SpaceX在太空研究領域

近年來來我們時有看到報刊標題，報導SpaceX公司作為一家私有企業的航天技術突破--它的飛船成功發射或成功停靠太空站啦等等，說得好像SpaceX在開創新領域。一直在做科普講演的令人敬重天文學家Neil deGrasse Tyson對此很不高興。他說，SpaceX沒有哪個項目是美國太空總署(NASA)沒有已做成功的。為此他特別製作了視頻說明。

「Elon宣布他要將無人駕駛飛船送到火星。考慮到他並沒有做過甚麼NASA在太空領域尚未做成的事，最近幾周我和他爭吵了一下。NASA在太空研究領域仍舊領先。所以當我看到一些報導標題就很驚訝，因為馬斯克基本上把我實際的話扭曲了--不光是扭曲，還在聳人聽聞方面更勝一籌。」

話說2012年，NASA委託馬斯克的SpaceX輸送物資到太空站。那次他們有了「在太空開創新領域」這樣的新聞標題，煞有介事地問「私有企業是否要領先...」這類問題。人家NASA運貨到太空站好六十多年了，一旦私有企業開始做這件事就要領先是甚麼道理？

人類文明史上最昂貴的技術研究項目向來是國家出於地緣政治考量來承擔。當人們充分了解這類項目的費用和風險之後，私有企業才進入領域，看它們能不能從中賺錢。Tyson博士說這是很正常的發展曲線：

「如果需要花的錢不是太多，那麼私有企業也可以做，因為風險相對低，不至於超過他們的開發預算。但我說的是重大國家資源分派，好像中國建造它的萬里長城，或者歐洲建造讚美神的大教堂，這種需要投入大量時間精力和心血的項目，諸如阿波羅登月或二戰時生產核武器的曼哈頓項目，都是由政府發起的，讚美上帝和紀念帝王功德，從國庫拿出錢來。私有企業做了甚麼呢？他們回到NASA飛船的軌道，而NASA在1962年就送John Glenn上了太空環球軌道，並安全歸來了。」

你甚麼時候會在一個領域領先？你要走別人尚未走過的路，做別人尚未做過的事。這通常是風險很大的，除非回報很清楚，投資人不願擔當這種風險。而對於國家政府來說，這種投資只要能有地緣政治上的回報，它們是不需要經濟回報的。世界大國勢力從來都是這樣建立起來的。

Tyson博士解釋說，「毫無疑問，SpaceX可能在工程製造方面節省了資金。所以你可以說，在太空開發的工程領域，特別是在衛星碎片的回收和重新利用技術上，SpaceX開闢了新領域，他們獲得了很了不起的進步。不過我還是不會說SpaceX推進了太空開發新領域。」

有家媒體為此採訪Tyson博士：您說SpaceX從來沒有任何新成就嗎？Tyson博士從來沒那麼說，那是吸引眼球的標題。他說的是私企若想做國家政府所做的事，風險投資人一定有一場嚴肅的對話，不過5分鐘就會結束--很簡單，費用太高、風險太大，想不出會有怎樣的回報：

「假如有一天美國政府出於某種地緣政治考量，打算把人送上火星，而NASA沒有開發現成的登火星火箭、馬斯克說他能夠很快推出新的火箭、NASA可用他的火箭上火星，那的確很可能實現。不過我要強調，那一定是NASA發起的項目，美國納稅人出資，而不會是私人企業公司發起的，因為你不可能指望從中賺錢牟利。」

馬斯克宣布他的公司幾年內將要發送無人飛船到火星，這真是太棒了。無人飛船是裝備了載人設施的，但我們不會一開始就載人，免得還有某些影響載人安全的系統故障正在清除中。這樣的開發研究屬於新的太空領域，因為從未有人把人發送到火星。不過，我們還不知道他將宇航員帶回地球計劃的細節。

因為你的火箭如果能夠載人，那麼我們需要知道這些細節，除非宇航員願意不再歸來。而我們都知道火星尚未預備好接待人長期居住，所以單程輸送人到火星的工程，如同馬斯克所設想的移民火星，必須等候將火星改造成人類可居住、生物可存活環境的技術發展成熟(叫做「火星地球化」Terraforming)。在那之前，你必須能夠把人安全帶回地球。

從地球到火星，完成任務走一個來回至少需要幾年時間：你要考慮在兩個星球軌道之間利用最少的能源來輸送飛船。從地球軌道進入火星軌道要用將近一年，你必須等候一個兩星球相對位置和方向最佳的時機發動飛船輸送，回來也相似，你必須等候這兩顆行星軌道的相對位置和方向最合適的時機。Tyson博士說他很盼望這一天早日到來。

拿美國NASA主導的人類登月與返回計劃Artemis來說明，這是一項機器人與人類的國際合作探索月球的項目。歸來的第一台無人宇宙飛船準確落在一定的海域，很成功；第二階段是載人但不登陸月球，只飛越月球做測試、收集水文等等數據；第三階段才是載人登月，逐步實現常駐的目標。這和我們的阿波羅項目類似，一小步一小步邁向我們的太空目標。

太空項目，特別是載人飛船，是致力於減少風險的。Tyson博士希望SpaceX公司在這個過程中一切順利好運。