2020國(guó)外航天：逆風(fēng)中的掙扎與翱翔

文/ 遲惑

2020年是人類(lèi)在和平時(shí)期遭遇災(zāi)禍最嚴(yán)重的年份之一，新冠肺炎疫情不但奪去了超過(guò)百萬(wàn)人的生命，也造成了整個(gè)世界在政治、經(jīng)濟(jì)上的嚴(yán)重割裂。世界航天頂住了疫情的打擊，雖然遭受了一些損失，但還是取得了重要的成就。因中國(guó)航天已另有文章敘述，本文僅盤(pán)點(diǎn)2020年國(guó)外航天的發(fā)展情況。

深空探索異彩紛呈

2020年度的星際探索活動(dòng)有不少亮點(diǎn)：歐空局的太陽(yáng)軌道器發(fā)射升空；阿聯(lián)酋和美國(guó)的火星探測(cè)器同時(shí)搶抓發(fā)射窗口，競(jìng)相奔向火星；日本的隼鳥(niǎo)二號(hào)小行星探測(cè)器完成了長(zhǎng)達(dá)6年的漫長(zhǎng)旅途，終于帶著“龍宮”小行星的樣本回到了地球；美國(guó)的奧西里斯-雷克斯探測(cè)器雖然遭遇了采樣事故，但是畢竟成功抵達(dá)了“貝努”，而且采集了超過(guò)人們預(yù)期的樣品，也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是一次成功。

▲ 太陽(yáng)軌道器是在英國(guó)設(shè)計(jì)制造的

▲ 太陽(yáng)軌道器運(yùn)行示意圖

太陽(yáng)軌道探測(cè)器

2020年2月10日，歐空局從美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射了全新的太陽(yáng)軌道探測(cè)器，開(kāi)始了飛向太陽(yáng)的科學(xué)考察和冒險(xiǎn)之旅。

太陽(yáng)軌道器的主要任務(wù)是探索太陽(yáng)以及太陽(yáng)領(lǐng)域，為人們解讀關(guān)于這兩個(gè)領(lǐng)域的很多基礎(chǔ)問(wèn)題，是太陽(yáng)探測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)步。探測(cè)器將部署在環(huán)繞太陽(yáng)飛行的軌道上，距離太陽(yáng)最近的時(shí)候只有0.228個(gè)天文單位。這是人類(lèi)有史以來(lái)第一次把探測(cè)器送到離太陽(yáng)如此之近的地方來(lái)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)，并且拍攝高分辨率圖像。另外，太陽(yáng)軌道器還將第一次離開(kāi)黃道面，實(shí)現(xiàn)相對(duì)于太陽(yáng)赤道超過(guò)30度的軌道傾角，在這個(gè)軌道上拍攝太陽(yáng)圖像，以及對(duì)太陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行光譜學(xué)觀(guān)測(cè)。

2021年11月前，太陽(yáng)軌道探測(cè)器要實(shí)施兩次金星引力牽引變軌和一次地球引力牽引變軌，進(jìn)入太陽(yáng)系的最內(nèi)層，打開(kāi)所有科學(xué)儀器實(shí)施觀(guān)測(cè)。

第一次通過(guò)近日點(diǎn)將發(fā)生在2022年3月，距離太陽(yáng)0.33個(gè)天文單位。太陽(yáng)軌道器最終環(huán)繞太陽(yáng)飛行的軌道周期是180天，也就是說(shuō)大約每6個(gè)月就要抵達(dá)一次近日點(diǎn)。探測(cè)器軌道的選擇與金星軌道是“共振”的。金星的公轉(zhuǎn)周期是224天，也就是說(shuō)探測(cè)器每運(yùn)行6圈左右，就能夠和金星交會(huì)一次。一開(kāi)始，太陽(yáng)軌道器的軌道傾角和金星差不多。但是每交會(huì)一次就能利用金星的引力來(lái)把軌道傾角提高一點(diǎn)。這就意味著，它每轉(zhuǎn)一圈就能從一個(gè)不同的角度來(lái)觀(guān)測(cè)太陽(yáng)。太陽(yáng)軌道器的工作壽命為4年，在任務(wù)末期，它相對(duì)于太陽(yáng)的軌道傾角會(huì)達(dá)到17度。如果4年任務(wù)之后，太陽(yáng)軌道器沒(méi)有被曬壞，還能繼續(xù)工作，那么就可以繼續(xù)提升軌道傾角，最終達(dá)到33度。

火星探測(cè)競(jìng)賽

▲ 即將出廠(chǎng)的希望號(hào)

▲ 測(cè)試中的希望號(hào)探測(cè)器

2020年的火星探測(cè)競(jìng)賽，可能是美蘇月球競(jìng)賽之后人類(lèi)最壯觀(guān)的一次星際探測(cè)競(jìng)賽。我們先來(lái)看一下時(shí)間線(xiàn)：

7月19日，阿聯(lián)酋出資、美國(guó)研制的希望號(hào)火星探測(cè)器由日本H-2火箭發(fā)射升空。這是今年火星競(jìng)賽中第一個(gè)起跑的。不過(guò)它的任務(wù)也最簡(jiǎn)單，用于實(shí)施環(huán)繞火星的飛行和觀(guān)測(cè)。8月17日，“希望號(hào)”完成了第一次軌道修正，向火星奔去。不過(guò)此后，阿聯(lián)酋航天局沒(méi)有再公布新的動(dòng)態(tài)，這意味著“希望號(hào)”要在現(xiàn)有軌道上飛行很長(zhǎng)時(shí)間。

7月30日，在中國(guó)的“天問(wèn)一號(hào)”啟程一周之后，美國(guó)宇航局的“火星2020”由宇宙神-5火箭發(fā)射升空?！盎鹦?020”的任務(wù)非常專(zhuān)一，就是把一個(gè)人類(lèi)迄今為止功能最強(qiáng)的漫游車(chē)“毅力號(hào)”送上火星，大量采集火星巖土樣本，等待后續(xù)探測(cè)器前來(lái)取走。不得不說(shuō)，在信息公開(kāi)這件事上，任何航天局都沒(méi)有美國(guó)宇航局做得更好。美國(guó)宇航局不但持續(xù)更新“火星2020”的信息頁(yè)面，一件件介紹有關(guān)的任務(wù)和攜帶的設(shè)備，甚至還提供了一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、無(wú)級(jí)縮放的交互式視頻頁(yè)面，讓訪(fǎng)問(wèn)者按喜好拖動(dòng)，用上帝視角任意觀(guān)察“火星2020”和太陽(yáng)系各種天體的實(shí)時(shí)相對(duì)位置。到截稿時(shí)，“火星2020”基本處在太陽(yáng)和火星的連線(xiàn)上?；鹦枪D(zhuǎn)的速度更快一些，這樣，到2021年2月，火星就會(huì)追上并且捕獲“火星2020”，為“毅力號(hào)”著陸創(chuàng)造條件。

▲ 火星2020的星際飛行器

小行星探測(cè)一“去”一“回”

2020年的小行星探測(cè)活動(dòng)有兩個(gè)亮點(diǎn)。首先是美國(guó)宇航局的奧西里斯-雷克斯探測(cè)器成功抵達(dá)“貝努”小行星，實(shí)施了采樣活動(dòng)，此為一“去”。而日本的“隼鳥(niǎo)2號(hào)”小行星探測(cè)器帶著從“龍宮”小行星采集的樣本回到地球，實(shí)現(xiàn)了日本、也是人類(lèi)第二次小行星實(shí)地采樣，此為一“回”。

“隼鳥(niǎo)2號(hào)”是航天界一直在關(guān)心的型號(hào)。因?yàn)樗w行時(shí)間長(zhǎng)、工作模式復(fù)雜，所以一直受到國(guó)際宇航界的高度關(guān)注。

12月5日，直徑40厘米、重16千克的“隼鳥(niǎo)2號(hào)”返回艙攜帶著來(lái)自“龍宮”小行星的樣本，降落在南澳大利亞的伍默拉自然保護(hù)區(qū)。

▲ “天車(chē)”和“毅力號(hào)”聯(lián)合測(cè)試

▲ “毅力號(hào)”鉆探大塊巖石的想像圖

▲ “龍宮”小行星外觀(guān)

作為“隼鳥(niǎo)2號(hào)”的主人，日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）進(jìn)行了密切跟蹤，第二天下午就找到了返回艙。

這次回收成功也意味著“隼鳥(niǎo)2號(hào)”的主要任務(wù)成功結(jié)束。它歷時(shí)6年，航程超過(guò)50億千米。

返回艙送回日本后，將在真空和氮?dú)鈼l件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析

“隼鳥(niǎo)2號(hào)”是日本第二次小行星采樣返回任務(wù)，技術(shù)挑戰(zhàn)性和復(fù)雜程度都非常高。該探測(cè)器于2014年12月由三菱重工公司的H-IIA火箭發(fā)射升空，并于2018年6月抵達(dá)目標(biāo)“龍宮”小行星，在這顆直徑1千米的小行星附近停留了18個(gè)月，對(duì)這顆天體的成分、表面溫度和磁場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)繪和調(diào)查，并在其表面部署了3個(gè)著陸器。

▲ “隼鳥(niǎo)2號(hào)”的外形

“隼鳥(niǎo)2號(hào)”的采樣機(jī)構(gòu)，是在“隼鳥(niǎo)1號(hào)”基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)，它有一根1米長(zhǎng)的采樣桿，頭部是喇叭狀。在采樣的時(shí)候要點(diǎn)燃炸藥，發(fā)射一枚5克重的鉭金屬?gòu)椡?，擊中“龍宮”表面，打出碎片，然后用“喇叭”來(lái)收集這些碎片。用這么復(fù)雜的方式所采集到的樣品重量大約是100毫克；然后再次取樣，獲得存在于地表下面的小行星原始物質(zhì)。它們沒(méi)有受到空間環(huán)境的侵蝕，能體現(xiàn)小行星的原始成分。

據(jù)說(shuō)，“龍宮”是在太陽(yáng)系早期形成的，從那時(shí)到現(xiàn)在，它們的成分相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么變化。科學(xué)家們認(rèn)為可能是這類(lèi)行星通過(guò)撞擊，把水和有機(jī)物質(zhì)送上了地球。

返回艙的成功回收，并不意味著“隼鳥(niǎo)2號(hào)”任務(wù)的終結(jié)。由于其離子發(fā)動(dòng)機(jī)的氙氣燃料還剩下一半，“隼鳥(niǎo)2號(hào)”又調(diào)頭返回深空，通過(guò)地球的引力彈弓效應(yīng)，執(zhí)行一項(xiàng)擴(kuò)展任務(wù)。

▲ “奧西里斯-雷克斯”采集小行星“貝努”表面樣品藝術(shù)概念圖

“隼鳥(niǎo)2號(hào)”將在2026年飛越小行星2001C21，然后再繞地球飛行兩次，2031年7月與一顆新目標(biāo)小行星1998 KY26會(huì)合。1998 KY26是人類(lèi)從未造訪(fǎng)過(guò)的天體。它的直徑只有30米，自轉(zhuǎn)周期只有10多分鐘。這對(duì)交會(huì)提出了新的挑戰(zhàn)，但也提供了一個(gè)難得的機(jī)會(huì)。

美國(guó)“奧西里斯-雷克斯”的采樣過(guò)程頗為驚險(xiǎn)?！皧W西里斯-雷克斯”的目標(biāo)是一顆叫做“貝努”的小行星。它的頭部裝有一個(gè)叫做“觸摸式取樣裝置”（TAGSAM）的樣品收集裝置，采樣成功后，用機(jī)械臂將TAGSAM移動(dòng)到艙內(nèi)的適當(dāng)位置，然后密封起來(lái)。

10月20日，TAGSAM成功地壓緊在貝努小行星表面幾秒鐘，采集到了不少物質(zhì)。然而，因?yàn)椴杉锰嗔?，幾塊比較大的石子頂開(kāi)了密封容器入口處的聚酯薄膜擋板，一些樣品漏了出去，好在容器內(nèi)部還剩下不少樣品。

之所以會(huì)發(fā)生采集過(guò)量，是由于“貝努”的表面很脆弱。它并不是一塊完整而堅(jiān)硬的石頭，更像是由一堆碎石組成。在短暫的接觸中，TAGSAM頭部扎入“貝努”大約有半米深。如果換成一名航天員踏上去，會(huì)沉到膝蓋或更深。不過(guò)，這樣的深度采集可以得到更多原始物質(zhì)，而不是被陽(yáng)光照射后失去了揮發(fā)性的物質(zhì)樣品。

▲ “奧西里斯-雷克斯”上的觸地后即離開(kāi)式樣品獲取機(jī)構(gòu)

▲ 在廠(chǎng)房中被吊起的“奧西里斯-雷克斯”

亞利桑那大學(xué)負(fù)責(zé)這次任務(wù)的但丁g勞雷塔說(shuō)，根據(jù)圖像分析，這次意外導(dǎo)致大約數(shù)十克樣品漏到了宇宙里。按照原來(lái)的計(jì)劃，要通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作來(lái)測(cè)量采集樣品的質(zhì)量，從而有效計(jì)算探測(cè)器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，進(jìn)而給出控制參數(shù)。但是這樣一個(gè)動(dòng)作會(huì)把更多樣品漏出去。于是他們決定盡快把密封容器送回艙內(nèi)，跳過(guò)了對(duì)樣本進(jìn)行稱(chēng)重的動(dòng)作。10月26日和27日，控制人員花了大約36個(gè)小時(shí)，才用機(jī)械臂將TAGSAM密封容器移動(dòng)到樣本返回艙，小心謹(jǐn)慎地驗(yàn)證其是否鎖定到位，然后封好。這個(gè)過(guò)程聽(tīng)起來(lái)好像就是操作一個(gè)機(jī)械手而已，但是貝努小行星距離地球很遠(yuǎn)，無(wú)線(xiàn)電信號(hào)跑上一個(gè)來(lái)回要半個(gè)小時(shí)，所以操作員們發(fā)出指令后，等半個(gè)小時(shí)才能看到結(jié)果，然后再發(fā)出下一條。

但不管怎么說(shuō)，這是一次前所未有的成功任務(wù)。研究人員從“奧西里斯-雷克斯”發(fā)回的圖像判斷，密封容器里至少有400克樣品，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了計(jì)劃采集的60克。2023年9月，“奧西里斯-雷克斯”將返回地球。

2020年深空探測(cè)年最大的失落者，或許就是歐洲和俄羅斯合作的“火星生命2020”計(jì)劃，因?yàn)槭艿揭咔橛绊懀p方都不能確保在8月的時(shí)間窗口發(fā)射，于是只能繼續(xù)推遲下去，變成“火星生命2022”。這個(gè)計(jì)劃本來(lái)打算在2018年實(shí)施發(fā)射，但當(dāng)時(shí)就因?yàn)槊绹?guó)宇航局跳票而錯(cuò)失窗口，真是命運(yùn)多舛。

航天發(fā)射任務(wù)有喜有憂(yōu)

2020年度國(guó)外共進(jìn)行了75次航天發(fā)射，69次成功，6次失敗，共將1000多顆衛(wèi)星和3個(gè)深空探測(cè)器送入太空。還有11是次與國(guó)際空間站相關(guān)的發(fā)射任務(wù)，其中4次是載人飛行。另外，還有1次X-37B的試驗(yàn)飛行和3次無(wú)載荷或模擬載荷發(fā)射。

“電子號(hào)”個(gè)頭雖小故事卻多

在2020年執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的公司中，比較有趣的是火箭實(shí)驗(yàn)室公司，它可以被稱(chēng)為本年度最善于為自己的型號(hào)起名的公司。這家企業(yè)雖然運(yùn)營(yíng)著世界上最小的火箭“電子號(hào)”，但是雄心壯志卻一點(diǎn)也不小。在2020年，火箭實(shí)驗(yàn)室公司實(shí)施了6次發(fā)射，除了1月30日為美國(guó)國(guó)家偵察局實(shí)施的發(fā)射，另外5次都有著極具特色的名字。

6月13日，電子號(hào)火箭實(shí)施了年度第二次飛行?；鸺龜y帶了美國(guó)國(guó)家偵察局的一顆偵察衛(wèi)星，波士頓大學(xué)和美國(guó)宇航局的各一顆立方星從新西蘭起飛?；蛟S因?yàn)檫@次任務(wù)原本是從3月29號(hào)推遲過(guò)來(lái)的，后在5月份和6月11日又推遲了兩次，所以任務(wù)的名字叫做“現(xiàn)在別攔著我”（Don’t Stop Me Now）。

7月4日，電子號(hào)火箭實(shí)施年度第三次飛行，所攜帶的主載荷是日本佳能電子公司的CE-SAT-IB地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星。佳能是世界知名的相機(jī)制造商，所以這次任務(wù)被叫做“拍照或者此事沒(méi)有發(fā)生”（Pics Or It Didn’t Happen）。然而一語(yǔ)成讖，火箭第二級(jí)在燃燒期間發(fā)生意外，星箭俱毀。

▲ “電子號(hào)”1月30日為美國(guó)國(guó)家偵察局發(fā)射N(xiāo)ROL-151衛(wèi)星，圖為廠(chǎng)房中的整流罩，上面有此次發(fā)射的徽標(biāo)

▲ 6月13日，電子號(hào)火箭經(jīng)過(guò)兩次推遲后終于實(shí)施了年度第二次飛行

▲ 7月4日，電子號(hào)火箭實(shí)施年度第三次飛行時(shí)發(fā)生意外，星箭俱毀

▲ In Focus

▲ Don’t Stop Me Now

8月30日，經(jīng)過(guò)整改，電子號(hào)火箭實(shí)施了年度第四次發(fā)射。公司為這次任務(wù)起了一個(gè)鼓舞人心的名字“我不相信還能做得更好”（I Can’t Believe It’s Not Optical）。這次發(fā)射的特殊之處在于，只攜帶了一顆卡佩勒公司的雷達(dá)對(duì)地觀(guān)測(cè)小衛(wèi)星，質(zhì)量只有100千克。或許是因?yàn)樯洗问鹿手笸炊ㄋ纪?，“我不相信還能做得更好”任務(wù)執(zhí)行得相當(dāng)順利。

10月28日，佳能公司再次提供了一顆CE-SAT-2B地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星，連同行星實(shí)驗(yàn)室公司的9顆“鴿群”遙感立方星，一起用電子號(hào)火箭發(fā)射升空。這次，火箭實(shí)驗(yàn)室公司不敢再胡言亂語(yǔ)了，給任務(wù)起了一個(gè)名字叫“專(zhuān)注”（In Focus）。“專(zhuān)注”總比三心二意要強(qiáng)，這次發(fā)射同樣順利進(jìn)入了軌道。

11月19日，電子號(hào)火箭實(shí)施了一次重要的發(fā)射——嘗試回收火箭第一級(jí)。“電子號(hào)”是一種小型火箭，沒(méi)有空間和載荷余量來(lái)采用“獵鷹9號(hào)”那種返回發(fā)射場(chǎng)、垂直回收的模式，因此它選用了航天飛機(jī)助推器的降落傘海上回收模式，任務(wù)名稱(chēng)也因此而叫做“交還發(fā)件人”（Return to Sender）。本次發(fā)射把整整30顆小衛(wèi)星送入軌道，之后第一級(jí)成功濺落在新西蘭海域。

電子號(hào)火箭的第六次發(fā)射是在12月15日實(shí)施的，載荷是日本Synspective公司的一顆雷達(dá)成像衛(wèi)星。這家企業(yè)打算發(fā)射30顆雷達(dá)成像小衛(wèi)星來(lái)覆蓋全球，特別是拍攝亞洲地區(qū)的大都市，為城市規(guī)劃和管理服務(wù)。因?yàn)槔走_(dá)衛(wèi)星可以在夜間成像，因此這次任務(wù)被命名為“貓頭鷹之夜開(kāi)始了”（“Owl’s Night Begins”）。

▲ The Owl’s Night Begins 整流罩

目前還不知道2021年，電子號(hào)火箭的各次任務(wù)都會(huì)起什么名字。但如果這股風(fēng)潮在整個(gè)商業(yè)航天界流行起來(lái)，我們也許會(huì)看到更多的創(chuàng)意吧。

事故多發(fā)的一年

▲ NROL-151任務(wù)徽標(biāo)

▲ Return to Sender

▲ Pics Or It Didn’t Happen

2020年度是航天發(fā)射事故比較多的一年，有6次之多。這也是可以理解的，畢竟在疫情沖擊之下，航天已經(jīng)比其他行業(yè)做得好很多了，出現(xiàn)一些事故再正常不過(guò)。

2020年第一個(gè)發(fā)射失敗的，是伊朗的“西末爾各”火箭。2月9日，它在試圖發(fā)射扎法爾1地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星的時(shí)候沒(méi)有能夠成功。不過(guò)伊朗2020年干得不錯(cuò)，兩個(gè)月后的4月22日，伊朗就用卡西德火箭成功發(fā)射了“諾爾”軍事衛(wèi)星。雖然美國(guó)方面認(rèn)為“諾爾”衛(wèi)星并沒(méi)有成功，伊朗也沒(méi)有放出衛(wèi)星拍攝的圖像，但“卡西德”火箭肯定是把一個(gè)載荷推進(jìn)到了第一宇宙速度，使伊朗成為世界上第11個(gè)成功發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。

緊接著發(fā)射失敗的，是大富豪布蘭森爵士的空射火箭“運(yùn)載器一號(hào)”。這枚火箭從宇宙少女號(hào)波音747載機(jī)上起飛后，并沒(méi)有能夠進(jìn)入軌道，而是墜入了大海?！斑\(yùn)載器一號(hào)”本來(lái)打算在2019年年初發(fā)射，后來(lái)推遲到2019年夏天，然后繼續(xù)推遲，在這個(gè)過(guò)程中，還丟掉了一網(wǎng)星座的發(fā)射合同。

7月4日，火箭實(shí)驗(yàn)室公司的電子號(hào)火箭發(fā)射失敗。

▲ 2月9日，伊朗在嘗試發(fā)射扎法爾1號(hào)地球觀(guān)測(cè)衛(wèi)星的時(shí)候沒(méi)有能夠成功

▲ 8月30日，電子號(hào)火箭將卡佩勒公司的雷達(dá)對(duì)地觀(guān)測(cè)小衛(wèi)星發(fā)射升空

9月11日，美國(guó)阿斯特公司研制的“火箭3.1”小型運(yùn)載火箭在阿拉斯加的太平洋航天港發(fā)射時(shí)遭遇失敗。這枚兩級(jí)火箭原本是為了響應(yīng)美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的快速響應(yīng)發(fā)射項(xiàng)目而研制的，此前已經(jīng)多次因?yàn)榧夹g(shù)、天氣因素錯(cuò)過(guò)發(fā)射窗口。這次發(fā)射原本計(jì)劃在8月2日進(jìn)行，由于高空風(fēng)速太大、落區(qū)海面有船而推遲到8月30日，結(jié)果還是天公不作美，只能繼續(xù)推遲。9月11日火箭起飛后，第一級(jí)還沒(méi)有燒完就發(fā)生了故障，火箭直接墜毀。好在這次發(fā)射沒(méi)有攜帶有效載荷，未造成更多損失。12月16日，該公司再次嘗試發(fā)射“火箭3.2”由于末級(jí)速度不足，未能入軌，以失敗告終。

▲ 10月28日，電子號(hào)火箭一箭十星發(fā)射成功

▲ 11月19日，電子號(hào)火箭一箭30星發(fā)射成功，首次嘗試一級(jí)火箭傘降回收

▲ 12月15日，日本Synspective公司的雷達(dá)成像衛(wèi)星搭乘電子號(hào)火箭升空

▲ 空射火箭“發(fā)射器一號(hào)”

▲ 美國(guó)阿斯特公司研制的“火箭3.1”小型運(yùn)載火箭首飛失利

▲ 歐空局“織女星”火箭的事故可以算是本年度損失最大的一次發(fā)射

本年度損失最大的一次發(fā)射是11月16日歐空局“織女星”火箭的事故。本次發(fā)射攜帶了一顆叫做“智慧”的遙感衛(wèi)星，正式名稱(chēng)叫做SEOSat，還攜帶了一顆法國(guó)航天局研制的“塔拉尼斯”空間環(huán)境探測(cè)衛(wèi)星，用于研究地球大氣電離層和空間環(huán)境之間的相互關(guān)系。這次發(fā)射原本計(jì)劃6月進(jìn)行，但是因?yàn)橐咔橥七t到了8月25日，再推到9月，又因?yàn)榛鸺旧淼膯?wèn)題繼續(xù)推遲到11月18日。即使如此，最后它還是沒(méi)能成功。按照歐空局的說(shuō)法，是因?yàn)榛鸺系囊粋€(gè)插頭接錯(cuò)了位置?？紤]到“織女星”火箭主要研制活動(dòng)是在意大利進(jìn)行的，這個(gè)疫情嚴(yán)重的國(guó)家發(fā)生小的質(zhì)量問(wèn)題，并不是什么不可理解的事情，但造成的損失卻相當(dāng)大。

衛(wèi)星業(yè)務(wù)有繼承有創(chuàng)新

2020年的衛(wèi)星行業(yè)，有傳統(tǒng)的延續(xù)，也有技術(shù)上的突破和創(chuàng)新。有3件事非常吸引人的眼球，一是5G技術(shù)發(fā)展引發(fā)13顆C頻段衛(wèi)星訂單，二是一網(wǎng)星座的起死回生，三是諾·格公司的衛(wèi)星延壽服務(wù)的開(kāi)啟。

通信衛(wèi)星市場(chǎng)有熱有冷

C頻段是衛(wèi)星通信行業(yè)最早采用的頻段，也是應(yīng)用最廣泛的頻段。這個(gè)上行頻率范圍為5925～6425兆赫、下行頻率3700～4200兆赫的頻段容量不大、通信速度不快，但是廣泛用于各種電話(huà)、電報(bào)、傳真、電視轉(zhuǎn)播、數(shù)據(jù)分發(fā)等業(yè)務(wù)，是衛(wèi)星通信行業(yè)的基礎(chǔ)。最近十多年來(lái)，C頻段逐漸被Ku、Ka等頻段擠壓，使其越來(lái)越邊緣化。一般只有在替代舊衛(wèi)星的時(shí)候，才會(huì)在新的衛(wèi)星上搭載一部分C頻段的轉(zhuǎn)發(fā)器，沒(méi)有人再訂購(gòu)全新的C頻段衛(wèi)星了。

5G技術(shù)的發(fā)展卻突然打破了C頻段衛(wèi)星被冷落的局面。2020年夏天，世界前兩大地球靜止軌道衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商國(guó)際通信衛(wèi)星公司和SES公司向波音公司、麥克薩爾公司、諾格公司和泰雷斯公司訂購(gòu)了整整13顆全新的C頻段衛(wèi)星，這在衛(wèi)星采購(gòu)史上是非常罕見(jiàn)的。主要原因，是為了在美國(guó)市場(chǎng)上把一部分C頻段的頻率資源騰出來(lái)。從上面的數(shù)字可以發(fā)現(xiàn)，C頻段的上行和下行帶寬分別是500兆赫。根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)的規(guī)劃，要把其中上下行較低的各300兆赫騰退出來(lái)給5G業(yè)務(wù)使用。

聯(lián)邦通信委員會(huì)在2020年2月批準(zhǔn)了一項(xiàng)計(jì)劃，拍賣(mài)大部分C頻段頻率資源。拍賣(mài)中標(biāo)者要賠償衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商更換衛(wèi)星和地面基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用。聯(lián)邦通信委員會(huì)要求在2021年12月5日之前騰退120兆赫，2023年12月5日之前在騰出180兆赫。

如果能夠按時(shí)騰退，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)將給予衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商們總額97億美元的獎(jiǎng)勵(lì)。C頻段衛(wèi)星的技術(shù)難度比較小，僅僅在衛(wèi)星上搭載上下行各200兆赫帶寬的轉(zhuǎn)發(fā)器，費(fèi)用就更少，因此研制成本比較低。哪怕13顆衛(wèi)星的采購(gòu)和發(fā)射費(fèi)加在一起，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到97億美元。因此對(duì)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這是個(gè)穩(wěn)賺不賠的生意。而且C頻段的用戶(hù)并沒(méi)有消失，這13顆衛(wèi)星入軌之后，還是可以繼續(xù)賺錢(qián)的。

▲ 國(guó)際通信衛(wèi)星公司是C頻段使用大戶(hù)

▲ 衛(wèi)星要騰出C頻段為地面無(wú)線(xiàn)通信讓路

▲ FCC主席解釋騰退獎(jiǎng)勵(lì)政策

在具體采購(gòu)上，國(guó)際通信衛(wèi)星公司從麥克薩爾（也就是勞拉空間公司的母公司）訂購(gòu)了5顆C波段衛(wèi)星，從諾斯羅普g格魯曼公司訂購(gòu)了兩顆。SES從諾斯羅普g格魯曼公司、波音公司、泰利斯阿萊尼亞太空公司各買(mǎi)了兩顆。2020年早些時(shí)候，歐洲通信衛(wèi)星公司也宣布，打算購(gòu)買(mǎi)一顆C波段替代衛(wèi)星，但經(jīng)過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn)，這家公司現(xiàn)有衛(wèi)星上的C頻段閑置資源很多，簡(jiǎn)單把一部分頻率關(guān)掉就可以，不需要購(gòu)買(mǎi)新的衛(wèi)星。

當(dāng)然，這種C頻段衛(wèi)星訂購(gòu)大爆發(fā)是偶然事件。目前5G在美國(guó)只需要這么多頻段，政府不會(huì)沒(méi)完沒(méi)了地補(bǔ)貼衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商。而且長(zhǎng)期來(lái)看，C頻段完全淡出衛(wèi)星通信的歷史舞臺(tái)也只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題。

雖然C頻段衛(wèi)星訂購(gòu)活躍，但其他類(lèi)型的靜止軌道通信衛(wèi)星市場(chǎng)卻慘淡到無(wú)以復(fù)加。

2020年，只有西班牙衛(wèi)星公司、澳大利亞奧普?qǐng)D斯公司、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的Yahsat公司和沙特阿拉伯的阿拉伯衛(wèi)星公司各自訂購(gòu)了一顆不是用來(lái)替代的靜止軌道通信衛(wèi)星。具體來(lái)說(shuō)，西班牙衛(wèi)星公司向泰雷茲阿萊尼亞空間公司訂購(gòu)了亞馬遜Nexus衛(wèi)星，為南北美洲、格陵蘭島和北大西洋海上航線(xiàn)提供Ku波段覆蓋。空客航天防務(wù)公司獲得了為奧普?qǐng)D斯公司建造奧普?qǐng)D斯-11衛(wèi)星、為阿拉伯衛(wèi)星公司建造Badr-8衛(wèi)星和為Yahsat建造瑟拉亞-4ngs衛(wèi)星的合同，局面之慘淡史無(wú)前例。

造成這種情況的原因有兩個(gè)，第一個(gè)原因是衛(wèi)星制造商們自己造成的。由于高通量衛(wèi)星的發(fā)明，以前要10多顆、甚至20多顆衛(wèi)星才能提供的帶寬，現(xiàn)在只要一顆就可以了。衛(wèi)星使用者們當(dāng)然大喜過(guò)望，雖然衛(wèi)星單價(jià)比以前貴了一些，但大大節(jié)省了發(fā)射和保險(xiǎn)費(fèi)用，而且高通量衛(wèi)星也僅僅比傳統(tǒng)衛(wèi)星貴兩三倍而已。與此同時(shí)，衛(wèi)星用戶(hù)的需求量并沒(méi)有發(fā)生10倍、20倍的增長(zhǎng)，導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)衛(wèi)星數(shù)量的需求急劇下降，從10多年前的每年20多顆下降到如今的不到7顆。其次是低軌道寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)的崛起，“星鏈”一次就要送60顆衛(wèi)星入軌，僅僅考察衛(wèi)星數(shù)量的話(huà)，是全世界靜止軌道衛(wèi)星好幾年的發(fā)射量。這些衛(wèi)星都采用高通量技術(shù)，單星容量未必小于傳統(tǒng)通信衛(wèi)星。在“星鏈”之外，還有大量其他低軌道寬帶通信衛(wèi)星正在籌劃和建設(shè)，包括“一網(wǎng)”星座，加拿大“低軌電信星”星座，“相對(duì)論”星座和中國(guó)的兩大星座等。這些衛(wèi)星所能提供的通信容量，會(huì)讓傳統(tǒng)通信衛(wèi)星看起來(lái)就像撥號(hào)電話(huà)一樣陳舊過(guò)時(shí)。

對(duì)衛(wèi)星制造商群體來(lái)說(shuō)，好消息是這些低軌道星座的制造合同多數(shù)還是落入了他們手中。畢竟通信衛(wèi)星就是通信衛(wèi)星，制造它們所需要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和設(shè)施，并不是可以輕易復(fù)制的。例如一網(wǎng)星座的制造合同由空客公司負(fù)責(zé)，低軌電信星的制造由麥克薩爾公司負(fù)責(zé)。這樣說(shuō)來(lái)，雖然馬斯克的4萬(wàn)多顆衛(wèi)星都是他自己設(shè)廠(chǎng)建造的，但其他星座的數(shù)量并不少，制造商們接到的衛(wèi)星訂購(gòu)數(shù)量并沒(méi)有減少，反而增加了。

除此之外，各國(guó)政府依然在訂購(gòu)地球靜止軌道的衛(wèi)星，用于軍事通信和導(dǎo)彈預(yù)警等項(xiàng)目。這些訂單數(shù)量不少，至少波音、洛馬、空客、泰雷斯阿萊尼亞這4家公司是可以靠政府項(xiàng)目活下去的。諾·格和麥克薩爾雖然沒(méi)有拿到太多靜止軌道衛(wèi)星合同，但有大金額的科學(xué)衛(wèi)星、載人航天合同在手中。

▲ SES公司訂購(gòu)的兩顆C頻段衛(wèi)星

最后一個(gè)市場(chǎng)要素是電視直播衛(wèi)星。這對(duì)于很多住在郊區(qū)的美國(guó)人來(lái)說(shuō)，是精神生活的必需品。這種衛(wèi)星的壽命大概是15年?？紤]到發(fā)射的先后批次，大概每隔5年就會(huì)出現(xiàn)一次直播衛(wèi)星換代的小高潮，帶來(lái)一定數(shù)量的訂單。所以，2020年這13顆C頻段衛(wèi)星的訂單，很大程度上可以起到維持衛(wèi)星生產(chǎn)線(xiàn)、維持員工隊(duì)伍的作用，對(duì)產(chǎn)業(yè)是有利的。

起死回生的一網(wǎng)

2020年對(duì)于低軌道寬帶通信衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，不僅僅有“星鏈”的高強(qiáng)度部署，也有“一網(wǎng)”星座的起死回生。

“一網(wǎng)”星座是本輪低軌道寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座創(chuàng)業(yè)熱潮的先行者。在馬斯克提出12000顆乃至42000顆的星座規(guī)模之前，“一網(wǎng)”以900顆的規(guī)模便顛覆了人們的認(rèn)知。但是2020年的疫情對(duì)于“一網(wǎng)”來(lái)說(shuō)卻是一場(chǎng)無(wú)妄之災(zāi)。因?yàn)橹饕蓶|軟銀公司投資失敗、陷入困境，在2020年3月中止了對(duì)“一網(wǎng)”的資金支持，導(dǎo)致這個(gè)具有很大潛力的企業(yè)當(dāng)場(chǎng)休克。

▲ 部署完成后的一網(wǎng)星座軌道圖

當(dāng)然，一網(wǎng)公司作為一個(gè)擁有核心技術(shù)和良好前景的企業(yè)，不會(huì)就這樣走向終點(diǎn)，無(wú)非是怎樣重組資產(chǎn)而已。重組活動(dòng)啟動(dòng)之初，甚至有中國(guó)企業(yè)對(duì)此發(fā)生了興趣。但是一網(wǎng)公司股東委員會(huì)提出的條件卻有那么一點(diǎn)稀奇：打算把這家企業(yè)最寶貴的資產(chǎn)頻率資源拿出來(lái)作為交換條件，吸引新的戰(zhàn)略投資者。衛(wèi)星通信的頻率資源就好比是蓋房子的地皮，是開(kāi)辦業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，在這樣的條件下，中國(guó)買(mǎi)家肯定不會(huì)被允許入內(nèi)。

一段時(shí)間后，答案終于揭曉。一網(wǎng)公司迎來(lái)的“救星”不是一個(gè)，而是兩個(gè)。首先是英國(guó)政府，第二個(gè)是印度電信公司Bharti Global。這也讓人們想起了一個(gè)經(jīng)常被淡忘的事實(shí)：一網(wǎng)公司的主要活動(dòng)雖然都在美國(guó)展開(kāi)，但公司其實(shí)是在英國(guó)注冊(cè)的。

英國(guó)政府和印度電信公司一共出資10億美元，競(jìng)購(gòu)一網(wǎng)公司45%的股份。其實(shí)這當(dāng)中并沒(méi)有什么波折，也沒(méi)有什么競(jìng)爭(zhēng)者，不過(guò)談判期間正值西方新冠疫情最為猛烈的階段，因此進(jìn)展緩慢，大量一網(wǎng)公司員工被遣散回家，衛(wèi)星制造和發(fā)射活動(dòng)也被迫中斷。

到了夏季，疫情因?yàn)闅鉁厣仙兴徑?，相關(guān)方才得以辦理相應(yīng)手續(xù)。7月，雙方共同向美國(guó)聯(lián)邦破產(chǎn)法院提交的申請(qǐng)才進(jìn)入審查。經(jīng)過(guò)3個(gè)月的工作，破產(chǎn)法院批準(zhǔn)了這項(xiàng)重組活動(dòng)。到11月20日，一網(wǎng)公司的重組活動(dòng)正式完成。不但英國(guó)政府和印度電信公司成了新的大股東，還任命了新的總裁。

▲ 一網(wǎng)星座在佛羅里達(dá)的工廠(chǎng)

▲ 一網(wǎng)衛(wèi)星從拜科努爾升空

▲ 震動(dòng)測(cè)試中的一網(wǎng)衛(wèi)星

英國(guó)政府和印度電信公司在這場(chǎng)交易中各有出發(fā)點(diǎn)。

英國(guó)政府一直對(duì)航天事業(yè)沒(méi)什么興趣，雖然英國(guó)企業(yè)和私人在航天產(chǎn)業(yè)中還是比較活躍的，而政府卻連個(gè)航天局都沒(méi)有，更沒(méi)有官方航天計(jì)劃。但是隨著美國(guó)商業(yè)航天的興起和發(fā)展，英國(guó)政府似乎如夢(mèng)初醒，不但成立了航天局，還打算在蘇格蘭北部建立一個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)?？瓷先ビ?guó)政府似乎有點(diǎn)“傻”，但實(shí)際上這是出于一種“不見(jiàn)兔子不撒鷹”的思維和“小政府”立場(chǎng)。由于英國(guó)經(jīng)濟(jì)多年毫無(wú)起色，制造業(yè)空心化日益嚴(yán)重，稅源枯竭的英國(guó)政府也只好出手扶持新興產(chǎn)業(yè)，投資一網(wǎng)公司算是其中一項(xiàng)。英國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)在一份聲明中說(shuō)：“這一戰(zhàn)略投資表明了政府長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)英國(guó)航天部門(mén)的承諾，以及我們將英國(guó)置于太空技術(shù)最新進(jìn)展的最前沿的雄心?！?/p>

印度電信公司則是抱著撿便宜的態(tài)度出資的。這種西方高新技術(shù)企業(yè)一般都被股東牢牢控制，想要進(jìn)入其中并且占據(jù)核心的位置，只能靜待這種可以趁人之危的機(jī)會(huì)。印度電信公司表示，“我們認(rèn)識(shí)到，一網(wǎng)公司有寶貴的全球頻譜優(yōu)先權(quán)，我們受益于迄今為止已經(jīng)投入的33億美元”。

不管這兩家有什么目的，至少挽救了這個(gè)星座。根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦破產(chǎn)法院的文書(shū)，一網(wǎng)星座的衛(wèi)星發(fā)射可以恢復(fù)了，12月，新的衛(wèi)星已搭載在俄羅斯“聯(lián)盟”火箭上發(fā)射升空。

商業(yè)化在軌服務(wù)

▲ MEV-1接管901衛(wèi)星的姿軌控

2020年2月25日，美國(guó)諾格創(chuàng)新系統(tǒng)公司的“任務(wù)擴(kuò)展航天器”（MEV-1）成功把機(jī)械臂插進(jìn)了國(guó)際通信衛(wèi)星901的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管里，實(shí)現(xiàn)剛性對(duì)接。隨后接管了這顆衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道控制，把它從墓地軌道帶回地球靜止軌道，重新投入使用。這是人類(lèi)首次以購(gòu)買(mǎi)“延壽服務(wù)”的形式為在軌航天器提供支持，可以算得上“商業(yè)化在軌服務(wù)”第一單。此后的8月16日，MEV-2發(fā)射升空，并計(jì)劃于2021年與仍在軌道上運(yùn)行的國(guó)際通信衛(wèi)星10-02會(huì)合，為其提供服務(wù)。

這種“在軌服務(wù)技術(shù)”，實(shí)際上就是用一個(gè)服務(wù)機(jī)器人接管燃料耗盡的老舊通信衛(wèi)星，讓它能繼續(xù)保持在軌工作。但是目前，僅有國(guó)際通信衛(wèi)星公司是這一服務(wù)的主要客戶(hù)，多數(shù)衛(wèi)星公司對(duì)在軌服務(wù)技術(shù)并不是很熱情。

▲ MEV-1插入國(guó)際通信衛(wèi)星901成功

這也是有原因的。國(guó)際通信衛(wèi)星公司為了給一顆衛(wèi)星延長(zhǎng)5年壽命，總計(jì)要支付給諾格公司6500萬(wàn)美元的服務(wù)費(fèi)。而一般的大型靜止軌道通信廣播衛(wèi)星采購(gòu)價(jià)大約是兩億美元左右，發(fā)射服務(wù)費(fèi)大約是5000～6000萬(wàn)美元，在軌可以工作15年。與MEV-1的對(duì)接能讓一顆衛(wèi)星再工作5年，等于省了8000多萬(wàn)美元。這樣算來(lái)，并沒(méi)省多少錢(qián)。為了1500萬(wàn)美元，似乎沒(méi)有必要如此大費(fèi)周章。

盡管如此，在軌服務(wù)技術(shù)還是有很大的發(fā)展空間的。目前使用的MEV在整個(gè)延壽期間都必須與被服務(wù)衛(wèi)星連接，而最理想的在軌服務(wù)航天器，應(yīng)在維修或加注完成后就可以分離待命或準(zhǔn)備下一次任務(wù)。這也是未來(lái)真正在軌服務(wù)的方向，諾格公司正在研發(fā)的下一代在軌服務(wù)平臺(tái)MPV就是這個(gè)思路。

事實(shí)上，有一些孤品衛(wèi)星還是很有價(jià)值延長(zhǎng)壽命的，最典型的就是哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。這種只造一顆的科學(xué)衛(wèi)星造價(jià)高昂，很多關(guān)鍵元器件都是單件定制的，有著巨大的價(jià)值，只要還能繼續(xù)工作，就應(yīng)該設(shè)法延長(zhǎng)它的壽命。各國(guó)都在規(guī)劃各種各樣的空間望遠(yuǎn)鏡，多數(shù)都值得長(zhǎng)期維持下去。

SpaceX：抗疫之年最亮眼的那顆星

2020年春季，第一輪新冠疫情在西方肆虐，整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活都遭到了沉重打擊。工廠(chǎng)停工、學(xué)校停課、科研單位回家辦公成為常態(tài)。但是太空探索技術(shù)公司（SpaceX）和馬斯克卻堅(jiān)持推動(dòng)全年的發(fā)射計(jì)劃不中斷。這種做法是不是符合防疫要求暫且不論，但至少讓美國(guó)今年的航天成績(jī)相當(dāng)不錯(cuò)，和不忍直視的抗疫成績(jī)形成了鮮明對(duì)比。

馬斯克在2020年度實(shí)現(xiàn)了3個(gè)重要突破，首先是實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，其次是初步達(dá)成了星鏈星座的組網(wǎng)和測(cè)試，第三是正式進(jìn)入了軍火商的行列。

實(shí)現(xiàn)載人航天飛行

太空探索技術(shù)公司在2020年度實(shí)施了兩次“載人龍”飛船的飛行，把6名航天員送入太空。這件事無(wú)論對(duì)美國(guó)還是世界航天的意義都非常重大。特別是2011年航天飛機(jī)退役之后，美國(guó)暫時(shí)失去了載人航天能力，從國(guó)會(huì)、政府高層、美國(guó)宇航局到航天評(píng)論界，都非常希望美國(guó)企業(yè)能盡快制造出新的載人飛船，恢復(fù)這項(xiàng)重要的戰(zhàn)略能力。

2020年5月31日，“載人龍”實(shí)施了第一次載人飛行，航天員羅伯特·貝肯和道格拉斯·赫利乘坐飛船安全地進(jìn)入了國(guó)際空間站，8月2日安全地返回了地球。這是世界上第一次由一家私營(yíng)企業(yè)成功研制了載人飛船，也為美國(guó)航天注入了一針強(qiáng)心劑。2020年11月16日，“載人龍”第一次正式的業(yè)務(wù)飛行啟動(dòng)，4位航天員（包括1名日本航天員）成功進(jìn)入國(guó)際空間站。

“載人龍”飛船投入使用，不但再次拉開(kāi)了美國(guó)和俄羅斯航天之間的差距，也證明了美國(guó)才是西方陣營(yíng)當(dāng)中真正的航天領(lǐng)袖，無(wú)論歐洲還是日本，都不具備獨(dú)立研制載人飛船的決心和能力。

▲ 載人龍飛船首次正式載人任務(wù)

▲ 載人龍飛船發(fā)射升空

“載人龍”的飛行還挽救了國(guó)際空間站的未來(lái)。隨著俄羅斯航天工業(yè)的衰退和美國(guó)航天投資重點(diǎn)轉(zhuǎn)向月球，國(guó)際空間站未來(lái)如何運(yùn)營(yíng)、如何維持，就成了個(gè)大問(wèn)題。美國(guó)宇航局計(jì)劃在2024年之后實(shí)現(xiàn)國(guó)際空間站的商業(yè)化，但這樣做的前提是具備可靠的天地往返運(yùn)輸能力?！拜d人龍”的成功為這樣的想法提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

大量部署“星鏈”

在積極研發(fā)“載人龍”的同時(shí)，太空探索技術(shù)公司還在實(shí)施另一項(xiàng)最重要的工作，就是“星鏈”低軌道互聯(lián)網(wǎng)星座的部署。這項(xiàng)工作不但對(duì)馬斯克和太空探索技術(shù)公司本身有重要意義，對(duì)寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座產(chǎn)業(yè)同樣意義重大。2020年4月，由于疫情影響了公司經(jīng)營(yíng)，“星鏈”的競(jìng)爭(zhēng)者一網(wǎng)公司遭到了沉重打擊。主要投資人軟銀公司撤出投資，導(dǎo)致一網(wǎng)公司當(dāng)即破產(chǎn)，經(jīng)過(guò)重組，在英國(guó)政府的支持下才重新進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。在一網(wǎng)公司“宕機(jī)”的那段時(shí)間里，“星鏈”幾乎成了低軌道寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座搞下去的唯一希望。

▲ 第9批發(fā)射的“星鏈”衛(wèi)星和3顆天星C型

▲ 完成測(cè)試的載人龍飛船

馬斯克并沒(méi)有讓支持者們失望。他在這一年里為“星鏈”做了兩件事，首先是先后發(fā)射14次，送835顆衛(wèi)星入軌，入軌衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到了895顆。這已經(jīng)是人類(lèi)有史以來(lái)發(fā)射的規(guī)模最大的星座，也是部署最快的星座。雖然有3%的衛(wèi)星已經(jīng)在軌失效，剩下的衛(wèi)星足夠馬斯克啟動(dòng)公開(kāi)測(cè)試了。

測(cè)試就需要天地聯(lián)通，因此馬斯克在6月發(fā)布了“星鏈”終端天線(xiàn)。8月，太空探索技術(shù)公司發(fā)布了第一輪測(cè)速結(jié)果，基本上和地面光纖入戶(hù)的速度相當(dāng)。即使考慮到測(cè)試的用戶(hù)數(shù)量少，這個(gè)結(jié)果也還算不錯(cuò)。雖然“星鏈”正式投入使用后，急劇增加的用戶(hù)肯定無(wú)法享受到這么快的單用戶(hù)速度，不過(guò)對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)都沒(méi)有的歐美鄉(xiāng)村地區(qū)來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)是救世主的福音了。

▲ 載人龍飛船首次正式載人任務(wù)的航天員（從左至右）香農(nóng)·沃克、維克托·格洛弗、邁克爾·霍普金斯以及日本航天員野口聰一

▲ 整流罩上的STARLINK標(biāo)志

10月，太空探索技術(shù)公司發(fā)布了“星鏈”服務(wù)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，其中終端購(gòu)置費(fèi)為499美元——這是DIY安裝的價(jià)格，請(qǐng)工人安裝還要加錢(qián)；月服務(wù)費(fèi)則為99美元不限時(shí)。如果是在中國(guó)，這樣高的價(jià)格，連上門(mén)咨詢(xún)的人都沒(méi)有，但是在美國(guó)已經(jīng)引發(fā)了一片歡呼之聲。大批用戶(hù)蜂擁而來(lái)幾乎是定局。

躋身軍火商行列

▲ 航天員鮑勃.本肯（左）和道格拉斯.赫爾利（右）

▲ 兩位航天員與獵鷹9號(hào)火箭和載人龍飛船合影

▲ 準(zhǔn)備執(zhí)行首次正式載人任務(wù)的載人龍飛船和獵鷹9號(hào)火箭

上面兩項(xiàng)工作都消耗了馬斯克的大筆資金。雖然“載人龍”得到了美國(guó)宇航局的撥款，但考慮到美國(guó)的人工成本，這筆錢(qián)也只不過(guò)是保本而已?！靶擎湣钡耐度刖薮螅軌蚴召M(fèi)的日子卻還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有到來(lái)。馬斯克從社會(huì)上吸引了不少投資，但這些錢(qián)都是要還的。因此，他急切地需要找到一個(gè)能簽下大筆合同又帶來(lái)豐厚利潤(rùn)的用戶(hù)。最好的對(duì)象，當(dāng)然是美國(guó)軍方。

2020年，馬斯克一共簽下兩筆軍火大單。

▲ 獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射“星鏈”衛(wèi)星

▲ 在軌道上飛行的SES-2衛(wèi)星

第一單是在“星鏈”衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，為美國(guó)導(dǎo)彈防御局研制4顆導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。這個(gè)合同是與L3哈里斯公司一起獲得的，后者也要選擇一種衛(wèi)星平臺(tái)，來(lái)制造4顆導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。馬斯克得到的合同價(jià)值1.4億美元，也就是說(shuō)每顆導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星價(jià)值3000多萬(wàn)美元。而“星鏈”衛(wèi)星的價(jià)格只有100萬(wàn)美元，可以說(shuō)利潤(rùn)豐厚。而且衛(wèi)星上的相機(jī)并不需要由馬斯克自己研制，直接采用多年前美國(guó)導(dǎo)彈防御局在歐洲SES-2衛(wèi)星上搭載試驗(yàn)的寬視場(chǎng)紅外相機(jī)。

第二單是和美國(guó)國(guó)防部直接簽署的，內(nèi)容更為驚世駭俗，是采用馬斯克正在研制的不銹鋼火箭“星船”為美國(guó)軍隊(duì)提供海外補(bǔ)給。按照合同要求，馬斯克要嘗試著制造一種載重達(dá)到100噸的“星船”，從美國(guó)起飛，經(jīng)過(guò)亞軌道飛行后抵達(dá)美國(guó)的任何一處海外基地，為當(dāng)?shù)氐拿绹?guó)大兵們提供武器彈藥、軍需物資。如果取得成功，這將是航天史上的一個(gè)重大突破。

除此之外，馬斯克還是2020年國(guó)外航天發(fā)射的頂梁柱。他的“獵鷹9號(hào)”在這一年里實(shí)施了24次發(fā)射，超過(guò)了所有其他型號(hào)的火箭。2020年的第一次發(fā)射就是“獵鷹9號(hào)”實(shí)施的。而且馬斯克在這一年里沒(méi)有發(fā)生過(guò)任何發(fā)射失敗和第一級(jí)回收失敗，僅僅在9月發(fā)生了一次臨時(shí)關(guān)機(jī)、推遲發(fā)射。不過(guò)一周之后，“獵鷹9號(hào)”還是順利升空。

▲ 重復(fù)使用的獵鷹9號(hào)箭體上帶著大量的燒灼痕跡

11月25日的發(fā)射還是“獵鷹9號(hào)”第100次升空，也是這枚火箭第一級(jí)的第7次重復(fù)使用。所有這些發(fā)生在一家成立只有20年的企業(yè)身上，都可以稱(chēng)之為奇跡。

▲ “星船”助推器分離的藝術(shù)想像圖