馬斯克的“三步走”

費斌杰

4月初，馬斯克在美國得州的SpaceX星城發表全員演講，總結了星艦發射的最新進展，并且給出了人類成為星際文明的具體路徑，非常振奮人心。

雖然馬斯克的大名家喻戶曉，但是其創辦的SpaceX卻是一家非常神秘的公司。它沒有上市，但它的估值已經超過1800億美元，超過了美國歷史上任何一次IPO。

SpaceX最早起步于“發射”業務，致力于將有效載荷送入太空軌道。

單次火箭發射成本非常高，如果能夠將運載火箭的成本均攤到多次發射任務中，就能顯著拉低發射成本。

基于樸素的第一性原理，馬斯克決定將運載火箭的復用性作為研發重點，進行技術攻堅。

目前SpaceX的主力運載火箭是Falcon 9，有著極高的發射成功率，在服役期間僅有2次發射失敗記錄，上一次發射失敗還是在2016年，總成功率超過99%，是人類歷史上可靠性最高的運載火箭之一。

火箭之后，是大名鼎鼎的星鏈計劃。在強大的發射能力支持下，SpaceX已經將數千顆自己的衛星送入太空軌道，構建了星鏈（Starlink），向用戶提供基于衛星互聯網的通信服務。

星鏈是全球最大的衛星互聯網，截至目前已包含5600顆運作中的低軌衛星，占全球衛星總數的60%以上。時至今日，地球表面仍有90%的區域沒有手機通信服務，全球仍有27億人口無法訪問互聯網。SpaceX的星鏈服務，未來有望成為全球通信的重要基礎設施。

目前星鏈還不支持與手機直連，用戶需要單獨購置一臺通信終端，安裝在屋頂或車頂，與星鏈衛星進行通信。這一定程度上限制了星鏈的使用場景。

為了實現衛星與手機直連，讓用戶隨時隨地訪問衛星互聯網，SpaceX正在積極布局“二代星座”。

目前的星鏈屬于一代星座，其主力衛星型號是v1.5。二代星座主要由v2.0的衛星構成，每個v2.0衛星重約2500磅，將支持相當于v1.5衛星4倍的通信容量，每顆衛星能夠支持約100Gbps的帶寬。

星鏈的衛星通信服務于2021年2月正式向公眾開放。截至2024年3月，星鏈已擁有260萬名訂閱用戶。我認為隨著第二代星座的部署，星鏈有望拓展到移動智能終端場景，包括手機、汽車、無人機、eVTOLs等。預計到2040年，星鏈用戶的規模有望突破10億。

最后來看“星艦”。星艦是一種完全可復用的兩級超重型運載火箭，它能產生超過1600萬磅的推力，支持100～150噸的有效載荷，差不多是Falcon 9的4倍以上。

相比上一代使用煤油作為燃料的Merlin引擎，Raptor引擎使用液氧甲烷作為燃料。在我看來，這一方面是因為液氧甲烷的比沖更大，另一方面也是因為甲烷易燃燒，不易產生積碳，便于火箭的重復利用。

星艦目前仍處于測試階段。最近的一次測試發生在2024年3月14日，星艦在熱分級、有效載荷艙門測試、推進劑轉移、一級回收等重要領域，取得了重要突破。

隨著未來星艦正式投入使用，SpaceX能夠把體型更大、性能更強的v2.0星鏈衛星送入近地軌道，并實現第二代星鏈的部署，支持衛星與手機直連，打開廣闊的衛星通信市場空間。

“星辰大海”是征途，也是前所未有的更大想象空間。