近期，SpaceX公司的“星舰”完成了第三次试飞后，加紧进行后续测试，又发布了未来试验计划，持续引发关注。其实，“星舰”第三次试飞只是取得部分成功，两级均未回收，也没完成火箭入轨飞行的全过程，更没达到SpaceX公司为“星舰”设定的目标——成为低成本、频繁飞行、可重复使用的超重型天地往返运输工具。但是，外界看到了“星舰”正在一步步接近梦想成真，也可以从中体会到马斯克的迭代式发展思路。
“星舰”正在加紧测试，为第四次试飞做准备
研制重型火箭的风险很大，各国航天单位普遍慎之又慎。然而，马斯克的努力却让外界不得不重新思考：这种高风险事业是不是也可以采用迭代式发展路线，更加“宽容”地反复试错？
从互联网到火箭
众所周知，马斯克从互联网产业起家，进入制造业的时间并不长，其迭代式发展思路是在互联网企业中形成的。对于他来说，迭代不仅是技术发展模式，更是创业模式，推广到诸多产业中。
比如，特斯拉电动汽车堪称马斯克最成功的迭代项目，毕竟电动汽车的销量远远超过了星链终端，也为马斯克贡献了源源不断的营业收入。特斯拉的第一代产品“公路之星”续航里程不到400公里，单价3万美元，销售仅有2450辆。显然，这款汽车在商业上是失败的，连模具钱都收不回来。随后，特斯拉不断迭代式发展产品，直到推出Model 3和Model Y，终于进入主流汽车领域。
猎鹰9火箭也曾遭遇发射失败
在马斯克所有产业的迭代发展过程中，猎鹰9火箭应该是航天爱好者最熟悉的产品，我们不妨从迭代式发展的角度去观察猎鹰9火箭不同版本的变迁。
该火箭最早投入使用的版本称作V1.0，只发射了5次，就改成V1.1版。两者的差别在于V1.1版的推力更大一些。V1.1版在2013年启用，2015年就迭代出了FT版，也就是全推力版。FT版又迭代出了3个批次，即第三、第四和第五批次，自2017年开始发射的就是第五批次。
其实，这些版本之间的改进幅度都比较有限，但推力和运载能力不断提高，猎鹰9火箭第一级回收技术的成熟度也在不断提升，迄今已突破300次大关。可以认为，SpaceX公司通过迭代尽量“榨取”猎鹰9火箭基本设计的价值，包括不断优化发动机的配置，获得更大的推力，并且优化回收流程和回收机构，获得更高的成功率。
相比之下，同时代的任何其他型号火箭都没有猎鹰9火箭如此密集、频繁的迭代强度。
“星链”迭代紧锣密鼓
星链星座部署效果图
后续发射的“星链”是重新设计的成果。2019年5月，“星链”V0.9版发射，首批60颗卫星也是唯一的一批。半年后，“星链”V1.0版开始发射，成为第一版业务运行卫星，技术进入了成熟状态。2021年1月，“星链”V1.5版开始发射，具备激光星间链路。不过，马斯克仍不满意，原计划在2022年开始发射“星链”V2.0版，可惜受制于“星舰”开发进度，被迫推迟。2022年5月，SpaceX公司宣布“不急于”发射“星链”V2.0版，要等到“星舰”研制成功后一起升天。
至于星链星座方案的迭代，更是令外界眼花缭乱。有人戏称：“新闻记者写稿的速度都赶不上修改星座方案的速度。人们甚至猜疑，美国联邦电信管理委员会的大门是不是被马斯克踏破了。”
2015年，SpaceX公司第一阶段申报的星链星座采用一个轨道高度、72个轨道面。2017年，SpaceX公司申报了第二个轨道层，计划部署7500颗卫星，还要引入V频段。2018年，美国联邦电信管理委员会批准了该申请。很快，SpaceX公司又提出新的申请，把此前第一轨道面的部分卫星移动到更低的轨道，成为新的第二轨道层。这就是4.2万颗星链卫星部署方案的由来。
但是，2022年还没来临，SpaceX公司就撤回了V频段的申请，决定专注发展Ka/Ku频段卫星，后来加入信号直连手机等新项目。这个复杂的星座迭代过程主要是通过一次次发射、卫星在轨运行和测试之后不断调整的。
此外，马斯克还在迭代更多类型的产品，包括人形机器人、脑机等，其中对外界震撼最大的应该是同样走在这条道路上的“星舰”。
“星舰”的启示
一方面，火箭回收复用技术迟迟不能实用化，全球火箭研制机构长期对此有强烈的观望情绪，直到猎鹰9火箭复用成功，促使各方敢于跟进。
另一方面，大规模深空活动长期停留在纸面上，特别是建设月球基地、载人火星探索等宏伟设想，因为缺乏大规模空间运输能力，迟迟无法落实。
“星舰”第一级正在加紧测试
毫无疑问，大规模空间运输能力需要超重型火箭支持，而这种火箭在研制初期面临的风险极大，发射成功率甚至可能只有50%，而每一发火箭都“价值连城”。传统上，进入低轨道的发射成本是1万美元/公斤左右，马斯克把价格拉低到5000美元/公斤左右，但这是猎鹰9火箭重复使用、航班化飞行的结果。在超重型火箭飞行早期，发射成本必定超过1万美元/公斤，甚至可能翻倍。
因此，除了马斯克之外，敢于“染指”超重型火箭的只有个别国家的科研机构。21世纪迄今，成功发射超重型火箭的仅有美国宇航局，采用传统设计方案的SLS火箭在2022年11月首飞成功，代价是经历了多次拖延，付出了数十亿美元成本。
那么，为什么马斯克可以迭代式发展、高歌猛进，国际同行却普遍步履维艰呢？这与社会心态有着非常密切的关系。官方航天机构的研制工作主要依靠政府拨款，几乎每个人都可以说，这是“花自己的钱”。如今不再是冷战太空竞赛时期，各国社会舆论不再支持为航天事业“不惜代价”的国家行为方式，无论是拨款机构还是科研机构都需要慎之又慎。
但SpaceX公司作为私营企业，研制火箭的经费要么是马斯克自掏腰包，要么是通过私募渠道筹集的。对旁观者来说，这是“花别人的钱”。只要投资者心甘情愿，社会舆论没有理由指责。当然，迭代式发展所需的投入非常庞大，马斯克也不能随心所欲，一些项目黯然收场。
“星舰”迭代式发展中制造数量不少
这样看来，如果其他国家和其他机构有志于发展超重型火箭，或许首先要考虑一下引导社会舆论的工作。毕竟研制超重型火箭是高风险的事业，无论是“国家队”，还是“民营商业队”，都需要有一个宽松的试错环境。
如果要求“国家队”百发百中，那么只好采取类似SLS火箭的发展模式，投入海量资金，实施地面验证试验，最后造出一枚可靠性过剩、无比昂贵的火箭，研制进度往往还要一拖再拖，综合盘算下来，成本可能比迭代式发展更贵、更难以承受。不如像早期航天那样，用频繁的飞行试验来充分“吃透”技术，简化设计和工艺，或许可以让超重型火箭的研发速度更快、更省钱。
如果社会舆论能够普遍接受超重型火箭的迭代式发展，或许一个星际航行的新时代就要拉开序幕了。
本文原载于《太空探索》杂志
文/迟惑
编辑/高辰 夏丹
审核/杨建 杨蕾
监制/索阿娣
