“太空船一号”早在2004年就成功测试了可回收的亚轨道火箭。
其实，不仅在火箭制造领域，在其他大型航空商业领域，也呈现百家争鸣的态势。
SpaceX创始人马斯克在火箭发射现场接受采访 / CBS News
2. 美国商人的太空情结
美国企业家对太空充满热情可谓自古有之。
19世纪，囿于当时的技术，太空探索主要是建设天文台，这些天文台的造价十分昂贵，按照如今的价格，几亿到十几亿美元相当常见。
彼时探索太空显然是个无利可图的买卖，当时人们的目的不是赚钱，几乎都是纯粹出于兴趣和慈善。但在今天，太空商业显现出了繁荣的迹象。
不仅仅是现时的利益，太空旅游业、太空采矿等产业都有望在未来成为香饽饽。
SpaceX官方已经宣称开始盈利，但并未透露具体数额。从公开的订单和投资来看，SpaceX未来的收入可观：SpaceX运送美国宇航员和物资供给的合同价值42亿美元。
除了传统的火箭发射、航天飞船领域竞争激烈，一些新兴领域也引人关注。
2007年，Google宣布了Lunar XPRIZE大奖，规定如果有团队能开发出成功登录月球表面的机器人，行驶至少500米，同时向地球传回图片，冠军有2000万美元奖金，亚军500万奖金，此外还有4百万的技术奖励和100万的多样化奖金。
马斯克在推特发布太空海报并配文“Regular departures…（都坐下，常规发射）”
太空行业不仅有现时的利益，长远来看，更是一块大蛋糕。比如太空采矿。
伦敦大学的教授伊恩·克劳福德说，一颗直径200米的金属小行星，价值达300亿美元。
再譬如太空旅游。2001年，美国商人丹尼斯·提托成为第一个飞入国际空间站的个人，为此他付了2000万美元。他是第一位“太空游客”。
在接下来的八年时间里，又有6名太空游客飞向国际空间站。
当下种种太空探索尝试，昭示了太空商业的无限潜力。
而马斯克的这次发射成功，则让人类在走向太空商业时代的路上，迈出了一大步。
美国深厚的资本主义土壤和商人自身的兴趣，让美国在太空商业中先人一步。
马斯克的这次发射正是对这一传统的最好传承和诠释。
3. 立法鼓励私企参与
也许有人要问，为什么太空探索这么严肃的领域，美国政府要开放给私人企业呢？
这是因为，在资本主义和市场精神深厚的美国，官办的NASA也有点缺钱。
阿姆斯特朗登月画面
美国太空探索起步于美苏冷战期间的装备竞赛。冷战期间的NASA是个金矿，而非制造工厂。实际上，从冷战开始NASA的设备就一直依赖于私营太空企业的匿名合作，至今没有独立建造过一艘宇宙飞船或火箭，从50年前把John Glenn送入地球轨道的水星飞船，到现在的“猎鹰九号”。
与苏联的太空竞赛胜利完结后，NASA的预算经费一落千丈，不得不与其他政府部门一样，一同竞争联邦政府的有限经费。1977年至2012年，NASA平均预算经费仅占非国防机动开支的5%。
在经费严重不足、研发持续低迷的状况下，NASA不得不考虑改革。
1984年，国会通过《商业太空发射法案》，允许私人发射火箭。同一年，NASA修订宪章文件《政策与宗旨》，增添了一项：国会称美国的总体福祉要求NASA尽最大可能寻找和鼓励最大化太空商用。
1990年，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。
在1994年NASA又推出了 "技术转移计划"，并慷慨地拿出了每年预算的20%用来支持商业合作伙伴协助研发新技术，其中包括可重复使用的航天器方案，降低进入太空的成本，同时开创了一个新市场：太空商业。
NASA局长查尔斯·博尔登解释，在美国财政预算拮据以至于几十年来发展太空技术的资金严重不足的时候，需要让私人机构充分参与进来。
在"技术转移计划中"，NASA重点扶持了两家老牌航天公司，波音公司和洛·马公司，两家都是NASA的长期外包单位，拥有50多年的航天发射经验和实力。
21世纪初，又一批试图改变游戏规则的公司出现，并以"物美价廉"的设计方案，打破了NASA与联合发射联盟的垄断合作，其中包括SpaceX、轨道科学公司等。
2015年11月10日，美国国会通过《美国商业太空发射竞争法案》，25日奥巴马签字同意，法案正式生效。
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。
在《美国商业太空发射竞争法案》中，提出了很多"重商"措施，例如增加了保护私人太空公司"免受有害干扰"的原则，保护他们的探测行动免于美国政府、其他国家或其他竞争对手的监控或恶性干扰等。
在这些政策的引导下，美国企业在太空领域如虎添翼，正是这些民营企业家，让美国跑赢了航空竞赛，跑在了宇宙探索的最前线。
04
为啥咱中国没有这种火箭？
看到这里，很多人一定会有这样一个疑问：为啥咱中国没有这种火箭呢？
这绝不是因为咱们中国人的智商不足，或是国家的投入不够，而是因为我们与美国在火箭领域先天就存在着巨大差距，这也就决定了我们的发展重点也与马斯克和他的SpaceX会存在较大不同。
先天的差距方面：人家美国1969年就已经成功用“土星5号”这种上百吨载荷的超级重型火箭把宇航员送上月球了，而我们在1970年才刚刚用远程导弹改造过来的、载荷仅为300千克的长征一号火箭把我们的第一颗人造卫星送上天……
当然，对于一个1949年才刚刚建国，且工业基础基本为零的新生国家，我们能在短短20年就有第一颗卫星上天，也已经说明了我们强大的追赶能力。
然而，火箭这种涉及基础学科和工业化水平的领域，并不是一朝一夕就可以追赶上的。
所以当美国像SpaceX这样的私企都已经在研发“猎鹰重型”这种超级火箭时。
我们还必须一步一个脚印地先把我们的“长征5号”给弄稳定了，然后再去考虑在2030年实现“长征9号”这种光引擎技术就与“长征5号”【完全不可同日而语】的国产重型火箭。
所以，虽然2016年“长征5号”的升空令我们从“航天大国”成为了“航天强国”，但我们中国人可千万不能因此就“飘飘然”，觉得自己很牛了。
和美国人比航天，我们仍然还是“学生”，而今天美国人成功发射的“猎鹰重型”更应该让我们清醒过来了！
只要我们的国家保持稳定发展，这个差距就能被我们一点点追上。
毕竟我们“集中资源办大事”的体制在追赶技术差距上还是有很大优势的。
而且到时，我们今天“种下的树”也必定会让这个国家的新一代人才获得比今天更广阔的逐梦空间与资源！
最后，让我们一起听听马斯克在猎鹰发射前的受访：要么见证成功，要么就当看场烟花吧！
05
敢想敢干的美国最牛企业家之一
“猎鹰重型”成功的背后，是美国私营企业SpaceX，以及公司的老板埃隆·马斯克（Elon Musk）。
其实，中国人对于这个美国企业家并不陌生，不少中国大城市的马路上纷纷出现的酷帅的电动汽车品牌“特斯拉”，就是马斯克缔造的。
不仅如此，他还与另一个不少中国人都很熟悉的东西有关： 网络在线支付平台。
如今，网络支付平台已经在我们生活中不可或缺——但你或许不知道的是，数十年前当网络支付平台刚开始在全球走红的时候，引领风头的就是马斯克参与缔造的Paypal。
在通过Paypal发家后，马斯克很快将大笔资金投入到了他更喜爱的科学技术领域，一边搞出了特斯拉电动汽车，一边则成立了今天成功发射了“猎鹰重型”超级火箭的SpaceX宇航公司，开始实现他探索宇宙的梦想。
公开资料显示，马斯克起初并没有得到过任何美国官方机构的帮助，他一开始走的就是纯粹商业路线：起初先是想从欧洲和俄国人那里买个廉价火箭用，但后来发现对方要价都太高，于是他便成立了SpaceX公司自己做火箭，而且还要做完全可以商业化推广、价格亲民、成本低廉的“火箭”，让更多人可以实现探索宇宙的梦想。
可在美国，一个私人公司真能做火箭吗？他哪儿来的人才呢？
这里就要提一下当年美苏的太空争霸史了。上世纪50-60年代，美苏开始用火箭把宇航员往太空中送。
60年代末期，美国人甚至研发出了今天都还没有任何国家能超越的“土星5号”超级重型火箭，其载荷比今天的“猎鹰重型号”还要多出近一倍，并成功把美国宇航员阿姆斯特朗等人送上了月球。
06
于是，这起步极早且早在半个世纪前就已经达到惊人高度的美国航天业，自然也给今天的美国培育了大量的航天人才以及可供民间企业使用的丰富航天资源。
而马斯克也成了受益者，SpaceX于2002年成立后，他迅速网罗了一大批拥有丰富航天科技经验的人才，比如他的副手汤姆·穆勒（Tom Mueller）。
穆勒原本是给美国官方的宇航局（NASA）打工，在NASA的一家供应商任火箭引擎工程师。
然而由于体制原因，他原本参与的一个“低成本火箭引擎”国家级项目被当时的美国总统小布什“砍”了。
这位动手能力极强，甚至能在自己家里就造出小型简易火箭引擎的工程师，就这样被马斯克招揽了过去，成为了今天SpaceX公司的灵魂人物，为马斯克的公司打造出了今天成功令“猎鹰重型”火箭升天的梅林引擎。
不过，在“猎鹰重型”成功的道路上，马斯克和穆勒等人也付出了大量的心血乃至不少失败的代价。
尤其是马斯克今天之所以能让绑着27个梅林引擎的“猎鹰重型”顺利升天，打破了之前所有人对这一结构稳定性的强烈担忧，正是因为他的团队过去10多年来都在努力做好的一件事：不断完善梅林这款火箭引擎，以及围绕该引擎而打造的核心产品 “猎鹰9号”火箭，并随着技术的成熟而不断降低成本。
（图为猎鹰9号）
是的，马斯克的团队10多年来的投入和精力，只是为了把一款火箭做精，把一个引擎做强。
于是，他们不仅实现了今天在“猎鹰重型”上的成功，他们的“猎鹰9号”火箭更是成为了目前全世界成本最低廉，性能也最为稳定可靠的火箭，也因此成功占据了目前全世界火箭商业发射市场的绝对份额，几乎把原本占据市场主流的欧洲和俄罗斯全都挤了出去！
不仅如此，马斯克的团队还在3年前就在全世界率先实现了火箭“回收”的技术，从而“颠覆性”地解决了火箭发射最主要的成本问题。
让自己的“猎鹰重型”火箭能够像“猎鹰9”那样成功变现，给公司带来商业化的收益，是马斯克关心的问题。
所以这次马斯克把一辆特斯拉跑车塞到了火箭里，并打算用火箭把这辆轿车送上火星轨道！
特斯拉的红跑车里面坐着一个叫Starman的假人，穿着太空探索公司的新宇航服，车里放着一本《银河系搭便车指南》
这个极为疯狂也极具想象力的营销也就意味着，“猎鹰重型”成功发射，等于是同时给自己的两个公司的产品都打了广告。
而且让跑车进入火星轨道并绕着火星“飞驰”，还透露出他下一步打算对公众开放“宇宙观光”的计划，甚至未来打算让人们坐他的火箭前往火星去寻找新生活的“野心”！
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