马斯克应该带领一部分人上火星

本文来自微信公众号：新潮沉思录（ID：xinchaochensi），作者：北方朔风，头图来自：视觉中国

最近SpaceX宣布，他们的超重型火箭Starship准备在北京时间4月17日进行试飞，具体时间可能有所调整，无论结果如何，这都是人类航天史重要的一环。

客观评价下Starship的价值

关于这个Starship火箭，这里做一个简单的介绍。这款火箭设计的低地球轨道运力超过150吨，采用甲烷发动机作为动力，一级有33个发动机，二级有6个发动机，一级二级均可以回收。并且这款运载器也已经得到了NASA的载人登月系统的合同，未来会在美国的重返月球计划之中扮演关键的角色。不可否认，这款火箭确实是充满了创新点。

图片来自：SpaceX

首先是甲烷发动机，甲烷动力的发动机其实各个航天大国都在预研，不过真正提出在火箭上面使用的，确实是SpaceX。不过如果我国的朱雀二号或者是美国的人族1号火箭运气好一些的话，可能这个第一个入轨的甲烷动力火箭称号就是他们的了。

当然，Starship上面使用的猛禽发动机性能是高于这两家的，并且已经迭代到了2.0版本。而且目前世界各国的下一代航天系统之中，使用甲烷动力的比例也越来越高，不管是国内国外都是如此，这是有优势的。

图片来自：SpaceX

因为甲烷的特性，甲烷发动机能有较高的比冲，这意味着更高的发动机效率；其次，只要结构合适，很多甲烷动力火箭发动机可以直接使用液化天然气作为燃料，不需要特殊处理，可以明显降低成本；

而且，未来的火箭趋势肯定是可回收，虽然SpaceX的F9火箭是煤油动力，回收搞得很顺利，但问题也是有的，煤油发动机回收会导致积碳（当然也不是没有解决办法），甲烷动力基本上可以避免这个问题；

最后，马斯克他一直说想去火星，而利用火星稀薄的大气和地下少量的水，如果有电力（太阳能或者是核能），可以利用火星环境制备甲烷，大量节省运输成本。

此外，无论是在太空之中选择进行大量低温燃料加注，还是使用不锈钢作为火箭主要结构，这都是风险和收益都十分巨大的革新。在太空进行低温燃料加注，可以优化火箭运力；而使用不锈钢而非ITS（行星运输系统，也就是现在的不锈钢火箭的前身）设计之中的碳纤维结构，可以大幅度节省成本；并且，为了适应更大的火箭重量，着陆系统也从之前的着陆腿结构改成“筷子”结构。应该说，Starship这款火箭无论是从体量还是创新性来说，都是人类航天史上十分重要的一环。

当然，无论这次发射是成功还是失败，这都不是这款超级火箭的全部，因为要实现这款火箭设计之中的各种功能，还需要进行很多的飞行实验，比如说回收的实验，太空燃料加注的实验，载人功能的验证，以及未来可能进行的迭代升级，考虑到SpaceX一贯的风格，这些功能的实现可能会在几十到上百次飞行之中完成。

至于具体进度如何，以及在这些实验飞行之中，会不会对火箭的设计进行巨大的调整，这谁也没办法完全预测。但是总的来说，还是十分值得期待的。

从航天爱好者的角度来说，我们应该对这次火箭飞行表示祝福，这确实是航天历史的关键时刻。但是遗憾的是，很多人并没有这个心情。笔者十分理解这种心情，这有两个原因，第一，马斯克本人虽然属于对中国态度还算是友善的资本家，但是SpaceX公司依然参与了不少的军事发射，考虑到现在的大背景，以及美国航天界对中国一直以来的打压，我们不太可能用完全无视角的态度去看待这个公司，就像是其他领域一样，航天问题依然是要考虑祖国的。笔者确信大多数航天爱好者是能意识到这个问题的，但是和其他领域一样，依然有少数人，无法意识到这个问题。

第二就是，长久以来，很多人将马斯克作为靶子，用来吹捧美国。要承认的是，美国的科技确实很发达，马斯克管理的部分企业也确实很杰出，但是如果用这个来循环论证美国的优越性的话，这并不符合现实。

如果具体来说，从马斯克在商业航天制度上面的成功，我们能反思出来什么结论的话，那么结论有两个，第一个是美国航天系统长期以来的巨额投资，让美国民营航天有了足够的土壤，没有这个土壤，马斯克是成功不了的；第二就是，为什么除了马斯克之外，美国的其他航天公司，总是有这样那样的问题，在电动车领域也是如此，除了特斯拉之外，美国搞电动车的企业绝不在少数，但是产品性能都实在是令人无奈，这恐怕并不是单纯的技术力问题。

图片来自：SpaceX

笔者对于马斯克本人来说，其实并没有什么态度看法，但是老实说，笔者十分期待随着美国舆论的转变，国内这些吹马斯克的人，会不会随着美国的风向来转变，毕竟，马斯克是个非常原教旨的自由主义资本家，原教旨到了如果不是有明文禁令，他肯定不介意在中国建一座火箭工厂。而这个流派显然不符合美国目前的大版本，实际上这两年因为种种事情，在美国舆论场，马斯克的评价已经降低了不少，笔者之前也说过一些这方面的问题。

只能说，讨论科技讨论人的时候，还是就事论事更好一些。毕竟，笔者真的不喜欢某些人，国内的航天机构如果不去模仿SpaceX的路线，他们就会觉得这肯定是错的，如果模仿SpaceX的路线，他们就会觉得中国人没有创造力。

说到底，学习先进的技术并没有错，至于学习哪些，不学习哪些，得根据自身情况决定，这没什么值得嘲笑的。

太空商业模式仍然遥远

问题还是回到Starship这款超级火箭本身吧，虽然马斯克希望这款火箭是人类未来火星开拓的关键，但是在短时间（5年以内），这款火箭的主要任务有两个。

一个是发射2.0版本的星链，这个版本星链比原来的版本重很多，用F9火箭发射是效率不高的；一个是完成NASA的合同，帮助美国重返月球。至于马斯克能不能实现在火星建立殖民地的梦想，笔者的看法是，这不是个火箭性能的问题，而是需要开拓一个全新的太空产业的问题。按照马斯克的计划，要在火星上面建立百万人的定居点，即使发射成本大幅度降低，要消耗的资金也得按照数万亿美元计算。

图片来自：NASA

过去一年，国内很多关于星链的讨论，和俄乌冲突有着密切的关系，因为涉及到意识形态的问题，所以双方容易走向极端。客观来看，星链确实是有着很大的军事价值，但是最好还是要整合到数据链之中，这并不是乌克兰能做到的事情。

而至于星链的民用价值，在海事、航空，以及偏远地带之中已经得到了证明。这无疑是个可以维持下去的商业模式。并且在星链建设的过程之中，SpaceX进行了很多创新，通过规模化生产，降低了很多之前昂贵的航天设备的成本，并且通过充足的运力，使得他们可以使用民用级的元器件实现多重冗余，来降低成本，这都是值得学习的宝贵经验。这可以让马斯克赚很多钱，但是这是不够的，最起码不可能像是马斯克假想的那样，在火星建立百万人级别的城市。这需要一个更大的产业链支撑。

星链的商业模式是会面临天花板的，虽然升级版本的星链有着更大的数据容量，但是面对大城市的人口密度，它依然是不太好使的，当然，完全可以继续提高卫星的数据容量，但是这并不是最好的解决办法。最好的办法是把低轨卫星网络整合到现在的整个信息公路之中，与地面的基站，光缆实现互补。

但是这点并不容易，比如说去年SpaceX就向FCC提出抗议，说如果把某个波段作为美国的5G商用频率，那么美国的大多数人的星链服务就会受到干扰。此外，美国的电信系统实在是对不起世界第一大国的水平，而这些公司之间的关系也谈不上友好，想要进行整合的难度实在是比较大，星链还要面对其他卫星互联网公司的竞争。希望国内的卫星互联网建设能从中学习到一些经验。

未来更大的太空产业链是什么呢？这个没人说得准，但是随着运力的提升，太空对于人类的实用价值，不应该只是“通遥导”（通讯遥感导航）。有一些领域确实存在巨大的潜能，但是哪个更适合未来，这很难说。太空旅游，是个热点，但是说到底这也只是适合富人的项目，而且虽然现在的飞船安全性有了大幅度提升，但是恐怕在比较长的时间之内，它的安全性还是会比科技低几个数量级。

此外，如果只是短途的太空旅游就罢了，长途太空旅游的体验未必很愉快，低重力环境会让人不适，而狭窄的空间也会带来很多问题，比如说国际空间站里边的气味，就令人很不愉快。如何在这方面实现突破，这个不好说。

太空采矿可能是个方向，某些小行星有着丰富的经济矿物，甚至比地球上探明的储量高一个数量级，国内外都有公司计划开展这方面的业务。但是这些有经济价值的小行星，距离地球都很遥远，甚至比去火星还远，如何在那里开采矿物，然后运回地球，这个问题并没有那么容易解答。

太空电站也是个热点，在同步轨道上面建设巨大的太阳能电池，然后把电力转化成微波或者是激光传输回到地面，因为轨道的特性，所以这里的太阳能资源远比地球上丰富，理论上可以解决全球的电力问题，各国科学家都在进行一些验证，但是能否实现理想之中的效率，现在没人可以打包票。另外，马斯克本人认为，太空电站是个没意义的点子，SpaceX去搞这个的可能性，暂时不大。

还有就是太空制造，从60年代的研究开始，就有人说某些东西在太空之中制造，克服重力的影响，可以制造出更优秀的产品。这类产品包括某些晶体生长的过程，还有一些蛋白质，这么多年，类似的实验做了不少，但是怎么样把一座工厂搬到太空让它运行，然后让它能比地面上产生更多的价值，目前还没有得到解答。

去火星与出埃及

所以，未来肯定会诞生全新的太空产业，不过这个产业是什么样的，目前哪国科学家也不敢打包票，但是它会是人类向着深空前进的动力。不过马斯克想要在火星建立殖民地的理由之一倒是很有趣，他希望把人类拓展成为多星球物种，希望人类面对灾难的时候，有更好的生存能力。

这个愿景是好的，但是恐怕距离现实有差距，在太阳系之中，不算地球，火星的条件已经算是比较温和了，但是即便如此，火星的条件也比二叠纪大灭绝这个最大的灭绝事件时候的地球还糟糕。此外，目前人类的产业链真的已经非常长了，在火星上面建立自给自足是几乎不现实的，而火星的环境下，人类必须依靠先进的科技设备才能存活，如果地球出了问题，火星上面的定居点能维持多久，实在是不好说。

还有个很有趣的观点，是欧美一些人，他们希望在火星建立的定居点，是个相当自由主义的地方，没有那么多管束，最好也没有有色人种一块过来。他们甚至幻想，从地球到火星的这个过程，是摩西出埃及记的再现，是美国建国宗教神话的重复。而其他国家，比如我国一些马斯克的粉丝，或者认为马斯克将带领美国继续领导人类的信徒们，也真诚地相信马斯克将带领人类实现火星定居。

其实从另一个角度想，起码，如果人类想真正整体进入星辰大海时代，原教旨自由主义必定是拦路障碍之一。而且，无论如何历史到了今天，地球上还能长期容纳原教旨自由主义的地方也不多了。所以如果马斯克真能带着各国的原教旨自由主义者和狂热信徒们移居到火星，也未尝不是一件双赢的事。

只不过考虑火星的情况，在那里的定居点的管束，可能比地球上绝大多数地方都严格，这是物理条件决定的。一群原教旨自由主义者在最不自由的环境中，群体形态会如何演变，这不光会为人类社会的诸多问题提供一个外部性解答，也会为我们提供非常有趣的科幻小说素材。

从太空向下看，是看不到国境线的。这无疑代表了人类美好的想法，人类的未来，也理应在星空之中，这是人类注定要走的路，只不过，现实中的重力与国界线，依然是存在的。仰望星空的动力，有时候正来自于沉重的现实。

本文来自微信公众号：新潮沉思录（ID：xinchaochensi），作者：北方朔风