智东西内参|太空旅行、卫星互联照进现实！揭秘飞速发展的商业航天，可回收火箭为核心

2021 年 12 月 21 日，全球宽带网络速度测试网站 Speedtest.net 公布了 2021 年第三季度多家卫星互联网的网速数据。结果显示，SpaceX的星链卫星互联网速度最快，延迟也最低，下载速度中值 87.25 Mbps，上传速度中值为 13.54 Mbps，同期美国所有固定宽带提供商的下载速度中值、上传速度中值分别为 119.84 Mbps、18.03 Mbps。HughesNet 紧随“星链”其后，下载速度中值为 19.3 Mbps，Viasat 则以 18.75 Mbps 的下载速度位居第三。
二、运载火箭，太空时代主力工具火箭作为人类进入太空的主要载具，决定着一个国家进入、利用和控制太空的能力，是航天领域的核心基础，也是各国现代科技发展水平和综合国家的重要标志。运载火箭是依靠火箭发动机喷射工质（工作介质）产生的反作用力向前推进的飞行器，能够将人造卫星、载人飞船、空间站或空间探测器等有效载荷送入预定轨道的航天运输工具。
2016 年以来，截至 2021 年 12 月，国内共完成 207 次发射任务，其中长征系列运载火箭发射共完成 183 次，总发射次数突破 400 次。长征系列运载火箭加速向无毒、无污染、模块化、智慧化方向升级换代，“长征五号“长征五号乙”运载火箭实现应用发射，“长征八号“长征七号甲”实现首飞，运载能力持续增强，星际荣耀、星河动力等民营企业也成功实现火箭入轨发射，我国运载火箭多样化发射服务能力迈上新台阶。2021 年，我国共计开展了 55 次各类轨道发射任务，其中成功 52 次。

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2021 年中国运载火箭发射情况
2021 年 11、12 月，全球发射活动持续活跃。中、美、俄、日、韩以及欧盟等开展的航天发射活动共 38 次，相较于 9、10 月全球 22 次航天发射活动，11、12 月全球航天发射活动明显增加。
11 月，全球共进行航天发射活动 16 次，均成功。其中美国 5 次、中国 7 次、俄罗斯 2 次、欧盟 1 次、日本 1 次。成功向太空送入 82 个航天器。
12 月，全球共进行航天发射活动 22 次，失败 2 次。其中美国 7 次、中国 8 次（1 次失败）、俄罗斯 3 次（1 次失败）、欧盟 3 次、日本 1 次。成功向太空送入 173 个航天器。
2021 年 12 月 7 日 12 时 13 分，在酒泉卫星发射中心，中国民营航天公司星河动力成功发射了“谷神星一号遥二”运载火箭，顺利将五颗商业卫星精确地送入 500km的太阳同步轨道。这是中国民营火箭第一次连续成功、第一次一箭多星商业发射、第一次进入 500km 太阳同步轨道。星河动力透露，接下来会将“谷神星”系列火箭所获得的成功经验，运用于中大型可重复使用液体运载火箭“智神星一号”，加快研制进度，确保在2023 年入轨首飞成功。
2021 年 12 月 17 日 14 时 30 分，由火箭派公司研制的中国首个商业航天生物载荷“火种一号”空间微重力生物载荷试验装置，通过搭载星众空间“灵巧号”卫星平台，在西北某试验场跟随华羿鸿达“华羿一号”火箭发射升空。本次发射飞行高度 250km，卫星遥测参数正常，生物载荷工作正常，发射任务取得成功。“火种一号”是国内首个由民营企业设计研制的空间微重力生物试验装置，旨在为近地空间生命科学探索、航天生物医药研究、生物技术试验等提供便利的微重力研究服务和商业化解决方案。
2022 年 2 月 11 日下午，SpaceX公司创始人、首席执行官兼首席工程师埃隆·马斯克发布了 2 年半以来最新的星舰（Starship），整个发布会持续了近 80 分钟。最新发布的星舰直径 9 米，高 50 米，加上火箭助推器高达 120 米，有效载荷 100-150 吨，能携带 200 吨推进剂进入轨道，为其他太空中的星际飞船“加油”。
马斯克表示达到目前的全球发射载荷数，星舰只需要一年时间。目前，全球已发射的载荷数为 15,517 吨。按照星舰快速重复使用的能力，每艘星舰按照每周保守 3 次轨道发射计算，只要使用一艘星舰，一年后，该星舰发射的载荷质量将超过人类历史上全部的载荷发射质量，达到 15,500 吨。马斯克还表示，理论上“星舰”飞船每 6-8 小时就能够重复使用，这样一天可以进行 3 次发射，而“超重”助推器大约每小时即可发射一次。快速重复使用也意味着降低成本，“每次飞行可能只需几百万美元，甚至最少可能只要 100 万美元。”马斯克说，按照太空标准来衡量，这个价格低得离谱。
向火星移民需要 100 万吨的货物运量，从而使火星城市具备自支持能力，而每 2 年一次的地火运输窗口期，确实需要星舰具备这种快速可重复使用的能力。在轨推进剂加注是实现人类去往火星必需的技术，因为火星太遥远了。SpaceX 已经掌握了龙飞船（Dragon）与国际空间站间不同公司对接机构的对接，对于星舰间的对接将更加容易。马斯克表示，SpaceX 将在 2023 年底进行在轨推进剂加注尝试。

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