SpaceX迈出商业航天关键一步

人类开启首次商业太空行走

马斯克认为，如果有大约一百万志愿者的话，人类就可以在登陆火星后的30年内在那里创造一个自给自足的文明。而这需要商业航天达到前所未有的高度，没有成功者经验可以参考，因此也被诟病跟诈骗差不多，马斯克的火星计划就像一张空头支票。但在商业航天领域，SpaceX真的做到了“遥遥领先”，做到了全球首次“商业太空行走”。

9月10日，4名航天员乘坐载人龙飞船升空，执行代号“北极星黎明”的商业载人航天任务机组人员由四人组成，包括亿万富翁贾里德・伊萨克曼（Jared Isaacman）、退役美国空军中校斯科特・波蒂特（Scott Poteet）以及两名SpaceX员工——安娜・梅农（Anna Menon）和莎拉・吉利斯（Sarah Gillis）。

9月12日，2名航天员穿戴着SpaceX公司研发的舱外航天服，开展了史上首次非官方航天员参与的商业太空行走。值得注意的是，艾萨克曼和吉利斯的大部分身体已经暴露在舱外，但他们的双脚仍然留在舱内，并未完全离开太空舱。这是因为他们的宇航服没有配备独立的供氧设备，需要通过约3.6米长的[脐带]线缆来输送氧气、保障通讯等。

北极星黎明号任务周期为5天，任务涵盖了四项主要活动：高轨道载人飞行、首次商业太空行走、基于星链技术的激光空间通信以及太空健康影响研究。有媒体认为，这是SpaceX公司探索性载人航天任务的关键一步，首要目的是验证舱外航天服的可靠性并掌握舱外活动技术。未来，SpaceX公司会继续发展独立的载人航天能力，升级相关技术，拓展商业载人航天市场，甚至支持登月登火等载人深空探索任务。

对于此次SpaceX北极星黎明号任务，国内中国航天报也给予了高度评价，“北极星黎明”不仅是一次技术挑战，更体现了商业航天努力不断拓展新领域，有望推动更广泛的社会力量投入载人航天乃至深空载人探索，助力月球、火星任务再攀高峰。

虽然在直播中观看此次太空行走好像很简单，但实际上无论是难度还是安全性都面临许多未知的考验，可以说失败是大概率，成功反而需要运气。马斯克曾将这次飞行形容为“星际时代的早期开拓者”，并且宣布如果一切顺利，未来将有更多人借助相关技术前往地球轨道、月球，乃至更遥远的火星。这次任务原定于 2022 年发射，但因技术和天气等因素多次跳票。

此次飞行的商业航天员，艾萨克曼曾在8月19日的发布会上表示：“无论风险有多大，这次任务都是值得的。我们不知道这到底意味着什么，但只有这么做才能真正改变人类的轨迹，必须朝这个方向迈出第一步。”不得不说艾萨克曼确实是有勇气的人，不仅拿出2亿美元给SpaceX，还亲自多次参与航天任务。如果没有艾萨克曼和马斯克这样的狂热商业航天人士，或许永远会有人说：“星辰大海是我们的未来，但眼下有更多值得投资的东西。”

探索太空是必然之路

麦肯锡在一份报告中指出预计到2035年，在一个日益互联和移动的世界中，太空经济将飙升至1.8万亿美元，影响和创造地球上几乎所有行业的价值，并为世界上许多最大的挑战提供解决方案。太空科技不仅仅是火箭科学，从你早上看的天气预报，到送货上门的晚餐，再到你用智能手表打电话，太空科技在每件事上都发挥着越来越大的作用。事实上，像供应链和运输这样的行业只会越来越依赖于卫星和其他空间技术。

譬如，第一代卫星导航主要使用的是多普勒导航技术，利用电磁波衰减来感受位置变化，在工程上取得了成功，但存在诸多缺点，比如定位精度低，定位时间长，设备体积大只能在比较大的船上使用。

等到了第二代卫星导航系统GPS，改用了导航码来测定平台具体位置，GPS的优点在于定位速度很快，只要接收机的计算速度够快，就可以实现实时定位。这对于高速运动的物体有巨大意义，让人类彻底进入导航新时代，比如汽车、高速铁路、飞机、导弹，甚至低轨道卫星，都可以用GPS定位了，让商业运输更具安全性和可靠性。

目前全球仍有94%的地方无网络信号覆盖。像沙漠、森林、海洋……这些地面通信基站和云服务器难以触及的地方，理论上可以接受到卫星信号，近地轨道卫星有优势，而这正是最近几年大火的星链大展身手的地方。

如果没有卫星通信导航，不仅如今的网约车和外卖生意难以成立，轮船运行效率只有原来的百分之几，海运成本会高的惊人，这意味着我们今天的生活将异常昂贵且效率低下。

这些年各种极端气候频发，这对航海方面提出了更高的要求，不仅要比较强的制导能力，还需要能够根据海上气旋、台风、洋流变化等为远洋航运规划最优最安全路径。

目前，全球的远洋导航服务市场主要由日本的Weathernews和挪威的StormGeo两家气象服务公司垄断。他们提供的15天航运气象服务，单次价格高达3000-3500美金。而根据克拉克森研究的最新数据，截至2021年2月，全球100GT以上的远洋推进商船数量已突破10万艘。据此估算，全球每年的远洋航运市场服务价值接近百亿美元。高昂的成本使得市场迫切呼唤更具性价比的产品出现。

这正是高分辨率遥感卫星和导航卫星所擅长的领域，谁拥有更强的商业气象卫星谁就在远洋导航话语权更大一些，就能拥有更低的成本和更高的效率，这就是发展商业航天卫星的意义。

中国商业航天正在爆发时

美国市场研究和咨询公司QuiltySpace称，预计SpaceX“星链”将于2024年实现66亿美元收入，并首次实现正向自由现金流。细究背后，SpaceX之所以能够独占鳌头，一方面是产业链垂直整合，发挥集聚效应，进而把控成本和交付周期；另一方面则是形成以火箭制造、火箭发射和回收、地面站建设、卫星制造、运营和服务为一体的商业闭环。

可以说SpaceX已经为中国同行们开了个好头，《中国航天科技活动蓝皮书2023》数据显示，中国商业航天在迈过前期的摸索阶段后，一直保持高速增长，仅2017年至2024年年均增长率保持在20%以上，预计2024年中国商业航天市场规模约达2.34万亿元。

科技领域流传着这样一种说法：基础研究、开发中试、工业生产这三个环节，所需的资金配比是1：10：100。也就是说，企业每进一步，都需要花费10倍于前一阶段的资金。这意味着对资源有限的民营企业来说，其实并没有太多的试错空间；一旦中间哪个环节出了问题，前期的所有付出都可能前功尽弃。

所以中国商业航天公司，有相当一部分选择了SpaceX已经验证成功的道路，那就是可重复使用运载火箭，可以将货运成本压到接近海运成本的程度，对于航天公司自身建设成本也前所未有的降低。有相关职业投资人指出，按照现阶段国内每公斤8万元到12万元的发射成本，完成上万颗卫星组网计划需要花费的资金是一个天文数字，如果不尽快在可重复使用运载火箭技术上取得突破，高密度低轨卫星组网的建设速度会被大大拖慢。

目前，SpaceX已经成功将一子级重复使用了22次，累积回收复用次数超300次，火箭成本被大幅度摊薄。“SpaceX已基本实现三天一次的发射节奏，仍难以满足后续4.2万颗卫星的快速组网需求。因此，他们推出星舰项目，并在2024年6月份第四次试验实现了一二级软着陆。如果星舰成功回收并批量化发射，运输成本有望降低至每公斤10美元，进一步拉大成本差距。”

图片为蓝箭航天朱雀三号

9月11日，在中国酒泉卫星发射中心，由蓝箭航天空间科技股份有限公司研发的朱雀三号VTVL-1可重复使用垂直起降回收试验箭，完成了十公里级垂直起降返回的飞行试验。为国内将来实现大运力、高频次、可重复使用的航天发射迈出关键性一步。

此外，航天科工集团快舟火箭、星际荣耀的双曲线二号、中科宇航的力箭二号、星河动力的智神星一号以及天兵科技的天龙三号等，都在按计划研发自己的可重复使用火箭。

有业内人士指出，火箭企业至少需要连续三次发射成功才算初步具备商业化能力，就算拿出能够入轨并回收的火箭产品，后续的批量化生产对火箭企业的总体设计、供应链管理能力、基础设施建设等都是不小的挑战。对于中国的商业航天产业，重要的是要有容忍失败的开放心态，要尊重市场、尊重创新，不能因为一次失败就收得特别紧，收得太紧就没法干了。

写在最后

任何新技术的爆发都离不开需求侧的支持，当前大规模卫星组网发射需求井喷，才带动了火箭“热”。但任何时候都不要忘了这个行业的“三高一长”的特点，高风险、高投入、高技术、长周期是所有商业航天公司都必须面对的问题。因此打通商业逻辑闭环，实现正向现金流的SpaceX才能成为行业内数一数二的老大哥。学习SpaceX才有超越SpaceX的可能，而不是老想着一鸣惊人。

参考资料：

首次商业太空行走 来源：中国航天报

中国商业航天集中爆发 来源：36氪

中国商业航天历史性一幕 来源：投资界

商业航天背后的另一场技术赛跑 来源：空天界

远洋气象导航市场趋势 来源：路小白笔记

中国商业航天的“关键一步” 来源：经济观察报