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陆离人:大航天时代启示录

作者 :索马里の母海贼 2019-09-30 15:39:58 审稿人 : admin

  生命从海洋登上陆地是地球生物进化的第一个里程碑,当非洲大陆的原始智人发明钻木取火会使用工具时,文明诞生了,这是地球的第二个里程碑。当几千年前的人类仰望神秘难测的星空,根据天文推测历法,会使创造出简单的数学工具时,科学诞生了,这是地球第三个里程碑。

  上世纪五十年代的人们创造出火箭,地球生物第一次进入太空,在地球外空间建立空间站时,这是地球全新的时代,从此诞生于地球的人类,将把眼光瞄准未知的星辰大海,人类将从这里起航,去探索宇宙的奥秘。

  虽然对人类来说,这仍需要漫长的时间,以及许多代人的努力,但对于宇宙来说,不过是一瞬间而已。

  或许说,几十万年前原始智人第一次长时间仰望星空,意识到宇宙奥秘的莫测,从那时开始,距离人类登录月球只有不到四十万年的时间,而从人类诞生现代科技到步入太空只有不到三百年的时间。如果说最初仰望宇宙的原始人只是看到了一扇大门,那么之后的人类文明,注定承担要去推开宇宙大门,走入太空的使命。

  如果星空不走向人类,那么人类可以走向星空。

  这个世界上,已经有人在走向宇宙,星空是他们壮阔的征程。

  01太空争霸:  从军事到商业

  02制造阿波罗:用金钱堆起来的登月

  03星球大战:  市场化应用才是关键

  04中国崛起:  被缺钱逼出的自强

  05太空争夺:  宇宙殖民新时代

  =========

  No.1

  太空争霸:  从军事到商业

  1957年10月4日,一枚由R7洲际导弹改装成的运载火箭在苏联拜科努尔航天发射场成功升空,将史上第一颗人造卫星Sputnik,送入了地球同步轨道。

  莫斯科时间10月5日凌晨1点10分,Sputnik卫星成功绕地一周。塔斯社向全世界广播了胜利的凯歌:

  “1957年10月4日,苏联成功发射了第一颗人造卫星。”

  Sputnik卫星是人类探索太空的第一个里程碑,但对于身处苏美冷战中的西方阵营,这个消息则不那么美妙了, 如果在代表人类未来的航天领域都被苏联超越了,那么作为现代文明发源地的西方资本主义阵营,还有什么希望呢?

  在这个时候,美国的新闻媒体只做了简单的报道,而且对苏联发射第一课卫星给出的评价都不高,认为这航天对国家的经济与安全并没有太大帮助。虽然太空竞赛早已开始,但在1959年之前,太空军备竞赛在美国受到的关注度并不高。

  很多美国人对太空军备竞赛非常陌生,从某种意义上来讲,这也与美国在航天领域的落后有关。

  显然,苏联在航天领域的领先,让美国的媒体无法给出正面的评价。

  只有华盛顿的一家小报纸称苏联人造卫星上天的10月4日,是人类文明代表美国的耻辱。同时也在这一天,有一位科幻迷给艾森豪威尔总统留下一纸愤慨遗书后,怀抱着对未来的绝望跳进了密西西比河。

  懈怠的美国政府这才认识到航天的巨大意义,谁掌握了航天,谁就在民众心里代表了人类文明的未来。

  但这是一场不公平的竞赛,在美国认识到太空重要性的时候,苏联朝着地球之外的赛道上已经全速奔跑了十多年…

  一直到阿波罗登上月球之前,苏联始终在航天领域保持领先优势。

  比如,苏联发射的第一个人造卫星重达三十八公斤,搭载的广播电台工作了十四天。虽然美国在一年多之后也成功发射了一颗人造卫星,但是这颗卫星的质量仅仅只有七点八公斤,而且只工作了三天。

  事实上,美国紧随苏联之后发射卫星,仅仅是为了面子问题,并没有在航天领域投入巨大的资源。当时用来发射卫星的不是运载火箭,而是一枚经过了改进的潜射弹道导弹。

  德国导弹专家战犯冯·布劳恩在90天里快速研发出了“朱诺1号”火箭,与此同时,一群依阿华州立大学的物理学家也成功制造了一颗重7.8公斤的小卫星。

  把导弹弹头换成了第三级火箭发动机,并且搭载上了粗糙的人造卫星,这就是美国航天的开始。

  美国在太空领域的各个方面落后苏联,在1961年之前,美国没有人相信自己能够在航天领域超越苏联人。

  比如在载人航天方面,苏联在1957年就进行了人类登上太空的航天实验,而美国直到1962年才把第一名宇航员送入太空,在地球轨道上飞行了5个小时。

  在空间站方面,苏联在1966年启动了空间站建造计划,其第一个试验性质的空间站在1968年就投入使用。虽然这个空间站并没有实际价值,即只能容纳两名宇航员,而且其设计使用寿命只有五年,但它为苏联后来建设8座庞大的太空空间站打下了坚实基础。

  在这一领域,美国完全是空白,即使后来苏联在太空竞赛中完全落败之后,美国直到现在也没有苏联人的魄力,在太空中建造运营了八座庞大的空间站。

  很多人回顾历史会发现,上世纪五十年代在航天领域一直懒洋洋,认为航空是不切实际的美国,到了1961年之后,突然转过头来全力扎进了航空工程的浪潮中,甚至是以苏联数倍资金投入的比例,在进行着这项看起来无底洞一般的无效投资。

  为什么?

  因为苏联在1959年发射了军事探测卫星,正是来自军事领域的压力,让美国开始不计成本的在航空领域开始追赶。

  在卫星上安装侦察设备,让卫星从敌国上空飞过,要比把侦察机派往敌国执行侦察任务安全得多。

  在1960年,艾森豪威尔批准了七个军事航天项目,而且把研制军用侦察卫星的重要性放在了至关重要的位置。

  在这七个军事航天项目里,艾森豪威尔一口气启动了三种军用侦察卫星的研制计划。这其中,最重要的就是数字光学侦察卫星,显然,这是一种全新的侦察卫星。

  在此之前,侦察卫星有两种主要的侦察手段,一是光学拍照,二是雷达成相。

  苏联研制使用的三种光学侦察卫星,使用的都是传统照相机,即用胶卷成相。这带来了一个严重的问题,即胶卷必须装在返回舱里,然后把返回舱发射回去,由人员在其着陆地点回收。

  很明显,这种方式的效率极为低下。

  拿苏联六十年代第三代光学侦察卫星来说,其发送返回舱的平均周期为两天,而情报机构在获得返回舱之后,还需要花上一天来冲洗胶卷,然后才能看到拍下的图像,而此时离拍摄时间已经过去了一天到三天。也就是说,获得的并不是实施信息,也就无法用来执行实时侦察任务。

  也正是如此,侦察卫星没有能够取代侦察机,很多时间敏感任务,依然只能由侦察机来完成。至于雷达成相侦察卫星,其使用范围就更加狭窄了。

  因为美国电子技术相对苏联的先进,所以与苏联传统光学侦察卫星相比,美国数字光学侦察卫星的最大优势就是不使用胶卷,可以即时把拍摄下来的图像以数字信号的方式发送给地面接收站,然后转化为图像,从而能够获取到第一手情报。

  任何情报都有时间性,能够即时获取的情报,显然要比延迟几天才能获得的情报更有价值。仅此一项,美国军方就甘愿投入十几亿美元到卫星航天研发上了。

  不止是军事,甚至就连美国军方都没有想到,他们投入巨资研发的数字光学卫星直接推动了一个规模上万亿美元规模产业的形成,出现的数码照相机与数码摄像机就来自数字光学侦察卫星,其核心技术就是光电感应芯片。

  如果没有美国在数字光学侦察卫星上的巨大投入,那么现在每个家庭使用的数码照相机与数码摄像机就不会出现。

  数字光学卫星更是为美国制造了一个规模庞大的产业,仅数码光学产业就为美国创造了数百万个工作岗位。

  在九十年代之前,美国的数码光学产品占领了全球市场份额的百分之八十,直到二十一世纪,在美国的电子产业进军更高的技术领域之后,数码光学产品市场才逐步被后起国家的企业控制。

  从这个方面看,在航空竞赛上的投入,不是在消耗社会财富,而是在制造社会财富。

  1958年,美国国防部高级研究计划局(DARPA)和美国航空航天局(NASA)先后成立,前者负责孵化新技术并将其产业化,后者负责航空研究并承担太空探索任务。

  这套组织班底和机制有非常鲜明的“军民融合”特点,比如NASA的前身就是一群美国学界的航天爱好者。

  在美国认识到航天航空的巨大军事和经济价值后,巨大的野心让他们不惜一切代价,他们不做苏联的追赶者,而是在航天领域发力之后,从一开始就要超越苏联。

  美国军事专家认为,如果不能追上对手,那就超越对手。那么,苏联还没有登上的月球,就是美国超越苏联的唯一办法。

  登月所需的技术,超越了整个时代。

  即便到了现在,也再没有任何一个国家能完成登月。而在二十世纪60年代,美国提出登月,并用十年时间倾举国之力实现了这个梦想,不得不说是一个奇迹。

  或许说,冷战时代本来就是一个全世界人类都处于疯癫状态下的时代,也正是因为如此,冷战也是一个奇迹频出,科技大发展的时代。

  从艾森豪威尔提出阿波罗计划的那一刻开始,他就发起了一场无论如何美国也不会输掉的竞赛。因为登月的巨大的难度,哪怕苏联拥有在航空领域的先发优势,也会因为漫长的赛程,而显得微不足道。

  这就好比双方正在进行一场一百米赛跑,突然其中有个选手说我们在赛道中间设置障碍,变成障碍跑。

  如果依靠规则,后来国家没有任何可能在追赶者效应下取得优势,只有打破规则,弱化对手的优势,才有可能赢得挑战。

  这在国家间的竞争中,尤其是后来国家面对先发国家中,是一项永不过时的战略。

  上世纪60年代,当美国宣布启动载人登月计划后,苏联立即做出回应,表示早已在为载人登月做准备,而且肯定能第一个把宇航员送上月球,以此证明苏联拥有世界上最先进的航天技术。

  得到消息的艾森豪威尔喜出望外,挑起太空竞赛,让苏联加入其中,打乱其航天技术发展步伐,本来就是这场载人登月目的之一,对苏联实行战略欺诈。

  要知道,任何一个大型工程项目,都有工程计划,也得按照计划进行。赶超计划,得到的只是苦果。

  根据后来披露的消息,苏联的载人登月项目,原本计划在1980年左右完成,显然,这是一个合情合理的安排,因为载人登月工程的难度比载人航天高出了上百倍。

  别的不说,载人航天就像把宇航员抛出去,然后让宇宙飞船脱离绕地轨道,依靠重力返回地面。也就是说,宇宙飞船在返航的时候是不需要动力的,也不需要运载返航的燃料。

  载人登月就不一样了,除了要把宇航员送上月球,还要让宇航员从月球上返回地球。这就要求,登月舱必须有动力系统,而且能够达到月球的第一宇宙速度,也就是摆脱月球的引力,成为月球的卫星。

  此外,轨道舱也需要动力系统,而且必须达到月球的第二宇宙速度,也就是成为地球的卫星。虽然月球的引力场只有地球的六分之一,但是两套动力系统所需的燃料就有数十吨。这就意味着,需要把数十吨重的登月飞船发射到离地球三十万公里外的月球轨道上。

  以苏联的科技实力,以及工业实力,在完成了载人航天之后,花二十年年实现载人登月,肯定会有很大概率实现。

  根据美国的解密资料披露,在艾森豪威尔发出阿波罗载人登月的豪言壮语之前,美国的载人登月工程甚至连一个详细周全的计划都没有,科学家和工程师仅仅在计算登月飞船的总体质量,至于飞船怎么设计怎么登月,大家也是一点头绪都没有。

  这也造成了,在美国阿波罗登月之后,全球许多人始终认为美国的登月是在演播室进行的现场录制,是一个彻头彻尾的骗局。

  但在上世纪60年代,谁会怀疑艾森豪威尔?

  要知道这位军人出身的总统率领盟军打赢了二战,是西方阵营里威望最高的美国总统,他是战无不胜的战神,是美国人民心里带领他们走出战后泥潭,让经济快速发展的伟大总统。

  以艾森豪威尔的威信,在他提出阿波罗登月计划后,美国国内没有人去怀疑这项计划能不能实现,甚至苏联人都相信,以艾森豪威尔的威信绝对不是无的放矢,美国必然在航天领域有了巨大的把握才敢提出登月计划。

  在关系到国家威望、体现国家科技实力与工业实力的战略领域,苏联仅仅在航天领域占据着优势,而在其他十多个领域,苏联都没有优势,甚至有很明显的差距。

  这是一场苏联人输不起的比赛。

  No.2

  制造阿波罗:用金钱堆起来的登月

  在1959到1960年的美国财政预算中,艾森豪威尔为阿波罗登月计划申请了一笔额外预算,初步计划为阿波罗载人登月工程申请了54亿美元的启动资金。

  在很多人看来,54亿美元不算多。因为美国政府在这一年的预算总额高达六千五百亿美元,还没有包括高达几百亿的对外军事援助开支。

  问题是,这54亿美元仅仅是启动资金。

  在艾森豪威尔提交给国民议会的预算报告中,这笔钱主要用在基础科研项目上,其用来启动与载人登月工程有关的关键科研项目,以确保载人登月工程能够顺利展开,并且在计划的时间内完成。

  他到国民议会做预算报告的时候,就有议员问到,实现载人登月,总共需要投入多少资金。当时,艾森豪威尔只给出了一个大概的答复,而且是最乐观的答复,即254亿美元。

  即便是最乐观的估计,也让一些议员难以接受。事实上,254亿美元,只是最保守的估计。载人登月的实际花费将远远超过保守估计。

  在艾森豪威尔发出豪言壮语之后,苏联就如临大敌,因为只要美国提到的载人登月工程按照计划完成,那么美国将毫无悬念的在航天领域超越苏联,让苏联丧失最后的优势。

  苏联别无选择,只能参加这场由美国发起的科技竞赛。

  在1960年美国提出登月计划的时候,苏联就把载人登月的时间提前到了1974年。显然,这正是针对美国发出的挑战,即美国的载人登月行动如果进展顺利,苏联认为他们也将在1974年进行。

  当年,苏联为载人登月工程为代表的整个航天系统拨款一百三十八亿卢布,以当时的汇率。这相当于一百亿美元。必须承认,苏联的投入很大,可是载人登月工程需要持续投入,而不是看谁砸的第一笔钱最多。

  在接下来的一年里,美国在该项目上的投入高达一千一百亿美元,而苏联的投入仅有580亿卢布。在1965年,美国在航天系统的投入超过了一千六百亿美元。而苏联仅有一千二百亿卢布。到1972年,美国的投入达到了创纪录的2600亿美元,而苏联的投入不到两千亿卢布。

  在1973年,也就是美国已经完成了首次载人登月之后,仍然在庞大的航天产业中投入了一千亿美元,以继续进行后面的登月行动,而苏联则结束了其载人登月工程。

  从这个角度看,载人登月工程就是个无底洞。比的就是谁烧钱更多,谁就能获得胜利。

  这是因为载人登月工程所需的技术大大超越了这个时代。为了弥补技术缺陷,就需要投入海量资金,用笨拙的手段来实现同样的效果,从而绕过技术壁垒,确保整个系统能够技术运转。

  比如,当时的电子技术与计算机技术就离实现载人登月有很大的差距。

  为了绕过这个技术壁垒,就只能采用相差了一个时代的落后技术,从而导致与之相关的系统严重超重。

  比如,为了弥补计算机运算能力的缺陷,不得不采用机械设备来实现类似的功能,而用在飞行控制系统上的机械设备的总重量高达三百多公斤,而如果有足够先进的计算机,系统重量能控制在十公斤以内。

  可以说,当时美国的载人登月工程,几乎就是靠蛮力搞上去的,或者说是用金钱做基础堆积起来的。

  当时,美国的航空科研机构做的第一件事情就是估算月球飞船的总质量。。因为只有估计出了月球飞船的总质量,才能确定需要多大的运载火箭,也才能够启动火箭发动机的研制工作。

  这项工作实际上就是一个逆推工作,首先需要确定的是飞往月球的飞船,要造多大,能够搭载几个人去月球。

  根据估算,月球飞船的核心部分重大5吨,这还不是月球飞船质量最大的部分,真正的大头是轨道舱。根据航天工程师计算得出的结果。轨道舱的质量至少为二十吨。再加上采集月球岩石标本的份额,整个月球火箭的质量达到了惊人的五十吨。

  如果月球飞船的总质量为五十吨,也意味着运载火箭需要具备五十吨的月球轨道运载能力,而这相当于一百四十吨的地球近地轨道运载能力。

  这是个什么概念?

  在二十世纪60年代末,这是全球任何国家航天技术所无法企及的高度。

  要想达到这个目的,美国原有的煤油液氧燃料发动机在技术上肯定达不到把五十吨的飞船,运动到三十多万公里外的月球。为此,美国必须研制液氢液氧火箭发动机,而当时美国在该领域的技术储备为零,甚至连预研项目都没有。

  艾森豪威尔为载人登月工程争取到的54亿启动资金中,有26亿就花在了液氢液氧火箭发动机的研制项目上。但研制大推力液氢液氧火箭发动机,五年时间根本不够。

  事实也确实如此,即美国的第一种推力超过一千吨的液氢液氧火箭发动机要到二十多年之后,也就是1990年前夕才完成。

  在预研阶段,美国的火箭动力工程师就意识到了这一点。为此美国的火箭工程师提出一个非常现实的解决方案。

  这就是,以载人航天工程所用的煤油火箭发动机为基础,研制一种推力在五百吨左右的大型煤油液氧火箭发动机,燃油以捆绑的方式,由七台这样的发动机构成第一级,产生三千五百吨的推力,获得推动总质量在三千一百吨左右的运载火箭的能力,而这枚运载火箭的近地轨道运载能力至少能达到一百二十吨。

  对载人登月来说,火箭推力不是越大越好,而是越合适越好。

  为此美国发明了M-1液氢火箭发动机,在登月中采取五个M-1火箭发动机并联,产生四百吨的大气层内推力,可以说,M-1液氢液氧火箭发动机本身就是一个奇迹。

  在航天飞机问世之前,M-1液氢火箭发动机是世界上推力最大的液氢液氧火箭发动机,不但在载人登月工程中发挥了重要作用,还参与了后来的多项航天工程,包括建造空间站,向火星发射探测器等等,其技术水准超越了整个时代。

  直到二十世纪末,M-1都是世界上最先进、最可靠的液氢液氧火箭发动机,在其总共二百四十八次发射中,只有三次失败记录,可靠性超过了百分之九十九,甚至高于同时代的煤油液氧火箭发动机。

  进入二十一世纪,美国在重启登月计划的时候,都借助了研制M-1的技术储备。

  从某种意义上讲,美国能够在1963年底研制出M-1液氢液氧运载火箭,本身就是一个不应该出现在那个时代的奇迹。

  不过在载人登月工程中,类似的奇迹并不少见。无论在技术上还是管理上,登月计划都是衍生出现代科技和现代企业管理理念的源头。

  因为解决登月问题,需要应用到大量新技术。为了能有效管理这个几十万科学家和工程师参与的史无前例大工程,艾森豪威尔专门成立了一个的技术专家委员会,用来审定载人登月工程所涉及的各种先进技术,特别是那些以前没有应用过的技术,以确保这些先进技术不会对整个工程产生负面影响。

  技术专家在审定载人登月项目的技术方案的时候,必须做到客观公正,给出不含水分的评审结果。并且该委员会的技术专家全部与载人登月项目无关,都没有参与到项目中去,与项目本身并无利害关系。

  除此之外,为了合理有效利用新技术,美国为参与载人登月的科学家制订了一整套惩奖制度。

  在这套制度中,技术专家在受雇之后,都能领到不菲的咨询费,而且每次技术评审都有额外奖励,但是这些都直接与评审结果挂钩,并且每次评审都由两组专家分别以闭门方式进行,只有两份评审报告一致才能得到采纳。如果在评审过程中出现舞弊现象,或者是因评审失误导致项目受损,那么参与评审的专家都要受到惩罚。

  这两套制度,贯穿了载人登月工程,发挥了极为重大的作用,甚至可以说是载人登月工程能够顺利完成的基本保证,更是在后来由此演变为全球企业的现代管理制度。

  而苏联实行高度集中的计划经济体制,国民收入的2/3都被用于国防工业,因此在航天竞争早期优势明显。但航天事业的投入如同无底洞,长期拉锯中,不讲收益的计划体制后劲不足。

  并且苏联的集权制严重依赖个人,人亡政息的例子数不胜数,1963年,就在把加加林送上太空后不久,苏联航天总设计师谢尔盖·科罗廖夫因过劳和癌症于59岁逝世。苏联的航天事业陷入了内斗和疲态之中,从此一蹶不振。

  从1961年肯尼迪就任,继续艾森豪威尔提出的阿波罗登月,到1965年飞船初步制成,在65到66年间发射10艘“双子座”飞船,进行前期生物医学研究和飞船机动飞行、对接及舱外活动训练,这一切仅仅用了

  五年的时间,就把纸面上的文字计划变成了现实。在这个疯狂的时代,美国的工程师和科学家们,书写了一个人类文明史上的奇迹。

  在计划开始的1960年,相信美国能够创造奇迹的人寥寥无几,即便是参与到载人登月工程中的人

员,也没有几个人相信,能够在五年之内初步完成飞船的设计和制造,并且能顺利开始前期的登月实验计划,更没有人能想到,在1972年人类能第一次踏上另一个星球,从此拉开了人类宇宙时代的序幕。

  在阿波罗计划提出的第六年,美国已经开始了实质意义上的登月准备。发射了3个“月球轨道环形器”,对40多个预选着陆地点进行详细观测,从而选出10个登月点。

  随着前期生物和环境还有太空信息采集等诸多准备工作的完成,美国政府从1967年开始正式实施阿波罗升空计划。

  但很不幸,出师不利:1967年1月27日,阿波罗1号在一次地面例行测试中,阿波罗1号指令舱,突然发生大火,三名

宇航员(指令长维吉尔·格里森、高级驾驶员爱德华·怀特及驾驶员罗杰·查菲)不幸丧生。

  此次失利让美国国家航空航天局(NASA)重新排查相关设备,随后陆续开展了阿波罗4号、5号、6号的无人测试发射(正式计划中并未定义阿波罗2号和3号)。

  不过没有人想过放弃,在面对星辰大海的征途中,人类只能一往无前。就像某个哲学家说过,只要还有人向星空,人类就不会堕落。

  对宇宙奥秘的好奇,是每个高等智慧生命最大的向往。

  1968年10月11日,美国发射阿波罗7号,开始了阿波罗计划中的第一次载人飞行,3名宇航员绕地球飞行了163圈,整个任务时间达11天,环绕地球轨道。

  1968年12月21日,阿波罗8号发射,人类第一次实现从地球轨道跨越到月球轨道。这也是人类历史上迄今为止体积最大的火箭---土星五号首次载人发射。

  1969年3月3日,阿波罗9号发射,并第一次携带了登月舱。

  1969年5月18日,阿波罗10号发射,这次飞行测试中登月舱离月球表面最近只有15.6千米,无限接近于登月。

  1969年7月16日,人类探月历史上值得纪念的日子---美国阿波罗11号发射升空,人类历史上第一次载人登月任务。此次发射,全世界观看直播人数达到了六亿人。

  在经过四天的漫长航行之后,1969年7月20日,阿波罗11号的登月舱从指令舱中分离,柯林斯独自驾驶指令舱继续绕月飞行,他的队友阿姆斯特朗和奥尔德林与登月舱一起降落月球。

  1969年7月21日2点56分(UTC),登月舱降落月球六个半小时后,阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上月球,说道:“这是我个人的一小步,但却是全人类的一大步(That's one small step for a man, one giant leap for mankind.)。

  前进!前进!不惜一切的前进!人类第一次踏上了其他宇宙星体。

  要知道对于智慧生物来说,仅仅是解决食物是不能保证文明生存的,发展是生存的最好保证。就像刘慈欣在三体里说的那句,我们虽然相对宇宙来说,不过是阴沟里的虫子,但总要有人仰望星空。

  在阿波罗11号成功登月之后,美国相继发射了阿波罗12号~17号探月飞船,除阿波罗13号由于服务舱爆炸被迫取消登月计划外,其余5次均实现成功登月。

  对生命和文明在宇宙中波澜壮阔的前景来说,人类任何想象都显得软弱无力。

  仅仅拿收益来说,虽然阿波罗载人登月工程烧了不少钱,在完成了最后一次登月行动,整个载人登月工程正式宣告结束的时候,在该项目上的政府直接投资就超过了七千四百亿美元,其花费比美国在越南的全部开支还高出了百分之四十。

  把社会间接投资算上的话,载人登月工程的总花费在一万亿美元以上。

  只是,载人登月工程所创造的、以及间接创造的社会财富是其花费的数十倍。在整个载人登月工程中,所创造的附加利益,特别是由科技进步产生的利益,根本就无法准确估算。

  在1960年之前,美国只有三个实验室从事晶体管的研究工作,而且这三家实验室的研究资金主要来自民间,以及一部分极其微小的政府拨款,所以科研进度十分缓慢,晶体管的研究一直处于最原始状态。

  直到阿波罗载人计划提出时,通过载人登月工程,为晶体管小型化与实用化研究项目拨款7千600万美元,晶体管研究的尴尬局面才有所缓解。

  有趣的是,当时美国航天局提出的研究目标非常低,只要求实验室能生产出一种更轻便、能耗更低的电子控制元件,取代原本计划用在月球飞船上的真空管控制元件,达到让控制系统减重五十公斤的目的。

  在载人登月工程中,几乎所有技术工程都与减重有关,要知道,把一公斤的载荷发射到近地轨道上,需要花掉大概两万美元。

  也就是说,减轻一公斤的载荷,就相当于节约了两万美元。如果是月球飞船的话,这个数字还要翻几倍。当时真空电子管的小型化已经遇到了技术瓶颈,也就只能在晶体管上下功夫了。

  如果能用七千六百万美元让月球飞船减重五十公斤,那将非常划算。而这最初的七千六百万美元,成为了晶体管电子计算机的启动资金。

  但当时负责研制晶体管控制元件的实验室,实际上只在该项目上花掉了不到一千万美元的科研经费。剩下的六千多万科研经费,并没有用在载人登月项目上。而是全部用在了晶体管电子计算机的研制工作上,用来研究集成电路微芯片了。

  这种芯片是由加利福尼亚州的一个科技初创公司——仙童半导体设计的,每个芯片上包含了约5600个集成电路,组成计算机“大脑”的数字级联。这家公司更是在日后孕育出英特尔和高通等一大批芯片生产企业。

  而由它开发的的w8芯片,把人类社会正式带入了电子计算机时代。

  这一点就连美国宇航局都没有下到,他们当初投资发展晶体管,只是为了给月球飞船减重,以此减轻宇航员在飞行途中的劳动量。

  事实上,在冷战期间诞生的很多新产业,都与军备项目有关,任何新兴技术在出现之后都会首先在军事领域得到应用,在产业发展壮大、技术走向成熟之后,工业的规模生产效应出现,产品价格得到大幅度降低之后,才会进入民用领域,被消费者接受,成为新的经济增长点。

  阿波罗计划衍生出的计算机技术就已经促使人类完成第三次工业革命,衍生出十万亿美元的社会经济价值,而除了计算机之外,阿波罗计划还衍生出太阳能发电,燃料电池,图形图像扫描,电子侦测,红外扫描等数不清的新技术……

  这些技术随着时间的推移,成为了社会经济新的增长点,技术的进步极大提升了社会整体生产效率,创造了更多的财富。

  1970 年赞比亚修女 Mary Jucunda 写给 NASA 的信一样的质疑声,「为什么地球上还有那么多孩子吃不上饭,却还要为远在火星的项目花费巨额资金?」

  在 NASA 担任科学副总监 Ernst Stuhlinger 很快回了信,那封著名的「为什么要探索宇宙?」。

  「太空旅行无可置疑地是一项充满挑战的事业。通往火星的航行并不能直接提供食物解决饥荒问题。然而,它所带来大量的新技术和新方法可以用在火星项目之外,这将产生数倍于原始花费的收益。」

  正如这封信所言,阿波罗登月计划除了上面列举的十项产品和技术外,根据 2015 年 NASA 的统计,还催生了超过 1800 项衍生品,美国斯坦福大学航空航天工程系教授哈伯德曾经指出,政府每往宇航项目中投入 1 美元,就可以产生 7 到 8 美元的价值。

  随着时间的推移,由这些科学技术转化的经济效益与社会影响,或许越来越难以衡量,但毫无疑问的是,登月是人类历史上最伟大的技术成就,并深刻的改变了人类发展的轨迹。

  从这个方面看,在阿波罗计划上的投入,不是在消耗社会财富,而是在制造社会财富。

  无论当时的人们理解与否,从历史回过头去看,载人登月工程只是一根导火索,它直接引爆了人类工业时代的计算机与信息技术革命。

  如果没有阿波罗计划,在当时看起来毫无用处又投资巨大的诸多新技术,绝对不会在上世纪60年代出现,更不会在80年代成熟,促成人类社会的又一次工业革命,直接造成了文明整体生产效率的提升。

  这就如同钢铁在诞生之后首先用来制作刀剑,而在大规模炼钢技术成熟之后被用来建造大厦与桥梁一样。

  技术进步,本身就是人类文明发展的基础动力,而不追求当下投资回报的政府工程,是推动技术进步的最佳动力。

  No.3

  星球大战:  市场化应用才是关键

  在阿波罗成功登月之后,美国政府因为载人登月工程耗费太过巨大,而且效率低下,从此再也没有人提出继续载入登月。

  如今仅仅是外界公布的254亿美元的投资,美国绝对不可能这么犹豫,要知道月球和火星有巨大的矿产资源,仅仅是开采那些资源所取得的收益,就足以让美国政府继续载人登月了。

  有人计算过,在载人登月工程中,美国为每位登上月球的宇航员花掉了近两百亿美元,是载人航天的一百倍。

  从经济的角度来看,载人登月工程的效费比非常糟糕。

  也正是如此,载人登月工程才烧掉了数千亿美元。后来有人估算,如果载人登月工程由民间企业运作。按照一九七二年的币值,只需要大约六百亿美元就能把第一批宇航员送上月球,而随后每次只需要花费一百亿美元就能把两名宇航员送上月球。即能把投资效费比提高四倍。

  而且美国在载人登月工程上的巨大花费,使得其他民用航天工程大受影响。

  比如,预期在一九七二年建成的空间站就被三次推迟,直到一九八一年被卡特政府裁减掉。由比如,原本计划在一九七五年启动,在一九七九年建成的全球通信卫星系统也被迫延迟,并且在一九八八年降级为海事卫星通信系统,总规模缩减了九成,使用范围也局限于少数特定用户。

  从某种意义上讲,载人登月工程让美国航天摘取了航天领域的桂冠。也导致美国航天走上了歧途。

  时任总统尼克松认为用一次就报废的运载火箭太不先进,转而从1972年起大力投入可重复使用的航天飞机技术,试图降低边际成本,包揽全球发射市场。

  在当年的声明中,尼克松说:

  航天飞机将彻底改变太空运输。这个新系统的大部分将被回收并一次又一次地使用——最多100次,它可能使发射运营成本降低到现有运载火箭的十分之一。

  1972年,“重返大气层航空载人航天平台”正式上马。当时,美国给这个项目取了一个很好听的名字,即“航天飞机”。

  按照美国官方用来游说国民议会、以求获得拨款的宣传资料,虽然航天飞机的制造价格是同级别运载火箭的十倍,但是航天飞机能够使用一百次,而运载火箭是一次性用品,所以航天飞机的经济效益超过了运载火箭。当时,NASA甚至提出,五架航天飞机就能满足美国的全部航天需求。

  一时之间,“航天飞机”成为了被热炒的词汇。

  结果就是,美国的国民议会在当年十月,就为航天飞机工程划拨了五十四亿美元的启动资金,并且责成NASA联合其他部门与机构,成立了一个专门的项目小组,直接向国民议会负责。

  而美国在载人登月工程中积累下来的先进技术,扫清了研制航天飞机的技术障碍。

  一九八一年,美国的第一架航天飞机,“哥伦比亚”号面世。

  当年年底,“哥伦比亚”号就进行了大气层内的第一次滑翔飞行。随后,其他技术与工程测试也紧锣密鼓的展开了。

  可以说,这是自载人登月工程之后,人类在航天领域迈出的一大步。

  此后,美国相继制造了“挑战者”号、“发现者”号、“亚特兰蒂斯”号与“奋进号”号等四架航天飞机。

  在接下来的几十年里,这五架航天飞机承担了美国航天发射工作的八成,而美国也因此几乎废弃了所有大型运载火箭的研制工作,把重点放在了航天飞机上,也因此成为了载人航天头号强国。

  但在航天飞机正式投入运作之后,那些之前支持该项目的议员才发现,航天飞机并不比运载火箭省钱,反而是烧钱的大户。

  虽然航天飞机名义上能够重复使用,但是每次发射之后都需要进行极为严格、全面的维护与检查,而且其使用的火箭发动机最多只能使用二十次,助推火箭只能工作十五次,所以航天飞机的实际运营成本比起一次性使用的运载火箭高得多。

  事实上,航天飞机不但发射成本巨大,还技术上不成熟,安全性屡受质疑。

  零部件多达250万个,每次任务结束,除发动机外,其他零部件都得更换;一架航天飞机造价高达30亿美元,每次发射、回收的成本也高达15亿美元;精准性也不够,1984年,由挑战者号航天飞机运送的两颗卫星均未抵达预定轨道,不得不花钱把它们捞回来。

  也正是如此,美国才不得不在70到80年代,把大量航天发射项目移交给其他国家。无力为高额的航天活动买单,但又不想放弃太空探索,于是在1984年颁布《商业太空发射法案》,允许民营企业涉足火箭发射业务,并要求NASA尽最大可能发展商业航天应用。

  这刺激了一批民营企业集中涌入火箭发射领域:

  马丁公司研发了大力神运载火箭;麦克唐纳·道格拉斯公司(后于1997年被波音收购)推出了德尔塔火箭;通用公司则有宇宙神火箭。

  1995年,马丁公司与洛克希德公司合并,有了世界最大军火商洛克希德·马丁公司(以下称洛马),洛马随后将宇宙神收入囊中。

  但这段时间,也被业内称为美国航天的“失去岁月”。

  因为美国的技术转移,造成了其他国家在航空领域的技术崛起。比如欧洲集十国之力,在1975成立了欧洲航天局(ESA,以下称欧空局),并合资在法国成立了火箭公司阿里亚娜空间公司,着力研发运载火箭。

  第二年,“阿里亚娜1号”运载火箭成功发射,并持续稳扎稳打:1979年到1986年,“阿丽亚娜1号”火箭共发射11次,把14颗卫星送入了预定轨道,成功率达81.8%。

  1986年之前,国际商业航天市场,包括军用市场,美国所占份额在95%以上;而到1988年,阿丽亚娜系列运载火箭已占据了50%的市场份额,订座合同排到了3年之后,创造了150亿法郎的利润。

  外界纷纷指责美国当年放弃火箭发射,转向航天飞机是非常愚蠢的一件计划,却不知道,航天飞机是美国“国家战略防御系统”组成部分。

  从某种意义上讲,航天飞机就是为了军事航天而出现的,对民用航天的贡献反而不太突出。要知道,推美国当时推动航天飞机的主要力量来自国防部,而不是NASA。

  早在进入项目审批阶段的时候,航空航天部的技术专家就发现,航天飞机的运营成本远超过运载火箭,因此就算能够多制造几架形成规模效应,过于高昂的发射成本也足以下退所有民间用户。

  这一点,从运载能力上就看得出来。

  航天飞机的系统总质量高达二千二百吨,而近地轨道运载能力只有二十四吨,而以当时的技术,运载火箭只需要八百吨的总质量就能达到相同的运载能力,因此航天飞机的运载能力仅相当于运载火箭的三分之一。

  如此不划算,美国国防部为什么还要一意孤行推行航天飞机呢?

  因为航天飞机具备一些运载火箭与载人宇宙飞船所不具备的特殊能力,而且是极为重要的能力。

  比如,航天飞机能够回收在轨运行的卫星,并且在轨道上对卫星进行维修。而且,航天飞机拥有十分巨大的货舱,能够运载大尺寸货物。

  这两项特殊能力,不但决定了航天飞机在冷战期间的巨大价值,还延长了航天飞机的使用寿命。

  在80年代,航天飞机具备的这两项特殊能力,为美国推动“星际大战”创造了一个非常有利的条件。

  这就是,美国能够依靠航天飞机来构建外层空间防御体系。

  1983年,里根在白宫的电视讲话中就明确提出,“国家战略防御系统”应该以外层空间为主,即把主要的防御武器部署在近地轨道上,以求对潜在敌国发起的战略打击进行外围拦截。尽最大的可能把敌人发射的核弹头击落在敌国上空。

  这将让苏联对美国的核威胁降低到极点,至少能从军事威慑上,彻底打击苏联的军事自信。

  在此基础上,美国的军事技术专家提出了一些非常超前的概念。

  比如,在近地轨道上部署以高能激光与粒子束武器为主的定向能武器,拦截还在大气层内飞行的敌国弹道导弹,将苏联的导弹在进入美国国土之前击落。

  按照当时提出的概念,配备定向能武器的卫星都十分庞大,需要通过多次发射、然后在轨道上组装。而这只有航天飞机能够办到。此外。定向能武器要消耗大量能源,卫星还需要进行在轨机动,因此需要为卫星补充燃料,而这仍然只有航天飞机才能办到。

  此外,如果需要对在轨卫星进行维修的话,同样得依靠航天飞机。

  航天飞机就是美国在外空间构筑防御系统的基本运载工具,至少在航天飞机问世后,在外太空部署武器的很多设想,就不再仅仅是空想。

  这一设想把苏联吓坏了,对于成功登录月球的美国,苏联人根本不知道对手的航天技术到底发展到了什么程度,在美国提出星球大战的时候,苏联人在恐惧之下不得不做了最坏的打算,即美国人的技术完全能够实现这一设想。

  来自美国的压力,迫使苏联在相关项目上也投入了巨大的资金,根据后来公布的资料,在冷战期间,苏联至少在这个所谓的“外层空间防御系统”上花掉了上千亿卢布。

  与巨大的投入形成鲜明对比的是,苏联在该领域取得的成果寥寥无几。与苏联相同的是,美国在星球大战计划中,也没取得多少突破。

  以至于后来的军事学界笑称,美国提出的星球大战计划是一个彻头彻尾的骗局,把苏联给忽悠瘸了。

  事实也的确如此,在个别的“面子工程”之外,美国投入到“星际大战”中的资金,大多用在了基础科研领域。

  根据后来公布的资料,在“星际大战”正式下马的时候,美国在该项目上总共投入了近两千亿美元。而且与苏联把资金投入到不可能实现的外太空技术不同的是,美国很鸡贼的把资金大部分投入了能够突破的关键技术上。

  比如划拨给“星际大战”计划的经费中有百分之八十五通过政府的秘密账户转移到了其他的军备项目上,而且绝大多数与“星际大战”毫无相关。

  这一点,在高能激光武器系统上体现得极为明显。

  早在一九八三年,美国的技术专家就发现,以现有的技术、哪怕以二十年之后的技术也未必能够制造出能够部署到近地轨道上、摧毁核弹头的高能激光武器,哪怕是部署在地面上的激光武器,也未必能够摧毁来袭弹头。

  结果就是,美国国防部在一九八三年就把高能激光武器项目归入了战略储备技术,即只进行基础研究。

  相反,苏联的技术专家并没有认识到这一点,反而认为美国已经在该领域取得了重大成果。

  结果就是,到冷战结束的时候,苏联在该项目上投入了上百亿卢布的科研经费,制造出了世界上第一部十兆瓦级的激光器,却不具备实战能力。

  这就造成了,对比苏联的投入巨大却颗粒无收,美国的投入收到了显著的回报。

  美国在“星际大战”中的“空天战斗机”项目,研制的不是空天战斗机,而是后来大名鼎鼎的F117型隐身战斗机,而以F117为基础,美国在随后十多年内研制出了多种隐身轰炸机与隐身战斗机,并且在二十一世纪初,率先研制出了第五代战斗机F22,把空军带入了隐身时代。

  或者说通过星球大战计划,发起美国的新军事变革,才是里根提出星球大战计划的根本目的。

  事实上,这也正是美国军队能在1983年到1991年期间,完成装备大更换的物质基础。虽然没有确切的统计数据,但是在这几年间,美国军队至少获得了上千亿美元的秘密拨款。

  这笔钱,让美军毫无悬念的取得了装备上的技术优势。不但让美国军队率先进入了电子化时代,而且为接下来的信息化打下了基础。

  比如,以F16为代表的第四代喷气式战斗机全面服役,并且在一线部队取代了以F15为代表的第三代喷气式战斗机,使美军的空中力量率先完成了装备更换,在90年代海湾战争中获得了绝对的空中优势。

  很多人都认为,“星际大战”最终压垮了苏联。

  只是,这个认识有点片面。不可否认,“星际大战”确实对压垮苏联经济做出了贡献,但相比美国在航天领域投入了巨量的资金,衍生出庞大的新兴产业,与民用相结合,把新技术推向市场制造了巨大的社会效益,才是这场科技竞赛的关键。

  比如,在“星际大战”项目中的联网通信工程,演变成了后来的国际互联网,并且在九零年代率先在民用领域得到广泛应用,为人类文明在二十一世纪初进入信息化时代打下了基础,而美国也因此成为了信息化的推动者,并且以自身为核心,构建了覆盖几乎所有国家与地区的国家互联网,获得了巨大的经济利益。

  这一点在里根表态推动星球大战计划时,立即得到了国内工业与金融集团的欢迎与支持,就是最好的证明。

  因为在里根的宣传中,“星际大战”计划意味着创造出数千亿美元的政府订单,将有上万家美国企业从中获益。这意味着,工业资本家将获得足够的利润,银行也将通过政府贷款获得足够多的好处。

  而巨额政府订单,工厂将开足马力生产,也就需要更多的工人,并且会提高工人工资,这就意味着普通人也将在这场计划中受益。

  总而言之,星球大战是一个让美国全社会都能获得好处的大蛋糕。

  因为在人口总量有限、也就是劳动力有限,资源有限的情况下,提高工业总产量的唯一办法就是提高工业生产效率,而要提高工业生产效率就得提高科技水平,因此对任何一个国家来说,科技都极为重要。

  如果说工业是基础,那么科技就是工业的基础。

  正是因为如此,美国才会提出阿波罗登月计划与星球大战计划,却在实行的时候,却把这些拨款用来搞基础科研。

  与民间力量相比,政府资助的科研项目有一个很突出的特点,即重点扶持那些不会产生经济效益、或者是在短期内不会有收获的基础科研项目,而这些科研项目也正是私营企业最不愿意进入的领域。

  事实也是如此,无论是数字光学技术衍生出来的庞大产业规模,还是图形技术和计算机技术,以及信息技术诞生下的互联网,都为美国提供了新的经济增长点,并且极大提高的美国的社会整体正常效率。

  即使在电影领域,依靠图形和计算机技术突破带来的技术升级,让美国的好莱坞率先实现了电影工业化,横扫全球文化市场,不但获得了巨大的经济利益,更获得了巨大的全球文化优势,让无数人以去美国为荣。

  这才是美国霸权的真正基础,科技的霸权。美国的科技霸权绝对不是坐等天上掉馅饼,而是通过上世纪六十年代提出的阿波罗载人登月与星球大战计划,天量资金投入到了所有看不到回报的基础科研领域。

  与美国相比,苏联在新技术的民用推广上就做的非常差,没有军民融合的苏联经济,只一味投入资金消耗,却没有利用技术提升社会整体生产效率,才是苏联最失败的地方。

  说白了,冷战是美国与苏联的综合国力的全面较量,是一种通过非直接战争方式进行的全面国家对抗。

  而科技实力是国家综合实力的组成部分,而且是最为重要的组成部分,因为在工业时代,科技实力直接决定了一个国家的工业生产效率,然后与人口、资源等因素共同决定了一个国家的工业实力,而工业实力正是工业时代衡量一个国家综合国力的头号指标。

  No.4

  中国崛起:  被缺钱逼出的自强

  冷战结束后,航天在政治领域的作用降到了最低,放眼全球已经没有任何一个国家可以追赶美国的航天步伐,其技术领先了其他各国整整三十年。

  在这种情况下,美国政府认为削减政府在航天航空上的巨大政府补助,并把航天放归民营领域,挑整产业结构,让航天航空业创造巨大的社会经济价值。

  所以1990年后,全球航天发展虽然停滞不前,但由于商业航天的推动,全球航天业进入了如火如荼的民营商业化浪潮。

  人类文明的商业航天,正式起步。

  1994年美国国会技术评估局在《军民一体化的潜力评估》研究报告中,首次提出“军民融合”:军民融合是将国防科技工业基础同更大的民用科技工业基础结合起来,组成一个统一的国家科技工业基础的过程。

  并且大力鼓励军工企业间进行并购重组,并出台政策和法规,允许军用技术向民用领域转移,利用民用市场化解过剩产能;同时降低民营企业进入军工领域的门槛,从而降低军品采购成本。

  此外,美国政府多部门合作,鼓励开发军民两用技术,并提供资金支持,以提高技术的开发利用效率。

  在美国国家科学委员书写打《技术与国家利益》一书中,对军民工业基础的融合做了大量的论述,通过阿波罗计划和星球大战计划对社会经济的带动效应研究后,他们发现科技产业的发展如果由政府投资基础科研做尖刀突破,市场化应用之后由商业推动建造庞大的产业规模,既可以由规模效应降低原本昂贵的高精尖设备价格,还能制造庞大的社会经济效益。

  因为高精尖军事产业与民用科技产业和重工业,以及新兴科技的关系极为密切,甚至可以把他们都看成是军火工业的延伸。

  军事竞赛建设新武器,也需要钢铁、需要化工产品、需要庞大的运输力量、需要大量先进技术,能够增加庞大的就业,带动社会经济的运转。

  比如在冷战期间诞生的,并且对生活生产产生了重大影响的新技术,在最初都只打算用在军事上,没有人考虑今后能够用在其他领域,而技术进步本身,使其具备了在民用领域应用的广泛前景。

  随着科技的发展,军事与经济的逻辑已经变了,不再是穷兵黩武拖累经济,而是随着军工与民营科技产业界限的模糊,政府主导的军事投资不但不消耗金钱,反而能创造更大的社会价值,并产生更多的经济利益。

  比如在2000年,克林顿开放GPS精准度限制,极大推动了美国社会的经济发展和技术创新;根据ASCR公司的报告,2013年GPS对美国经济的贡献就已经超过680亿美元。

  而早在冷战结束之前的1984年,美国就已经放开了航天的管制,颁布《商业太空发射法案》,把卫星制造及发射等与政治军事关系不大的工程,都交给了民营企业,比如上世纪八十年代时,世界80%的通信卫星都由休斯制造。

  因为卫星在商业领域的重要作用被逐渐挖掘出来,人们发现利用卫星不但可以进行气象检测,地理遥感与地形测绘,能够广泛的作用于农业等领域的生产上,更关键的是,卫星的出现让全球通信发生了新的变化,人们不再通过铺设耗费昂贵的有线电话,就能进行全球通信。

  卫星在全球通信市场的巨大前景,刺激了诸多企业纷纷跻身该领域,各个国家一时间也出台各种计划建设通信卫星,打造本国的低轨卫星提供移动通信服务,其中的代表就是1987年由摩托罗拉启动,计划由66颗低轨卫星组成的铱星计划。

  一时间全球热钱涌入了民营航天领域,开启了卫星发射狂潮。这一刻,也是中国现代航天事业的正式开端。

  虽然早在1970年中国就发射了第一颗人造卫星“东方红1号”,成为继苏、美、法、日后第5个有能力发射卫星的国家。

  但中国这个时候的航空事业,更多关乎的是大国脸面的问题,没有形成持续性投入,也难以有开拓性进展,在70年发射东方红之后,中国在航天领域的步伐几乎陷入了停滞。

  改革开放后,中国极度缺乏外汇,对于任何企业和单位,能够挣来外汇的就是能人,就是功臣。

  在这种背景下,1984年美国刚刚准许民营企业进入卫星发射,时任航天部副部长刘纪原、航天部技术局副局长乌可力、科研局总工程师陈寿椿就有了一个大胆想法:让中国火箭发射国外商业卫星——既能赚外汇,又能练队伍。

  对于缺乏资金的中国航天系统,如果要生存下去,就必须进行商业化,如果要别人认可,就必须有竞争力。

  可以说,中国航天系统是被缺钱给硬生生逼了出来的。

  1985年10月,“长征号”火箭正式宣布对外承揽发射业务。刘纪原亲自领导了一个10人小组,挂靠在被指定进行对外发射业务的国企——长城工业总公司之下,负责开拓市场。

  但当他们飞往美国,推销中国航天系统发射卫星不但价格便宜,还安全可靠时,却没有一家美国公司愿意刚打开国门的中国,虽然这个时候中国已经是全球第五个掌握卫星发射技术的国家。

  在拜访特雷卫星公司时,其总经理舒尔兹递给乌可力一副讽刺漫画:四个啤酒瓶组成了“发射架”,“发射架”上挂着一串鞭炮,鞭炮上写着:“长征三号”。

  有的美国公司见面还要“洽谈费”,而当时10人小组只有30万人民币启动资金,在美考察时,每天只有20美元经费,他们住最便宜的旅馆、吃最经济的泡面,怎会有闲钱“洽谈”?

  这些专家在国内是技术骨干,在西方商业世界却成了蹩脚的推销,为了中国航天系统能存活下去,他们虽然受尽白眼,却百折不挠,只为求奇迹出现,能有航空公司将发射订单交给他们试试。

  要知道当时西方航空企业发射一次卫星,订单金额就高达2000万美元,几乎是中国航天系统全年预算的五分之一。

  就这中国报出发射一次两千万美元的价格,西方还不承认,认为中国发射价格太低,是是以政府补贴扰乱市场的倾销行为。

  他们不知道,那个时候中国一个科学家的工资才不到一百块钱,一套北京四合院的价格也不过几千块钱。

  历经四年挫败后,1988年中国航天系统的转机终于出现,由大东电报局及荣毅仁、李嘉诚旗下公司共同投资的亚洲卫星公司计划发射通信卫星,在有心人的劝说下,他们冒着极大风险把休斯公司的进口卫星交由“长征三号”发射。

  两年后的1990年4月7日晚9点半,搭载“亚洲一号”的“长征三号”火箭成功升空,直播的电视机前,人们欢呼喝彩,不少人热泪盈眶。

  这一次发射后,中国航天系统终于起死回生,借着商业航天的东风茁壮生长。

  此后,中国火箭开始越来承担更多国际商业发射业务,尤其是1996年推出的“长征3号乙”运载火箭,成了整个市场的性价比之王,在推出当年,就获得了国际通信组织708颗通信卫星的订单,金额高达数百亿美元,是政府给航天系统拨款的数十倍之多。

  资金充裕的情况下,中国于1992年正式启动载人航空工程,开始研究载人飞船,并将其命名为“神舟”。

  同年,国防科学技术工业委员会开始从人民解放军空军队伍中选拔人才,为太空载人飞行计划培养宇航员。

  次年,中国国家航天局成立,负责太空开发计划,承担航空航天工业部的职能。

  在载人航天计划通过仅仅7年后,中国就成为全球第三个拥有载人航

天技术的国家,1999年11月20日6时30分7秒,中国第一艘试验飞船“神舟”一号首发成功。

  不久,第二艘飞船“神舟二号”被制造出来,它的性能比“神舟一号”更加先进,保证安全与维持生命系统的设备安装得也更加充分。

  并且计划中的下一批次载人飞船已经着手研发,获得了技术突破,距离实现载人升空已经距离不远。

  中国错过了大航海时代,但幸好没有错过大航天时代,虽然起步晚,却在朝着星辰大海的征途中后来居上。

  不过,对当时中国最重要的,是国家第一次认识到航天工程对社会科学技术的极大推动作用。

  在进行载人航天攻关后,中国由1100多种新型材料,有超过80%是在空间技术的牵引下完成,超过1800种新型科研成功诞生,极大的促进了中国应用数学,微重力科学,微电子学,信息学和材料学等诸多领域的迅速发展。

  并且在新能源材料,太空生物育种,高精尖装备制造方面,由航天航空作为尖兵,获得了重大的技术突破,不断衍生出新技术与新产业,推动国内在超级计算机,光电子,精密制造,自动控制等诸多民营产业的升级,带动了中国科技的大踏步前进。

  比如航天工程中的液体火箭发动机燃烧技术衍生出的,传热,传感和测控技术被开发在化工废液,废气无毒和垃圾资源化处理之中。载人飞船的工控系统推动了我国工业机器人技术的前进,并且大力提升了数控系统和精加工等民营产业升级…

  根据数据显示,民用航天产值已占据航天总产值的半壁江山,投入产出比高达1∶10,成经济发展“倍增器”。粗略估计,由我国航天产业所辐射出来的产业链,已经达到3000亿元的规模。

  最明显的数据就是,自1992年启动载人航天工程之后,中国专利增加的数量以超乎寻常的速度急剧增加。

  当然,航空航天工程对中国来说,最大的带动作用还是在军事领域上,比如第四代战斗机J10,第五代战斗机J20,如果没有在航天材料取得的重大突破,就绝对建造不了如此先进的军事装备。

  意识到中国通过载人航天大规模投入,试图带动整个国家科学技术突破。西方立刻借着1996年长征卫星发射失利事件,开始卡中国脖子。

  并在1999年大使馆事件后,美国众议员考克斯发布了《考克斯报告》,称中国通过商业发射,特别是故意调查窃取美国导弹技术,“危害美国国家安全”。

  此后十多年间,欧美开始在航天进出口上对中国严加管制,中国基本失去了价值最大的欧美市场,中国航天赖以起家的商业航天从此开始下滑,转而进入了政府为主的两天航天工程——神舟工程与嫦娥计划。

  其中神舟工程在2003年,随着杨利伟乘坐神舟五号的顺利登空,而成功实现。那艘承载全民族希望的“神奇之舟”划开了中国一个崭新的航天时代。

  同年,在载人工程完成之后,中国迅速的发布公告,开始以嫦娥工程为首的中国登月工程,并称如果计划顺利,中国将于2024年左右实施登月。

  距离03年提出嫦娥工程已经16年过去了,中国从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出太空行走,从单船飞行到组合体稳定运行……天地往返、出舱活动、交会对接,随着完整掌握载人航天三大基础性技术,开始迈向空间站时代。

  其中“嫦娥五号”2017年前后发射,从月球采样返回。“嫦娥四号”2018年前后发射,首次挑战月球背面软着陆。

  火星探测领域,中国首次火星全球遥感与区域巡视探测获国家批复立项,计划2020年飞向4亿公里外的火星,一步实现“绕、落、巡”。

  在2020年前后,北斗二号全球组网系统将提供覆盖全球的定位、导航和授时服务,国内卫星导航与位置产业服务产值超过4000亿元。

  ……

  截至目前,我国先后成功研制17种型号的长征系列运载火箭,共实施307次发射,将400多颗航天器送入太空,发射成功率达96%,年发射次数位居世界前列。我国目前在轨航天器达到280余颗,居世界第二位。

  中国在航天航空领域的步伐在加快,在变得更快,大量的新技术被采用,大量的新构想被提出,就连西班牙科学大臣在一次采访中,都忍不住对记者抱怨,西班牙的学生都想去中国的航天工程中当工程师。

  因为这里是国际最前沿的项目,有大量技术在中国开发。近几年,中国是最有希望登上月球的国家。”

  在建造通往月球飞船的中国,人类与宇宙的奥秘,仅有一步之遥。

  No.5

  太空争夺:  人类殖民新时代

  航天产业正在变成全球资本突破的风口,这里热钱涌动,已杀成一片红海。

  根据美国航天 基金会《2015年航天报告》统计, 2014年全球航天产业规模达到3300 亿美元,同比增长9%。

  其中,商业 航天板块收入超过2500亿美元,涵 盖了商业航天基建及支持产业(占 49%)和商业航天产品及服务产业 (占51%)两大类,前者主要包括 卫星制造、运载火箭发射、空间 站、发射基地及相关设备等,该类 别中卫星制造和运载火箭发射服 务贡献最大,占比超60%;后者主 要包括对地探测、卫星电视、卫星 通讯等,该类别中卫星电视贡献最 大,占比超75%。2014年全球在轨 卫星数量中,美、欧商用卫星数量 也都远超军用和民用卫星数量。

  仅仅两年之后,2017年全球的航空航天制造业市场规模就达到了8380亿美元,两年接近三倍,高达5000亿美元的增长,极其骇人。

  造成这一现象的根本原因,是美国2015年通过《美国商业太空发射竞争法案》与《2015外空资源探索和利用法》,为私人实体进行月球及行星采矿提供了法律依据,美国成为第一个赋予私人外空采矿合法性的国家。

  也就是说,从此以后,只要这些参与航天的民营企业能够飞到火星或者月球上,他们就可以跑马圈地占下一大块地方成为他们的永久地盘,其中的所有珍惜资源从此属于个人,被他们的子孙后代所继承。

  甚至,在技术更加成熟的未来,他们说不准会直接占据一座星球。虽然现在谈这些为时尚早,但对于机敏的资本家来说,在美国的私人太空产权合法性确定后,这已经是注定要到来的未来!

  这与人类公元15到16世纪地理大发现下,所诞生的大航海殖民时代多么相似!

  在那个时代,无数欧洲破产的农民和贵族,驾驭着一艘小船深入波涛汹涌的远洋,尽管有许多人葬身大海,但活下来的人无不成为拥有一大片土地的农场主,甚至有人成为了国王。

  不要说火星,即使在最荒凉的月球上,都有大量高价值的重金属资源。

  在美国的外太空私有化法案之下,那些进军太空的航天企业变成了拓荒者,或者说变成了淘金者。每一个人都想发财,而去外太空探索挖矿,很有可能一夜暴富。

  因为如果谁能够先登录月球或者火星,占据稀有的重金属矿产,就能在一夜之间·成为70亿人中的首富。

  对财富的追求,正是民间企业梦想登录火星登录月球的动力源。

  随着资本的助力和科技的支撑,国内外涌现出越来越多的商业航空航天创业公司,全球市场收入也是水涨船高。据美国联邦航空管理局数据,全球航天的直接风投事件在2017年达到77起,投资总额达20亿美元,超过此前7年的总和;当年发射的443个航天器中,267个是商业航天器,年增速达200%。

  随着航天产业的发展以及技术门槛的降低,有越来越多的民间航空公司成立,全球投资界对航空产业前景保持乐观态度。

  高盛公司认为,航天产业是长远而持久的历史机遇。

  摩根士丹利预测,到2040年全球航空产业规模将达到2.7万亿美元,年增长率将由过去10年的4.3%增加到7.5%。

  航天领域的“赚钱效应”已逐步得到市场认可和投资者青睐。如Astroscale、OrbitalInsigh等公司获得了A轮融资,Mapbox、Spaceflight、Spire等公司获得了B轮融资。值得注意的是,2015年SpaceX公司从谷歌和富达基金公司获得了10亿美元的投资,一网公司从维珍集团等多家国际领先公司获得5亿美元的A轮投资。

  就在昨天,马斯克为大家介绍了SpaceX最新的动作:计划将“星际飞船”(Starship)送往火星,第一批去火星的任务可能会在2020年完成,并重点介绍了这架人类史上最大的“星际飞船”。

  中国本土的民营航空公司,也在加快脚步。

  2015年,“军民融合发展”上升为国家战略;2015年底,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015~2025年)》发布。

  随着这一政策的发布,蓝箭空间(2015年6月)、零壹空间(2015年8月)、星际荣耀(2016年10月)、灵动飞天(2017年3月)、九州云箭(2017年10月)等公司相继成立。

  据未来宇航研究院的数据,截止2018年年底,国内已注册的商业航天公司达141家,包括36家卫星制造商、22家火箭发射商、39家卫星运营商以和44家卫星应用商,其中123家是民营商业航天公司。IDG资本、顺为资本、经纬中国、华创资本等70多家投资机构加持民营航天新风口。

  中国错过了当年的大航海时代,但没有错过如今的大宇航时代。

  马斯克在昨天的演讲说声称:“从进化的角度来看,如果有意识的生命在地球上进化所需的时间延长百分之十,那么它根本不会有机会进化成功,因为已经被太阳焚化了。”

  事实也的确如此,如果继续呆在地球,人类将面临一场资源危机。

  随着人口爆炸和科技增长,地球资源的消耗速度太快了,人类文明人口的数量达到前所未有的70亿!按照近100年内人口增长的速度,100年后,所有化石资源和铀资源将被耗得一干二净,人类将面临巨大的能源危机!

  如果失去了化石资源与铀矿,没有足够的电能供应,除了一些建立在水利枢纽旁的特大城市,绝大部分地区将失去电力供应。

  没有了核能与化石能源,人们将回归只有机械能的时代,90%以上的人口将活活饿死!因为光靠机械能不可能养活庞大的上百亿人口。

  这就是人类文明存亡的生死危机。

  生存本来就是一种幸运,过去的历史中如此,现在这个冷酷的现代也到处如此,但不知从什么时候起,

  人类有了一种幻觉,认为生存成了唾手可得的东西。

  生存空间的争夺将再次在这个世界升起,人类将再次为生存资源而战,而能够进入太空的国家,才能获得足够的资源,而不是因为资源的稀缺导致社会经济停滞。

  尤其是如今全球处于经济寒冬之中,实体企业投资回报比在减少,市场萎缩生产过剩在困扰着每一个国家。

  全球所有国家都一再降息,试图挽回经济的颓势,但始终于事无补。经济依旧在恶化,债务违约的风险正在加剧,通货膨胀和货币贬值下,资金在疯狂寻找一切能够保值的出口。

  而且各个国家的基建工作已经完成,再难通过大规模基础建设拉动经济,创造就业岗位。摆在这些国家面前的难题就是,如何创造一项能拉动社会经济发展的烧钱工程?

  这时候,航天航空就是最好的选择。

  航空产业是唯一能够涵盖人类大多数工业领域,并且同时还能对基础科学做出推动的产业。它与新兴科技产业的关系极为密切,无论是量子计算机还是工业机器人,无论是量子通信还是各类数字化技术,甚至汽车和航天工业在材料、控制器、导航、物联网等领域有大量跨界合作的可能性,可以把他们都看成是航天工业的延伸。

  而航空航天产业的建设,也需要钢铁、需要化工产品、需要庞大的运输力量、需要大量先进技术,能够增加庞大的就业,带动社会经济的运转。

  助推航天竞赛后,整个的工业产业链都将获益,而科技的突破又将提升社会整体的生产效率。

  作为科技战争代表的航空竞赛,才是解决全球经济危机的唯一出路。

  事实也的确如此,全球航天竞赛再次到来,这是一个不容否认的现实。

  拿俄罗斯来说,再次当选总统的普金亲自过问了第五代战斗机,太空武器等军备项目的进展情况,在远东军区视察的时候,要求俄军随时为战争做好准备。

  与俄罗斯一样,欧洲强国也推出了新的太空军备计划。

  比如法国最新推出了太空司令部,要求新部队以打赢外空间战争为主要目的,甚至提出了确保制外太空权。

  除了美中欧俄,以及日本和印度等传统航天大国,甚至沙特,以色列,伊朗,巴基斯坦和巴西等小国,也正在把目光投向太空。技术进步导致太空技术的普及化。今天,越来越多的国家能够做过去只有绝对超级大国才能做的事情。

  和上世纪六十年代的美苏以太空争霸为代表的科技竞赛一样,现在各国需要太空竞赛。

  因为他们只要能迈入星空,他们就还有美好的未来。

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