子湛的星辰大海
Σοφίαν Ζῆλου
日月安陈?列星安属?
就算往月球上扔一个铁块子,我也要去!

2020年7月23日12时41分,中国第一支火星探测器“天问一号”搭乘长征五号运载火箭,从海南文昌航天中心顺利发射升空。在目前披露出的计划中,天问一号携带轨道器、着陆器和巡回车,总重超过5吨,将一次性完成绕、落、巡三项任务。如能成功,不但标志着中国成为继美国之后第二个可以在火星着陆的国家,而且这也会是人类首次一次性完成此三项任务的行动。

对中国航天少有关注的人,凭借着这几年对于中国制造的认知,或许会以为,这次发射不过是这个处在强劲上升期的国家的又一枚功勋章。然而事实上,与进入21世纪之后开启的其他航天工程不同,火星计划从一开始便遭遇了失败,面临着夭折的风险。

在火星探测立项之初,考虑到全无经验。中国航天选择与俄罗斯合作,其制造的第一支探测器“萤火一号”将搭乘俄罗斯的火星轨道器,由俄罗斯的运载火箭从哈萨克斯坦发射。其间因为俄罗斯方面的故障与延工,“萤火一号”在建造完成后多等了2年,才在2011年迎来发射。但是发射很不成功,俄罗斯的航天器变轨失败,连地球轨道都没能脱离,就带着萤火一号一同坠落在了南太平洋上。

这一次的失败打乱了中国火星计划的节奏。由于火星距离地球较月球更远,又在地球公转轨道之外,为节省航行燃料,至今为止的所有发射都选择在了每26个月一次的火星发射窗口期。2年多一次的发射节奏,让处于追赶中的中国航天完全无法施行“小步快跑”的原则,而只能一次发射便试图完成多项任务。第一次发射即失败,无疑让后续的发射计划负担更重。

首次发射失败后,中国开始选择自行研发大运载量的重型火箭。其实早在1986年的863计划中,便有机构在论证攻关这一项目,但是受限于国家财政,直到20年后的2006年,国家才正式立项。2016年,长征五号运载火箭研制成功后的首发成功。但在一年后的第二次发射中,长五即告失败。毕竟这是中国航天第一次将95%的新技术运用于一款火箭,不出问题才是奇怪。经过长达两年总共三次的故障归零后,2019年,长五火箭在第三次发射中再次成功,终于令火星探测的东风具备。

2016年,在长五火箭研发成功的几乎同时,火星计划重启。这一次,除了考察项目和探测器部分功能上有欧洲航天部门参与外,从发射、入轨到着陆方面,全部得要靠中国自己的科研和工程团队。火星项目的特殊之处,在于历史上的成功率低于50%,而成功的登陆更是屈指可数:除美国外只有前苏联一次半成功的着陆(着陆器在成功后14.5秒即失去信号)。再加上美国国会早有法案,禁止美国航天局(NASA)与中国方面有任何接触合作,无论官民。因此,除却业内公开的资料论文,中国航天只能依照自己以往在其他项目上的成功经验,从零开始论证、设计、制造与测试。与此同时,还需要保证进度,以求赶上4年后的发射窗口。

为了火星计划的顺利实施,除了上文介绍过的运载火箭项目和探测器项目本身,中国还在同步建设深空测控站,用以遥控监测航行中的探测器。2012年底,黑龙江佳木斯深空站和新疆喀什深空站先后投入使用。2017年,中国在阿根廷境内建设的阿根廷深空站也投入运行。自此,中国成为继美国之后第二个拥有三个深空站的国家。

站在今天,回望过去这将近十年的火星计划之路,中国航天再一次证明了自己拥有着世界上最优秀的工程团队。根据NASA在2017年的报告透露,中国航天每年的经费预算仅20亿美元。这点钱且不论无法与NASA的经费相提并论,就是他们今年发射的“毅力号”火星探测器,这单个项目的预算就已经超过了20亿美元,还被NASA自己吐槽经费遭到了“可怕的削减”。在经费紧张的条件下,中国航天不但在火星计划上有如此大的进展,嫦娥探月工程、载人航天工程中的空间站计划、运载火箭的继续研发,乃至北斗组网,都是在同步推进,谁都没有被落下。

即使去除掉汇率的影响和举国体制带来的某些物质成本节省,即使这样的经费水平比起上世纪末已经有了极大飞跃,对于极为烧钱的航天领域,依然还是不够看。这时再回过头审视天问一号那雄心勃勃的任务目标,我看到的更多是预算有限下的无奈与倔强——因为预算有限,只能充分、甚至过分地利用好每次发射;不想只是沿着外国同行的成功经验按部就班,于是凭着自己的技术自信,三步并两步地试图跨越式追赶。

同样是今年5月30日,美国SpaceX公司的龙飞船将2名宇航员成功送入国际空间站。这不仅宣告了美国在时隔将近10年后再次拥有了载人航天能力,也是私人商业航天划时代的突破。我记得那期间,网络上下很多媒体都在鼓吹商业航天代表着未来,而回过头对他们印象中“陈旧落后”的中国航天系统大加挞伐,仿佛中国在商业航天领域的落后要归咎于中国航天系统一般。

自今年疫情以来,我看多了世界范围内的媒体人们那自以为是的表演。而国内媒体由于有素养的科学主编极其缺乏,在这些门槛极高的专业领域里,充斥着自视甚高、不懂装懂的媒体人。他们此前从不曾关注过任何国家的航天发展,甚至在SpaceX早期的各项实验失败时没少嘲笑过。今日一旦成功,便往死里吹,不断讲述着真假莫辨的马斯克成功史,重复着诸如“这样的公司只能在美国的土地上开花结果”一般的老套叙事。

诚然,商业航天注重新技术的应用,注重降低成本并实现盈利,对航天从探索走向落地起着关键性的作用。但是别忘了,商业航天建立在所在国家对于航天的前期探索的高度之上,不是空中楼阁。倘若没有NASA在冷战时代与苏联竞争中具备的那些技术积累和人才梯队,SpaceX又从哪能挖到那么多的技术骨干?没有NASA把研制载人飞船当作订单打包交给SpaceX,并提供资金支持,后者又如何能负担得起那么多的失败实验,并最终从中赚得第一桶金?

更何况,商业航天至今涉足的仍然是地球轨道内的空间技术领域:空间站、人造卫星和宇宙飞船,因为这些技术一来成熟,二来可以立即改善人们的生活,并产生经济效益。但对于以月球、火星为代表的深空探测,暂时看不到效益,也充满着未知,一无所获的几率直线上升。我们不可能指望私人资本会敢于在这里撒钱,而只有国家才能整合起各类资源和各种人才,以财政方式支撑起这些前瞻探索。毕竟,人类不可能永远躺在自己的文明摇篮里。

目标在那里,事情总要有人去做。资本极端趋利避害,那就让国家上!探月工程首任总工程师栾恩杰当初有名言:“就算往月球上扔一个铁块子,我也要去!”可谓振聋发聩。对于那些数十年间不停质疑航天工程劳民伤财的人,那些一个劲地说中国西部还有大量贫困地区更值得国家财政倾斜的人,我只想说,当年明王朝停掉郑和下西洋团队的理由,同样也是“劳民伤财”。而结果呢?我们放弃了海洋,错过了大航海时代,丢掉了开启工业革命的钥匙,迎来的却是故步自封和百年国耻。

时至今日,中国经历了70年的追赶,终于赶上了第三次工业革命的尾声,赶上了航天时代、原子时代和基因时代的序幕,正准备大干一场引领潮流。这时候,你说这些都是好大喜功的政绩工程?

看看吧!冷战结束已经快30年了,除了计算机、互联网、基因工程等少数领域,人类可曾有新的突破?就连这些技术都是冷战的福利。人类曾经踏上过38万公里之上的月球土地,探测器甚至飞出了太阳系,极大地拓展了人类对于宇宙的认知。那是人类文明曾经和应有的高度。

而今天,NASA的经费被一砍再砍,我也没见到美国政府有把多出来的财政用来改善民众生活和更新国内基建,反而是投入到了军费之中,或者救助那些大企业、大财团,用以维持其全球军事和金融霸权。另一边呢?欧洲和俄罗斯原本计划今年也要发射一支火星探测器的。可是欧洲负责的软件调试一直无法过关,俄罗斯的探测器制造也是故障不断、不停返厂。终于拖延到了新冠疫情在欧洲的蔓延,两边人员无法来往,于是继续宣布延期至2年后。

俄罗斯在航天上的日渐没落,正昭示着冷战福利终于是要见底了。人类社会亟待在信息技术以外的领域寻求新的突破,否则,大家便只能在这丁点大的小蓝星上无穷内卷、不思进取。

有意思的是,尽管中国航天在天问一号上极尽低调,美国NASA的同行们却是在高调发文宣传我们的进展,甚至说一旦成功,中国将成为航天领域的领导者。除了美国国内的意识形态论战环境,恐怕这些科学家们也是希望中国的进步可以刺激到国会,让那帮老爷从蝇营狗苟中抬起他们那尊贵的头颅,重新重视起美国的理工教育和科研。而从我看来,我也乐见美国早日重回正轨。中华民族的复兴,绝不可能通过比烂的方式达成。中国的崛起,需要一个伟大的对手。

反观中国,我记得B站上的科普up主“科技袁人”说过:过去的我们,总是津津乐道于花别人15%的钱却做出了30%的成就,这种思维是错误的;未来的我们,应当更多褒扬那些花别人2倍的钱做出别人1.5倍成果的工作。科研的本质就是烧钱试错,中国航天之所以在很多项目上进展迅速,不是因为我们比美国人更聪明、更勤奋,而主要是因为有他们在前面开路。随着中国逐渐追赶上这位领头羊,我们也将更加深刻地体会到所谓“技术大停滞”的绝望,日渐感受到面对未知而试错的压力与苦恼。发展阶段变了,我们对于研究与人才的观念也要转变。一个最典型的例子,便是人才的价值将超越高精尖仪器,我们不能再用以前的穷人思维来重物轻人。

再过7个月,天问一号即将开始登陆火星的壮举。衷心祝愿一切顺利,但即使最终失败,我也相信,这只不过是中国航天前进路上的一个小挫折。


最后修改于 2020-08-02