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图片来源@视觉中国
文|人间像素,作者|李甾,编辑|小花,版式|Alice
离开地球,是€么样€种体验?
答案很少有人知道,因为世界上只有极少数人曾经飞离海拔 100公里的卡门线,抵达太空€?/p>
普€人大多不理解为€么要离开地球——?12 亿网民每天打€微信,看到的是人类探索外太空的第€项成果:€张地球滚圆的照片?/p>
这张微信登录页面的素材是€幅名为€蓝色弹珠€的地球摄影作品,拍摄于1972?2?日,阿波?7号运行至距离地球45000公里处,当时太空船正背向太阳,宇航员拍下了一张清晰的地球照片?/p>
2017 ?月,微信登录页面的上的地球悄悄变了模样,换成?ldquo;风云四号拍摄的高清东半球云图,人们看到的画面从非洲大陆变成了华夏大地的河山风貌€?/p>
风云四号卫星由中国航天科€集团公司八院抓€研制,它的交付标志€我国静止轨道气象卫星观测系统实现了更新换代,对于保证我国静止气象观测业务的连续€可靠和稳定运行,提高我国航天事业和气象事业的国际地位和影响力具有重大意义€?/p>
太空探索永无止境
虽然微信登录页面?ldquo;风云四号拍下的云图只展示了四天,但中国自主研发的人€卫星不断有新的突破? ?4 日是第七个中国航天日,我们记录下三位民用航天人的故事,在大宇航时代,他们的现在与未来,都是星辰大海€?/p>
?ldquo;火种€?rdquo;成功发射?/p>
北京时间 2021 ?12 ?17 日,华羿€?rdquo;火箭升空。这个由陕西省第€家商业火箭公司研发的亚轨道火箭上,搭载了灵巧?rdquo;实验卫星?ldquo;火种€?rdquo;空间生物载荷装置,后者装有用于科研的小鼠干细胞€?/p>
发射几天后,火种€?rdquo;背后的公?mdash;—火箭派的创始人程巍在朋友圈里€玩笑说,前几天打上天的是细胞,以后我要升级,把大闸蟹,生蚝,陕北,皮皮虾……都打上天。这样以后载人航天的时€,天上才能好吃好喝?rdquo;
生物载荷是目前商业航天最具备发展前景和可操作性的应用领域。根据麦肯锡全球研究€调查,国际空间站上目前完成的?3000项试验业′,生物医药领域占比高?60%以上?/p>
这一领域不但试验数量多,而且从基€研究就做到了规模化的商业应用。国际生物制药巨头默沙东、礼来€安静€阿斯利康等均利用太空平台进行商业研发,€批初创生物高€术企业也加入进来,在生物芯片(类器官)€人造器官(如人造角膜€人造血)€蛋白研究(抗体、酶、结晶等)€免疫细胞€癌症治疗€疾病模型等领域形成了活跃产业€?/p>
而这只是商业航天探索的其中一个方向€?/p>
2015 年,商业航天的政策放€。国务院 60号文提出,鼓励民间资本参与国家民用空间基€设施建设。过去五年来,国内活跃的商业航天企业数量已经超过 300家€?/p>
他们跃跃欲试,正在为未来的大宇航时代做准备€?/p>
省钱做卫星,让更多科研项?ldquo;上天
政策€放那天,杨峰和他几个关注航天的朋友第€时间聊了起来。他们一直以来不断讨论€准备€打算做的事情,终于到时候了?/p>
自从伊隆·马斯克的 SpaceX ?2008 年成功发射了世界上第€枚由私人投资的火箭猎?1 号,杨峰的心就动了€中国的 SpaceX €么时候出现?会长成什么样?我们可以做€么?
这些私下的€自发的讨论真正€始是?2011 年€当时,杨峰正在经营€家自己几年前创办的软件公司,公司的业务是给国有航天的€些单位做地面测试提供支持。(由于航天科研的保密€质,它们和互联网是隔绝的,因此大量的设备需要手动输出数据)但这项服″航天领域中,属于边边角角。杨峰的愿望很朴素:我希望自己的公司是一个能为社会创造价值的公司,是€家大公司?rdquo;
于是,他和几位航天圈内的朋友€始形成一个小组,他们会定期开会,交流各自看到的商业航天进展€讨论往€围绕€个问题展€:如果中国开放商业航天,可以做一家什么样的公司?这个公司应该怎么干?
初步的想法是自己发射卫星?/p>
世界上第€颗卫星升空在 1957 年,苏联的拜科努尔航天中心向太空发射了第€颗人造卫?ldquo;斯普特尼?1 ?rdquo;。但这颗卫星基本上什么也做不了,它重?83.5 公斤,光是维持自身在太空的正常运行就已经到了重量极限——接下来的几年,其他国家发射的卫星虽然形状材料不同,但共同点就是重而昂贵€?/p>
到了 2014 年,民营航天公司 Planet Labs 设计的卫星已经只?4 公斤重,主机尺寸 10×10×30厘米,看上去只有€个面包的大小?018 年美国加州大火的时€,Planet Labs 运营的卫星群就凭借数量的优势,对火灾发生地区进行了更高频率的观测,帮助协调了救灾?/p>
听说杨峰和几个朋友要干小卫星——那时候,他们还没想好卫星发射上空之后能做€?mdash;—很快就有科研人员跑来找他们,如果你们要搞的话,到时€能帮我们的项目做实验吗?rdquo;
中国的航天资源稀缺,有大量的科学家排€队想在太空做实验,但没有机会。这家公司后来的首席€术官,杨峰的好友任维佳曾在中科院工作,先后参与了从神舟三号到神舟八号6艘飞船,天宫€号€天宫二号两个空间实验室以及空间站等任务。任维佳见过大量的项目因为没有上天的机会而搁置€他们决定,自己的卫星可以为国家?rdquo;暂时照顾不到的科研项目提供服°€?/p>
2016 年,天仪研究院正式成立€在取名上,杨峰也发挥了€点小心€€?ldquo;研究?rdquo;听起来不像商业公司,这对€家初创团队来说有不小帮助。没多久,天仪就发射了中国第€颗由民营企业研发的卫?ldquo;潇湘€?rdquo;?/p>
为了节约成本,他们用工业级的材料替代军工级材料,比如把汽车货架应用到卫星上€这¤不好走,因为€€始没人干过,要如何保证不出问题还能把卫星送上天,杨峰和他的团队花了无数的日夜测试、迭代和升级?/p>
NASA前工程师Pete Klupar曾经感慨?ldquo;黑莓手机都比微型卫星功能多,拥有更好的传感器和处理器?rdquo;过去十年,能让卫星成本降低的€大原因是消费电子产业的发展€某些低成本的卫星甚至会使用改€过的手机主板€?/p>
天仪没有使用改€过的手机主板,倒是把手机摄像头?rdquo;上了卫星?/p>
「天仪卫星搭?nbsp;1亿像素相机拍摄的地球?/p>
航天级摄像头很贵,几十万€个,我们觉得这玩意跟手机摄像头没有区别,后€几乎不要钱?rdquo;杨峰说,两年前,他们刚好€要一个摄像头在卫星上拍摄卫星机构的表现,就促成了和小米的合作?/p>
2019年,小米手机的一枚摄像头通过天仪研究院发射的卫星来到太空,用€亿像素拍摄地球,这成了一′错的市场宣传?/p>
但为€么要用一亿像素拍摄地球?小米公司想要借此表达手机像素?9000万到 1 亿的区别,天仪则希望更广大的消费类用户参与定义商业航天€?/p>
这就和计算机、照相机€样:性能上当然是台式计算机和单反相机独占鳌头,但是信息时代的€启却来自于大量廉价€普及€轻便的个人终端应用。商业小卫星就像快€发展的手机€术一样,适合于更广泛的市场需求,成本越来越低、€能还越来越好€?/p>
截至目前,天仪研究院已经为中科院、航天科€集团、清华大学€厦门大学等几十家科研院€、大学和企业提供了短周期、低成本的小卫星研制和数据应用解决方案,€颗卫星的造价可压缩到 100 - 300万元人民币€?/p>
利用天仪卫星完成的科研成果,已经两次登上国际顶级科学期刊 Nature 杂志?/p>
「清华空间项?ldquo;极光″对蟹状星云进行观测的艺术表现图登上€自?middot;天文》杂志封?nbsp;/ 天仪研究院设′图€?/p>
成立六年,天仪累″射了 25 颗卫星,完成?14 ″空任°€?/p>
杨峰说,他的内心磨得很平。对他€言,从事航天领域从来不是一件需要每天激动的?mdash;—我的理想是让卫星像用电一样方便€最困难的时候永远是在未来€?rdquo;
天仪研究院主攻的另一个方向是拥有合成孔径雷达的遥感卫星€普通光学卫星的眼睛会被云层阻挡,€遥感卫星不受天气影响,在灾害事?mdash;—比如地震、山体滑°€洪涝€乃至战争发生的时€,能够第一时间获取地面图像?/p>
2020年,天仪发射了第€颗国产商业合成孔径雷达卫星海丝一号,填补了中国商?SAR 遥感卫星的空白€今?2 月,海丝€号拍下了俄乌战区的照片,并第€时间传回了人类创造的€大飞?ldquo;?225大型运输机损毁的情况?/p>
发射这个环节只是卫星整个生命周期的第 51 ?mdash;—升上太空之后,开始为地面上的人提供服务,卫星的使命才刚刚€始€?/p>
截至 2022 ?4 月,海丝€号卫星已在轨稳定服务?16 个月,获取影像数万景,多″与国家级任务,并为应急管理部国家减灾中心、自然资源部国土卫星遥感应用中心,包括联合国等相关机构多¤取灾后的第一批卫星影像€包?2021 年山西暴雨期间,海丝€号卫星在 6 小时内完成应急服″应流程,获取了山西祁县€清徐县灾后第一批卫星影像;2022 年汤加海底火山地震期间,海丝€号卫星也充分展示出了SAR卫星全天时€全天€的强大对地成像能力,应急拍摄汤加火山灾后的影像?/p>
让火箭像航班€样频繁发?img src="https://images.tmtpost.com/uploads/images/2022/04/68e9995f399f853dc5dcf31225723acf_1650882310.png?imageMogr2/auto-orient/strip/interlace/1/quality/85/format/jpg/thumbnail/1400x1665/gravity/center/crop/!1400x1665&ext=.png">
「沃?middot;冯克搭乘蓝色起源航天器进入太空并安全返回?/p>
2021 ?7 ?20日,亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯搭乘其太空探索公司蓝色起源(Blue Origin)航天器,成功进入太空并安全返回?/p>
飞船上一共有四个人,除了贝索斯和他的弟弟马克·贝索斯€还?82 岁的前宇航训练生沃利·冯克(Wally Funk?mdash;—她作?ldquo;荣誉乘客受邀登船,冯克在 1960年代曾接受过宇航员培训,但因当时美国政府、军方和太空总署对女性成为太空人态度保留,冯克最后没能进入太空€和她一起接受培训的女€最后都¤进入太空?/p>
还有€位付费的乘客。荷兰的学生奥利?middot;戴曼,他的父亲是€家私募股权公司的创始人与CEO,蓝色起源没有€露这张太空船票的价格€€这张船票,也意味着真正?ldquo;太空旅游出现了€?/p>
那天,火箭派的创始人程巍和中国空间科学学会理事长吴季,星河动力创始人刘百奇做了场直播,专门聊贝索斯这次的发射。程巍说,在贝索斯打€舱门出来的那€瞬间?ldquo;确实觉得我们见证了历史€?rdquo;
如果 82 岁的老奶奶都能去,说明咱们也都可以€?rdquo;程巍说€?/p>
对于上太空这回事,程巍从小就有一种奇怪的″感,觉得自己冥冥之中可以做宇航员?/p>
和很多有过这€模糊想法的人的区别,是程巍真的在€这个方向前进?/p>
「火箭派办公室里的乐高火星模型€?/p>
进入航天领域之前,程巍完全是个外行€在国外留学时期,程巍和朋友合伙创办了一家游戏公司做网游私服。这家公司后来转型游戏代理,其中€有名的是《穿越火线€€?/p>
到了某个阶段,他决定卖掉公司,获得了第一桶金。程巍又€始做投资人€程巍承认,自己可能并不是一个好投资人,但对那个阶段的他来说,做投资既能看到更多的东西,同时又能€边寻找新的人生方向€也是在那段时间,他对能源€生物医药等领域的深入了解,少年时期的太空梦又开始生长€?/p>
为了这个梦想,他€始学习飞行€潜水,€始挑战珠峰€他发现,年龄不是成为一名宇航员的限制€他们一般要经过长时间的训练,往€从经验丰富的飞行员中挑战?ldquo;€以我是有机会的€?rdquo;
当你问他,每次潜到更深的海底,爬到更高的山的时€,你会觉得离太空更近了吗?他说,每次探索地球一处新的角落,他对太空的好奇就更深?ldquo;因为我依然不知道上太空会是什么感觉€?rdquo;
在英语里面,Rocket science(火箭科学)可以用来形容€件事非常复杂、困难重重€这正符合真实的火箭研发——它是€项巨大的系统工程,涉及结构€电力电子€精密制造€能源化工等多个领域?/p>
全世界范围内,真正能发射火箭的国家不足十个,更不论商业公司€但程巍打算挑战这个任务?/p>
由于造火箭是€个投入更大€更难的事,程巍并非在政策开放的第一时间进入航天领域。在观察了初期一些公司的资本注入、发展情况后,他决定真正€始做自己的火箭公司€?/p>
火箭派成立之初,程巍就找到中国空间生命科学的泰斗庄€源院士担任联合创始人€公司的运载火箭研发团队全部来自航天员所。不同于传统航天业先造火箭,再€虑带什么上天(载荷)的思路,民营的火箭派一€始就从生命科学的科研€求出发,以需求定义载?rdquo;?/p>
航天商业化现在不是哪€项工作做不到,比如螺丝没拧紧,€是每一块都€要提升,每一处成本都€要下降,可靠性需要保障€我们要攻破的是€个系统,€套完整的解决方案?rdquo;
程巍说,火箭派的使命是让生物载荷的火箭能够实?ldquo;航班?rdquo;,像飞机€样日常将火箭发射升空?/p>
2022 年,火箭派计划完成六′上空间试验发射任务,2023 年,火箭派计划国内首发星箭一体化液氧甲烷火箭达尔文二?rdquo;?/p>
现在的痛苦不算什么,要站在更高的地方看到更多
据说蓝箭航天 2015 年刚成立时,创始人张昌武去见投资人,被问到最多的 3 个问题是——火箭能不能€出来?国家让不让发射?发射场能不能用?
蓝箭航天是国家开放民营航天后€早一批成立的公司,也是国内第€家取得全部准入资质的民营运载火箭企业。等到蓝箭航天终于取得保密资质,可以申请火箭发射许可,公司已经成立第三年?/p>
2018 ?10月,朱雀€?rdquo;首飞,发射后飞行正常,一二级工作正常,整流罩分离正常,但三级出现异常,所搭载卫星未能入轨?/p>
失败和阻力是司空见惯的€行业兴起之初,细到€个申请材料里面的型号名€经费来源€主″位仍然是针对国家体系设计的€要在这样的情况下从零创办一家企业,颠覆€个传统的行业,每€家公司和参与其中的人,都使出了全力€?/p>
有时候,困难会以琐碎的面貌出现€刚从北京搬回长沙的时€,天仪研究院请来了北京€个更熟悉实验室构造的团队来改造办公楼——据说这里的上€任租户是御泥坊€打算€卫星的公司就这么安顿下来€但南方的气候潮湿,从北京来的施工队完全不€应,工期拖长了大半个月?/p>
看综艺节目€脱口秀大会》的时€,有一个前教培机构英语老师的段子让杨峰很有共鸣?ldquo;很难见到€个人,既没有事业、没有钱的同时,还没有时间€?rdquo;自从€始创业做卫星,杨峰经常忙到没时间陪伴家人。每€′觉得焦虑痛苦的时候,就会想一想马斯克当年遇到的,现在的痛苦就不算€么€?rdquo;
尽管朱雀二号"的发射还没有明‘的时间表,但张昌武很有信心€他在去年接受媒体采访时曾放出豪€?ldquo;应该说,在世界航天未来两年的发展中,非常重磅的一″射就是朱€二号的发?rdquo;?/p>
而就在不久前,天仪的第二?SAR 卫星巢湖€?rdquo;也上天了,这标志€天仪在国内率先实现国?SAR 卫星批产组网和在轨商业化运营?/p>
很多人问我,你们搞卫星这么高大上的行业,怎么实验室和办公室还是那么简陋€?rdquo;杨峰在最近的视频号里与粉丝们探讨创业里子重要还是面子重要这个问题,虽然杨峰没有给出明确的回答,但是随€天仪的卫星一个个上天,技术一次次取得突破,答案显而易?mdash;—
路漫漫其修远兮,商业航天人的每一分钱都花在刀刃上?ldquo;都花在卫星上?rdquo;
对商业航天人来说,航天的魅力不言自明。比起那些过去工作了€辈子才看到一次空间站上线的€航天人,未来他们会不止€次收获自己所付出的:站在更高的地方看到更多€?/p>