知名航天专家:SN10试飞有重大突破 有望2030年前登陆火星

腾讯科技讯,北京时间 3 月 4 日,SpaceX 重型运载火箭星际飞船的原型机 SN10 进行了首次高空试飞后,起飞 4 分钟后就达到了约 9.6 千米的高度,整个试飞过程持续了约 6 分 30 秒,美中不足的是成功着陆约 10 分钟后,飞船发生爆炸。尽管此次测试并不完美,但 SN10 原型机在此次试飞过程中成功执行了飞行中的各种操作,并且设法完成了合理的软着陆,在人类火箭回收和登火计划中都起到了不小的借鉴意义。

除了 SN10 的试飞以外,SpaceX 分别于 2020 年 12 月和不久前的 2 月进行了 SN8 和 SN9 的原型机试飞。之前的两枚火箭完成了自身的开发目标,包括测试空气动力学、转向定向着陆等等,不过这两枚原型机均因试图着陆时减速不够,导致撞击发生了爆炸。SpaceX2 月 19 日宣布,将在今年年底完成人类首次商业太空旅行,成本逾 1 亿美元,2026 年实现人类登陆火星的计划,但从如今的情景来看,留给 SpaceX 的时间并不多,开辟新的星球仍然是人类科技的一大难题。

3 月 4 日晚,腾讯新闻「空天计划」推出的《星空对话》第七期,邀请到了腾讯新闻知识官、中国航天文创首席顾问、艾瑞咨询首席分析师李超对话星河动力航天制导控制副总师卓佳以及科普作家、科学史博士赵洋,为大家科普和畅谈 SpaceX 此行背后的黑科技,以及 SN10 发射的意义。

卓佳表示,SN10 号原型机的成功与否主要取决于其发射目的,比如是否在验证一些技术或者是其他方面的因素。卓佳说:“从 SN8 到 SN9、SN10,大部分的技术都得以验证了,大部分状态算是成功的。虽然每次软着陆都会出现一点小问题,包括 SN10 着陆以后发生爆炸。从这方面讲,它的技术状态还不是完全可靠的,有不少问题仍待解决。总之,从软着陆本身来说它是成功的。”赵洋博士表示,SN10 所蕴含的试错、容错精神和丰富的想象力,也值得我们借鉴。

以下为嘉宾对话实录:

李超(主持人):大家好,欢迎进入腾讯新闻空天计划推出的星空对话栏目直播间。我是本期栏目对话主持人李超,感谢大家准时收看我们的节目。

今天我们在节目中和大家一起聊聊有关 SpaceX 发射的星际飞船 SN10 的相关话题。据报道,北京时间 3 月 3 日 Space X 原型机 SN10 在得克萨斯州的博卡奇卡成功进行了高空飞行测试,这是 Space X 原型机第三次挑战 10 公里级的高度,最后也首次成功实现了软着陆,可惜的是着陆几分钟之后发生了爆炸。但是它既然能够成功落下来,就说明这件事情已经摸索的差不多了,在探索太空上具有一定的里程碑意义。

此次 SN10 有哪些突破、哪些升级?人类距离成功登陆火星还有多远?我们今天请到了两位嘉宾和我们共同探讨。今天的两位嘉宾分别是科普作家、科学史博士赵洋博士,以及星河动力航天制导控制副总师卓佳。科学和工程相互结合,相互促进,他们二者的组合是互相促进的组合,我们想请二位跟观众具体聊一聊 SN10。

卓佳(对话嘉宾):大家好,我是银河动力航天的卓佳。

赵洋(对话嘉宾):腾讯的各位网友好,我是赵洋。

李超:我们进入今天的主要话题,首先第一个问题我想请问一下卓老师,这次的星舰原型机降落几分钟之后才发生爆炸,在外行看来也是一件很奇怪的事情。为什么会有屡次发射失败的问题出现?它是一次成功的试射还是失败的试射?

卓佳:成功还是失败要考虑发射的目的,看他想要验证的究竟是技术还是其他的方面。从我的角度来看,从 SN8 到 SN9、SN10,大部分的技术都已经验证到了,其实大部分状态算是成功的。虽然每次软着陆时都出现了一点小问题,包括 SN10 着陆以后发生爆炸,依旧是一个问题,从这方面讲,它的技术状态并非完全可靠,还有不少的问题亟待解决。总的来看,其实从软着陆本身来看它是成功的,但从验证飞行器的成熟度或者验证它的完整性来讲,可能还是需要做更多的工作。

李超:也就是说这是一种“半成功”的状态?

卓佳:对,其实主要看试飞想要验证的目标,如果是想验证这个飞行器的成熟度是否达到要求,以便后期可以开展其他的测试,可能还是有点欠缺,在发动机和增压系统方面还需要做一些改进。

李超:二位老师有没有看最近几次星舰发射的直播,和 SN8、SN9 对比,它的失败有什么问题吗?

赵洋:我没有看直播,后来有看视频回放,原型机已经落下来了,大家都长舒了一口气,甚至都在祝贺了,结果又发生了爆炸。有的网友也注意到,专家分析有可能是燃料泄露,这可能是比较常见的情况。

1986 年挑战者号航天飞机失事,就是因为移动密封圈失效,温度过低使燃料泄露引燃,导致航天飞机爆炸,这种事情在航天工程上也不是新鲜事。我也同意卓佳老师的观点,虽败尤荣,它还是一个成功的试验,拿到了必要的数据,确实比前两次发射试验相比有了一个很大的进步。

卓佳:今天早上我看了直播的录像,在回收过程中三个发动机都正常点燃,后面陆续关了两台,再往后看到发动机边上窜着火苗,所以飞行的过程中应该是有燃料泄露的情况。从这方面来看,它的整套系统仍然存在问题,就像一个体操运动员,虽然完成了所有动作,但是中间存在一些瑕疵。这个问题在前期 SN5,一直到 SN9 的时候,航空爱好者通过视频记录也发现发动机一直都有一些小问题,例如冒出火星或是零件掉落等等,这个问题好像一直都是存在的,这也是我刚才说要在硬件上做继续改进的地方。

李超:从 SN8 到 SN10,这一系列的技术迭代和技术精进对我们国家有什么帮助和借鉴意义吗?

卓佳:Space X 这种工作模式对我们的震撼是挺大的,这个试验基本是不计成本、快速迭代的,我们只能尽量地借鉴一些相关的思路,但是要达到他这种迭代的速度可能还需要很长的一段时间。这里主要有两个原因,一个是资源有限,二是可能国内整体环境对发射失败的容忍度没有那么高。

李超:之前网上报道说有一个小的细节,SN10 试飞之前很快速地替换了一台猛禽发动机,这个机器有什么样的意图呢?国内外进行火箭发射的时候,需要具备什么样的条件?

卓佳:替换发动机可能是由于在地面测试的过程中发现了一些异常,如果发生异常的话,替换是很正常的事情,跟飞行试验的其他目的没有太大的关系。

说到飞行前的准备工作,Space X 比较特别的一点是整机装配好了,测试完了以后还会做地面的静态点火实验,将整个火箭固定在发射上做一级发动机的点火,这个过程在其他公司或者其他国家的火箭里面并不是特别常见,包括美国自己也不是经常做这个事情,这是跟其他火箭在发射准备上相比一个比较不一样的地方。其他方面比较常规的就是做各类测试,包括单机测试、分系统测试、全箭的总检查,这是属于火箭检测方面的问题。

另一方面是气象预报,这是肯定要做的,要看气象条件能不能满足。之前咱们聊天的时候赵老师说到,航区落区的申请,更广泛一点地说,就是必须要跟管理部门完成一个审批过程,国内是跟军方要有一个审批过程。美国方面在 SN9 之前,FAA 要对它进行一个审核。

李超:有 Space X 粉丝透露,SN10 已经安装了一个新的“后襟翼”,据推测这个航天器身上的新部件将帮助其在操作、飞行和着陆过程中避免故障或者损坏,那么这个新技术能否加大回收的能力,火箭的核心技术是什么?我们知道可回收技术现在在全世界相当大热,而且自打 Space X 成功把 009 号回收以来,全球商业航天公司甚至国家队航天都想去实践可回收技术。关于这一点二位有什么样的观点可以和我们聊聊,大概什么情况下我们国家可回收技术能够做的很好?要实现可回收技术大概有几种方法,他们的困难点是什么?

赵洋:我的专业背景学的是航天史,看过一些历史方面的文献。我们还是要把 SN 系列的火箭放在整个火箭史中,特别是可回收火箭技术的历史谱系中去看。大概有五种技术路径,我给大家介绍一下:

第一是伞降,用降落伞把这个火箭降下来,这也是最粗糙、最不保险的方式,伞降下来每秒钟的速度在 10 米左右,这个速度相当快,很容易把火箭砸坏;

第二,伞降加气囊,缓冲气囊在着陆前的瞬间膨胀出来抵消大的冲量;

第三,有翼水平回收,说起来好像很复杂,又有机翼,又要水平回收,但我给大家举个例子,美国航天飞机它其实也是一种火箭,只不过返回的时候不带燃料助箱,大的液体发动机还在,美国、苏联冷战时期都在做,包括苏联的能源火箭也在尝试做,但是没做成而已。SN 系列目前它是有翼,但不是水平回收,是垂直回收。它的中间是运用气动操作面来操作,可以说是一个结合。

第四,着陆缓冲机构,就是指安装的着陆架,这其实也不是 Space X 的发明,大家也知道美国在冷战期间三角快帆单级入轨,不是像切尔科夫斯基说的一定要多级入轨,它就是用好几个支架来减少缓冲。但是它的弱点在于没有气动控制,会消耗很多的火箭燃料,对于卫星的载荷是有损失的。

最后一个比较罕见,类似于直升机旋翼,火箭头部安装一个竹蜻蜓,下来的时候反向旋转,速度下降。可想而知这个技术难度非常大,可靠性不高,因此现在主要就是有翼水平回收和着陆缓冲机构,SN 系列火箭就是这两种方式的合体。

我也查了一下,咱们国家航天一院火箭技术研究院在 2015 年做过一次火箭子集伞奖空投实验,也相当于有降落伞的,带缓冲机构的回收实验,这是咱们国家能查到的国营航天机构做的最早的一次可回收火箭的公开报道。

卓佳:我来聊聊咱们国家以前的一些情况,像这种可回收的火箭赵老师说的很全了,咱们在 80 年代国内也是论过航天飞机类水平回收的状态,80 年代就做过。其实体制内也一直有这方面回收技术的论证,但是它不一定能到达公开的状态,2015 年那次是公开的用伞降,最后用气囊缓冲着陆的状态。并且在前两年我也是看到国内航天一院已经在做火箭一级垂直回收的技术实验,航天 12 所他们自己做了一个小的样机来进行回收算法的验证,也是在做这方面。大家都了解的长征八号后面要有可回收的型号,这也是未来几年要实现的目标。

另一方面,现在商业航天都会奔着回收火箭去努力,大家现在的方案都是往那边努力的。我们公司也是在做这方面,包括火箭的变推还有返回制导控制,也是有了一定的进展。

李超:说起可回收,它最大的一个意义就是最大限度地节约成本,一发火箭整个动力系统占整个火箭成本的 60%-80%,如果它上去之后下不来,火箭的成本怎么压缩?实现可回收之后能不能降低成本?从工程上来说,这个可回收技术有什么样的技术点去辅助我们把它回收?有什么老百姓看不到的技术吗?

卓佳:我的理解是可回收需要发动机有变推力,往常的一次性运载火箭并不需要这个技术,但是回收的时候必须具有这个技术的,因为单一推力是很难实现软着陆的,所以就需要变推力。对于大推力的火箭发动机来说实现变推力技术还是比较困难。在以前实际工程应用的也不多,比较早的就是美国航天飞机的主发动机,所以这项技术也是比较大的挑战。

另一方面,返回过程的一个回收制导控制算法,这个东西因为回收是想把成本降下来,我们希望用尽可能少的推进器来做回收,把尽可能多的能量用到上升段的运载荷,这个算法就提出你必须使用最少的能量,所以这个算法也是有一定的难度的,这也比常规的火箭往前迈了一步,也算是一个新的关键技术。

李超:有专家说其实在可回收技术上有一个技术是大家很少去关注到的,就是所谓的发动机反推的技术,不知道这个东西您二位是否了解,因为它和常规的认知不一样,我们认为发动机是往下喷气的,那么反推是转向还是有别的技术呢?

卓佳:我理解这个意思是指火箭发动机的喷流方向和前进的方向一致,我们称为“发动机的逆喷流”。常规咱们火箭的喷流方向是与我们前进的方向相反,那是一个正常的状态,回收的时候是把喷管指着前面,喷流的时候往前喷,这也是一个关键技术。有喷流的情况下会对箭体的气动特性产生什么影响,流程是很复杂的,它的计算和实验都不是那么简单。

赵洋:可以这样理解,相当于火箭在下降的时候发动机其实是反推,并不像咱们说的航空器飞机上的矢量喷管还能摇摆,可能不具备那项功能。

卓佳:对,它并没有没有做一个非常大的动作,还是依靠装在底部的发动机来实现。

李超:二位是否了解猎鹰 9 号和长征系列火箭的区别,猎鹰 9 号之所以能够实现可回收技术,它在很多结构设计以及箭体设计上,以我们现在看来是简单粗暴的。理论上,基本上使用同一台发动机时更能够实现可回收,这是从猎鹰 9 号成品上可以总结出的一条规律,可以这么总结吗?

卓佳:可能不一定。我个人感觉都用同一款发动机区分低空和高空,这是从节省成本的角度考虑的。专门为回收定制一个发动机,可能会更舒服。都用一台发动机,批产量较大,成本上的优势更明显一点。

李超:组合型的发动机也可以实现。

卓佳:其他的也可以,但不一定是最优的。

赵洋:我提供一个思路,我在中国科技馆工作,馆里面有一个展厅叫“太空探索展厅”,里面陈列了很多实物,包括长征五号的液氢液氧发动机的真品。我们发现火箭的喷口上面有很多管道,如果大家去过国外的博物馆,看过德国研发的 V2 火箭,也是类似的设计。这种设计的目的是什么?让燃料流过喷嘴,喷嘴温度太高了,高达几千度,让喷嘴不熔化,机械性能不下降,让冷的燃料流过去,它预热了,效率更高。

从上世纪 40 年代到现在,60 多年过去了,世界各国包括美国、俄罗斯,主流航天机构的液体火箭发动机都用的是这种结构。我上网查了一下,猎鹰 9 号、SN 火箭用的发动机却不是这个,它不用这种预热燃料发动机,不再预热了,这个就很奇特,也是刚才主持人提到的,对我们的航天事业发展有哪些借鉴之处?我觉得还是试错、容错和想象力,可以突破前人认为不证自明的一种技术路径。他们确实很有勇气,我们可以看到他们成功了,各行各业都能从中吸取到一些闪光点。

李超:我们看到这次 Space X 星舰整个有 50 多米的高度,官方公布的数字是预计能载 600-100(音)多名乘客的星舰飞船,它可以在月球上和火星上起飞,但要离开地球就必须依靠一个 70 米高的被称为“超级重型火箭”的巨型运载火箭,把它托上去,等于是两级的状态。我个人理解是东风 17 的感觉,这种东西到底使用了什么样的技术能够做到这么高的推力?

卓佳:星舰二级和一级整个起来就是一个完整的火箭,起飞重量达 3000 多吨,这个状态跟美国 60 年代登月时的“土星 5 号”的状态比较接近,它整个起飞的重量,近地轨道的运载能力,可以说是一个级别的,可能是最大的,但是级别跟原来的差不多,并没有超出很多,但是它本身还是有一些很有特点的地方。“土星 5 号”尽管也有这么大,但是它的一级只有 5 台 F1 发动机,每台发动机的推力巨大无比,推力接近 700 吨,5 台发动机足够把 3000 多吨的火箭推起来,它整个火箭没有用这么大的发动机。现在猛禽的发动机推力大概是 200 吨左右,它装了非常多的相对较小的发动机,我记得好像是 30 多台,这个可能是它的一个比较大的突破。

当年苏联也在搞登月火箭的时候,火箭叫 N1,一级装了 30 台发动机,连续四次发射全都失败了。在推进系统上面还有非常多的挑战,管路非常密集,非常复杂,带来很多的问题。Space X 现在要走这条路,迎难而上,这确实相当困难。猎鹰重型已经验证过一级同时点燃 27 台发动机也能成功飞行,应该是在这个方面已经有了一定突破,这个火箭能被顺利制造出来。

李超:发动机并联越多,推力越大,这是从数学上可以做出的论断。发动机并联越多,意味着稳定性可能存在更多风险,这件事情在工程上是怎么样权衡它到底是并联更多还是并联更少的机会?并联很多台发动机可以用什么样的排列结构去阻止这种恶性事件的发生?如果有一台失效,其他的可以弥补这个动力,会有这方面的工程设计吗?

卓佳:现在 Space X 是有这种设计的,它内部有一套管理系统,可以实时诊断哪台发动机出现了问题,为了避免失去平衡状态,对面的发动机也关掉。因为发动机多,推力是有冗余的,少两台或者几台,一样能飞,控制系统在天上会根据现在的故障情况进行重构。即便哪里的发动机坏了,就用剩下的,一样能飞起来,这是 Space X 比较独到的技术,这项技术比较有挑战。长期以来,一般来看并联太多的情况下,从工程角度来讲是非常困难的,原来也很少做这方面的尝试,这点也值得我们学习。

李超:星舰据说可以在月球和火星上起飞,理论上是可以从月球上开采出自己的燃料吗?在火星上开采自己的燃料,是因为月球和火星上都有甲烷,才可以采用液氧甲烷的技术路线吗?

卓佳:我前期没有很仔细地了解它的方案,应该是在火星生产甲烷,但月球是没有这个条件的,在月球需要自带燃料,这是我个人的推测。

赵洋:我也同意卓佳老师的看法,火星上是通过一个叫做“萨巴捷”的化学反应,就是说通过火星上富集的二氧化碳,用化学反应来制备甲烷,但是需要消耗很多电力,电能转换成化学。月球上没有二氧化碳,目前各国探月都在找水,也许通过电解水的方式,生成氢氧来做,但从地球上带肯定会比较难,因为地球动力场太大,把这些东西带出去成本太高,火星上要原地制备。

李超:我们畅想一下未来什么时候能够到火星上去,从人类探火的历史阶段开始,我们现在处于一个什么样的阶段?全球各个国家在这方面有什么样的布局?

赵洋:打一个不恰当的比方,如果类比航海,现在我们还处在独木舟阶段,独木舟只能载几个人,但大家也不要小看独木舟。几千年前的南岛居民就是靠独木舟来横穿太平洋,遍布到各个岛上,后来大船能载更多的人更多的货物,这是无法相比的,而且往往是单乘,有去无回。

从现在这几十年的火星探测来看,更多的还是以“绕落巡”的方式为主,咱们中国的天问就是如此,要做到一步到位,先是变成人造火星卫星,通过遥感的方式绕着火星飞;落指的是火星着陆器的降落,美国 70 年代末的海盗号,没有轮,没有腿,没法走,就在原地落下去实现软着陆,这也很不容易;巡就是开下来一个火星车,无论是车辆、机器人,还是无人航空器,都可以算是巡。载人就需要有生命保障系统,重量会增加很多,可靠性也需要增加非常高,几个航天大国都在研究有关载人航天的项目。就民间航天力量而言,马斯克是比较靠谱的,他是真正在做这个事情的人,我们大家也都拭目以待,毕竟火星是全人类的火星,我们也希望有人类的代表能率先登上火星。

李超:马斯克说 2026 年会送人类到火星上,现在距 2026 年还有四五年的时间,根据我们现在看到的这些进展,这个目标还有可能实现吗?

卓佳:五年以内的可能性很小,这个技术的难度还是很大的。按照 Space X 的能力,可能在 2030 年前还是有希望的。

李超:这里面将会提到一个很重要的事情,也是在整个航天发展史上我们回顾过去,一个很重要的问题,我们派人登陆另一颗行星和派机器人、探测器去另一颗行星,到底哪个值?两位嘉宾怎么看我们要不要送人上去,还是说送几个探测器就可以?

赵洋:都很值,值的方式不一样。把无人探测器送上其他星体表面,无论是卫星、行星还是小行星,在经济成本上肯定是消耗更低,性价比更高,但是它的灵活性较低,信号越远时延越大,要求机器在上面有一定的自主能力。当遇到一些突发情况或者紧急情况时,这些探测器是否能做出相应的反应,现在看来它肯定没有人类这么灵活。人类早晚要成为多行星物种,这是马斯克的执念,也是一个愿景,其实我们大多数人也是认可的。人类走出非洲的 7 万多年以来,已经成为了多大陆的物种,不像某些物种只存在于一个大洲,比如袋类只存在于澳洲。

既然人类有这个宏伟愿景,实现只是早一步或者晚一步的问题。主持人刚才说到 2026 年 Space X 有没有可能载人登火,我们肯定秉持一个乐观其成的态度。我再听到这个消息时不会像前两年一笑置之,50 年代时德国制造 V2 的团队,在美国为了得到国会的资助做了很多游说工作,甚至和迪士尼合作拍科普片,当时把载人登陆火星的技术方案设想的很周到,70 个人的船队,人货分离发射过去,怎么返航,预算多少,当时计划在 60 年代就能实现。

按照 50 年代的技术发展,是可以实现的,更不用说 2020 年代的今天,但是为什么没有呢?我们回到主持人说的话题,哪个更值?如果从经济回报来说,为什么现在世界上这么多商业航天公司,搞载人航天的人很少,大多数搞卫星、运载。因为短时期内看不到商业回报,除非是搞航天旅游,更不用说去火星这么远,风险这么高的地方。为什么冷战以来,特别是 1961 年,大国不遗余力要把人发射到太空去?

其实这也是因为只有把人送上去了,才有宣传价值,才有更多意义,才能宣示人类航天行为的动力,否则只是人类知识的延伸。只是技术工具上去了,而且这种工具还没有人的灵活性。既然人要成为多形性物种,并且人类有这样的灵活性,只要条件具备了,钱到位了,有几千亿美元的资金,其实这个问题在工程上绝对不是问题。

马斯克的思路之所以清晰在于他这里都是“单乘船票”,将要在那里建第二家园。我个人觉得美国是有这个传统的。其实我们相信,在全世界 70 多亿人找出 100 万人具有冒险精神和自我牺牲精神的人并不难找,但是技术问题又该如何解决?另外损失率会很高,这时候作为一个企业,它是否能承受这些媒体铺天盖地的指责?

我们记得那个著名的照片,德国兴登堡号飞艇在美国新泽西着陆爆炸。30 年代以后,再也没有大型的载人飞艇,如果用氦气的话是很安全的。但是为什么现在大型载人飞艇很少,因为人们被吓怕了。这是一把双刃剑,如果成功了,当然很好。但如果这 100 万人,哪怕几千人遇到重大变故,对我们还在地球上的这些人的心理冲击是不可想象的。所以这个事情我们既希望早日实现,也盼望它能更加稳妥地实现,这样才是一个可持续的航天发展。

李超:从卓佳老师您的视角看,载人航天和不载人航天最大的区别是安全系数不同吗?还有别的难点和区别吗?

卓佳:是的,从火箭本身来讲没有特别大的差别。主要的改进,是从可靠性方面考虑的。比如说马斯克的猎鹰9,最早开始的设想是做一个货运的火箭,这么多年以来,通过实际的发射成功证明了这是一个非常可靠的火箭以后,NASA 可以接受它成为载人的火箭。只要有一些基本的条件是可以满足的。另外还有一些其他的小的约束,比如说人类在火箭上承受的过载比较有限,如果载人,环境不能太恶劣,这需要有一些特殊考虑的,其他方面的差别不是很大。

李超:说起猎鹰 9 号,如果回到十几二十年前,Space X 那时还没有兴起,我们如果在那个阶段去作一个比较的话,中国航天可以抢占什么样的先机?

卓佳:可能还是挺难的。现在中国航天或者从商业航天的角度来说,中国航天是一个很大的概念,商业火箭的概念现在受到美国一个法案的约束,美国零件的卫星是不能找中国打的,现在整个商业航天的市场还是比较小的。即使 20 年以前,可能也会受限于这个市场的约束,发展也不会特别快,为什么这些年商业航天能发展起来,也是因为我国国力增强,内需在提高,有非常多的卫星组网的计划,也有很多民营的卫星公司,来自客户的蓬勃需求让大家觉得做商业航天是一个有价值的事情,这种环境促进了它的发展。如果特别早的话,也不一定能支持到今天这个状态,可能做这个事时机太早不行,太晚也不行,需要一个合适的时间。

李超:我们经常会听到这种声音,中国和国际差多少年,如果再倒回十几二十年,在那个时间节点上,我们的优势是什么?

赵洋:讲优势就是讲比较优势,大前提是历史不能假设,以下仅供参考。比较优势还是我们有举国体制的优势,社会主义集中力量办大事的优势。很多的劳动成本是相对较低的,这个不仅体现在我们的纺织业,这种劳动密集型产业成本较低,航天业各方面的成本也是低的。人、地、设备等等,这些成本都比较低。

上世纪 90 年代末,咱们在商业发射市场占有一席之地,长征 2 号的改进型,长征 3 号、4 号的改进型都进行过国外的商业发射,但是 Space X 一出来,特别是可回收成本降下来了,以至于国外商业航天观察家惊呼比长征火箭还要低,这是个鲶鱼效应。它的成本降低不是人力、资源密集型的成本降低,而是一个技术主导的成本降低。不仅是中国、俄罗斯这种传统航天强国,甚至美国、欧空局也都没有预料到有这样一条鲶鱼。刚才卓佳老师也说到了,火箭的可回收技术,大家都在研究,都在做技术储备,但是为什么不敢拿出来大规模用,这是因为航天是一个高成本的事情,风险要可控,当作为一个国家行为的时候,更要小心翼翼一些。

我曾看过钱学森先生写过的一篇论文,在 60 年代他就提到可回收火箭,60 年代中国还没有发射人造卫星,到了 70 年代才发射。但是他当时就已经开始关注到这个事情了,并认为这是未来的一条必经之路。

刚才卓佳老师提到,80 年代,国家在论证载人航天是走航天飞机的技术路线还是载人飞船的技术路线的时候,钱学森先生也是一锤定音。尽管航天飞机都是钱老在 40 年代末在美国的时候已经研究过的,但是为什么他当时没有,也是考虑到可靠性的问题。他认为,从 80 年代初到 80 年代中期,美国航天飞机经过几年的运行,出现了可靠性不那么高,成本极具膨胀的弊端。以苏联联盟号为代表的飞船,虽然是一次性的,但可靠性非常高,大量的发射。以中国当时的技术水平和国力,还是先选择飞船路径。选择什么样的技术路径有很多的影响因素,特别是作为一个大国,发展航天工业时,并不能像一个企业那样船小好调头,因此技术路径选择要慎之又慎,这些历史的发展也都是合情合理的。

李超:今天从头到尾,两位都提到 Space X 打破常规和创新的能力都值得我们去学习,我相信这和一家企业最高的领导人的品性和脾气秉性也有一些关系。在不同人眼里都有不同的马斯克,二位是如何看待马斯克这个人的?在二位眼里他是什么样的企业领导?他这种企业领导的气质在我们中国商业航天里面是普遍的特质还是相对比较少的?

卓佳:国内有类似的人才,敢想敢干。国内商业航天公司也有很多,有很多领导确实也是这种风格。但国内的风格也很多,有一些是比较平稳发展的,有一些就会比较激进,各种风格都有。还是要结合自己的资源和环境,毕竟在美国技术基础比国内强大非常多,他有各方面的资源,包括财力资源去支撑这样的事业。不是说有这个人才就一定能把这个事做成,还是要结合环境来看,不同的人才选择不同的路线,手里有多少粮,走不同的路。

李超:赵博在关注历史的过程中,在漫漫的历史长河里,马斯克这种人是什么样的定位?

赵洋:从我的角度来看,在科技及企业家这种级别,估计上一位是百年前的爱迪生,也就是特斯拉的竞争对手,直流电交流电,既是发明家也是很成功的企业家。

关于马斯克这个人的个人特质,很多年前就关注过,当时他刚刚从互联网行业转型到实体制造业,我们看其他这种实体制造业的创始人从互联网风口浪尖这种来钱这么快的行业转过来的非常少,这说明他是一个特立独行的人。再看他小时候的经历,我们常说一个人“7 岁看老”,马斯克有很多个人特质,比如从小生长在一个多元文化的环境,最大的爱好是看百科全书,一个词条一个词条地看,都是按照字母顺序排列,每个词条之间没有逻辑联系。

另一个爱看百科全书的科技企业家是比尔盖茨,但是马斯克解释自己的这些行为和想法,有一个也可以供咱们研究创新文化的时候思考。比如亚里士多德的哲学观,还原论,用物理思维把一切东西归因,他无论是观察电动汽车还是观察运载火箭的行业,都觉得从物理上来讲,还没有把成本降到最低。只要物理可行的,就可以找到技术方案来弄,而且他的这套运行方式、技术思路是互联网企业快速迭代的思路,这些大家都讲过很多,我不展开讲。

这种百年不遇的人才,中国有没有?俄罗斯有没有?法国有没有?也有的。但是人才的培养,我们也需要时刻关注创新的土壤、合适的环境。一百多年来,电力行业、电气行业有无数的企业、无数的人比爱迪生当时做的好。同理,未来也会涌现出比马斯克在这几个行业做的更好企业家,我们要给他更好的土壤,而且要有识别这些潜在创新人的机制。

李超:我们把接下来这个问题作为最后结尾的问题,Space X 发展这么快,二位觉得它得益于市场的规律还是得益于体制和技术上的支持?如果他得益于某一类,这个东西在中国合适不合适?我们中国无论是商业航天还是国家队的航天,想走得更远,需要发挥我们哪项特长?中国航天如果想走得更远,哪些支持我们走到今天的优势能够继续发扬光大?

卓佳:国内航天其实起步的时候也是从一穷二白的,从很薄弱的基础上起步。要继续发扬这块儿,就要坚持创新。现在受到国内国外的刺激,可能会重新捡起来突破常规的精神,不再以安全或者保证成功为唯一要务,而是试图更多探索一些未知的方向。虽说是学马斯克,其实这也是当年咱们中国航天曾经一直都有的精神,未来需要把它更大地发扬出来。

李超:赵老师提到有一种选拔人才的环境和方式,您的视角里面这种方式和环境是怎么样的?

赵洋:不论是国营还是私营,企业老总们要有很开放的态度,还有容错,给他们大量的资源去试错。

但也要关注经费问题,因为很多费用甚至大部分还是在花我们纳税人的钱,无论是中国航天、俄罗斯航天局还是 NASA,都比较难,因为花纳税人的钱必然要谨慎,必然要顾及社会舆论的影响。

因此,我更看好以卓总他们为代表的商业航天,俗话说“船小好调头”,市场也是天然的就具有容错机制,适者生存。无论是市场体制还是什么,都有,包括 Space X 他的很多技术也是来自于美俄技术转移,包括养活他的很多订单,也是来自于 NASA 甚至美国空军。所以哪个都不可偏废,在自己的环境中找到自己最适合的路就好。

李超:是的,期待我们中国航天未来的发展更加壮大!今天感谢两位嘉宾,感谢各位观众,希望大家继续关注腾讯新闻空天计划我们推出的星空对话栏目,谢谢大家。

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