2019年12月长征五号是中国航空取得重夶进展的一年在新年之际，本文总结了中外航天六大事件在随笔式的解读中回顾历史的进程，了解技术的沉浮展望中国的崛起。
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2019年12月长征五号的航天，发生叻很多事情
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发射次数蝉联世界第一(34次发射)；
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天宫二号受控离轨()，我国载人航天“三步走”顺利走完第二个征程；
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北斗三号中圆轨道全部箌位(发射)进入收官决胜关键阶段；
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嫦娥四号实现人类首次月球背面着陆探测()，中国航天首次将“人类”两字放到了“首次”前；
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长征五號复飞成功()908天的含泪奔跑，用30分钟上演王者归来还我们以莫大信心和荣耀；
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长征十一号海射成功()，中国航天喜提新型发射模式我们嘚目标是星辰大海。
- 蓝箭航天80吨级天鹊TQ-12发动机满载长程试车()矢志成为民营液体运载火箭技术路线的领跑者；
- 星际荣耀双曲线一号实现民營航天首次入轨()，一举打破中国商业航天能否入轨的疑问给市场以信心。
- 阿波罗十一号登月50周年纪念()人类致敬永不磨灭的探索精神；
- SpaceX公司B1048四手火箭()成功飞行和整流罩首次成功回收()，运载火箭走到了从先进性转向经济性的分叉口；
- ?SpaceX公司42000颗星链计划宏大布局已缓缓拉开了夶幕()我们迫切地想知道其技术边界及对后续世界的影响（笔者想知道，正在从头学习卫星通信知识）
笔者就心目中的六件大事进行随筆式解读：
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嫦娥四号---中国的崛起，中国航天比国外先进还是落后
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长征五号---历史的进程万众瞩目时火箭如何取得成功
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民营入轨---远方的遥望，中国商业航天现状与未来发展
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登月纪念---大国的斗争苏联载人登月计划为什么失败
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海射火箭---技术的浮沉，海射天顶火箭为什么高开低走
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低轨星座---意味着什么笔者正在学习，解读留给明年
嫦娥四号---中国的崛起中国航天比国外先进还是落后
2019年12月长征五号1月3日，嫦娥四号探測器成功着陆在月球背面嫦娥四号是人类历史上首次实现航天器月球背面软着陆和巡视勘察，是首次实现月球背面同地球的中继通信
圖 软着陆于月球背面的嫦娥四号着陆器
中国航天自力更生、自主创新、自强不息、顽强拼搏，取得了举世瞩目的成就嫦娥四号在人类历史上第一次登陆月球背面，长征五号遥三运载火箭成功发射北斗导航全球组网进入冲刺期，中国航天是中国人民的骄傲此时此刻，有個老问题也会被拿来讨论：中国航天比国外先进还是落后按理说成年人的世界不应该非黑即白，但显然生活中的人们更喜欢简单的答案家里的老人会问：“中国航天比国外先进还是落后？”而且明显他们不想得到否定的回答这时候我们会说：“中国人民是世界上最聪奣、最勤劳的，我们没有理由比国外差虽然我们底子差，但经过多年努力去年和今年两年，我们的发射次数都是世界上最多的而且峩们的嫦娥四号是世界上第一个到月球背面的，您也知道月球永远只有一面对着我们，它的背后只有中国的航天器降落过。”在这里我们没有说假话，老人也很开心周围的同学、朋友会问：“中国航天比国外先进还是落后？”我们会说：”美国载人登月计划花了255亿媄元这还是50年前的美元。我们的嫦娥工程一期才花了14亿人民币美国航天每年预算200多亿美元，比我们多得多而且这还只是增量不含存量。等哪一天中国花在航天上的钱超过美国时我们就全面领先了。”在这里我们没有说假话，同龄的同学、朋友一听到钱秒懂。还囿在政府任职的朋友也问：“中国航天比国外先进还是落后”我们会说：“我们正在航天大国向航天强国迈进的道路上。”我们没有说假话政府朋友也懂了就不再问了。当然也有愤青会说：“看现在波音那个鸟样，美国航天已经腐朽了不要替你主子洗地。”还有另┅类愤青会说：“特么美国50年前就登月了你还在地球表面打转，落后不止50年别在这儿替你主子洗地了”。对于这两种说法咱不洗地，回答永远只有四个字：“您说的对！”在这里我们应该也没有说假话，因为愤青心中自己绝对是对的你也许会问：你不是一向强调“文不可无观点”吗？怎么在这个问题上如此墙头草呢限于保密，此处不进行国内外航天具体技术的详细比较但都说“一切历史都是當代史”，我们就找找历史上的事情进行类比1894年，美国的GDP超过英国这段时间，美国充分利用了其后发优势直接引进和利用英国等先荇工业化国家的技术和人才等，在GDP、高等教育规模等方面已超过欧洲的科学先进国家在应用科学与技术方面也赶上世界先进水平，但基礎科学仍落后于欧洲先进国家年间重大的科学技术成就，德国有202项英国106项，法国75项美国33项。美国在这一时期内虽已成为世界上最强夶的工业国科学水平却落后于德、英、法三国。而且在经济高速发展的同时，整个社会结构处于转型期社会财富差距的急剧扩大导致严重的社会问题和社会不公现象。马克.吐温在其小说中将1865年南北战争结束到20世纪初的这段时间成为"镀金时代”。中国航天从筚路蓝缕Φ一路走来一直都在解决有无问题。历史从未像今天一样有那么多款火箭型号在同时研发。“仓廪实则知礼节衣食足则知荣辱”。解决有无问题后一款新的火箭必须有新的技术，否则它就失去了立项研制的正当合法性日本科学史学家汤浅光朝提出当一个国家的科學成果数量占世界科学成果总量的25%，就可以称之为世界科学中心并依此将历史上的世界科学中心转移分为5个阶段：意大利（年）、英国（年）、法国（年）、德国（年）、美国（1920年之后），维持时间从60~110年不等平均维持时间为80年。我们正处于这个时代
图 世界科学中心的轉移正如镀金时代衍生出了进步时代（），美国成为世界上发展最快、技术最先进的国家CZ-5号之后，中国航天也期待迎来属于我们的进步時代届时中国航天比国外先进还是落后？
长征五号---历史的进程万众瞩目时火箭如何取得成功
2019年12月长征五号12月27日，历经2017年7月发射失利的長征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，任务取得圆满成功为后续开展载人空间站建设、探月工程嫦娥五号任务及首佽火星探测任务打下了坚实基础，是我国航天强国建设进程中具有重要历史意义的事件
图 长征五号遥三运载火箭发射瞬间
在中美贸易战洳火如荼的当下，人民急需此类精神提升士气所以CZ-5发射成功举国欢腾，犹如女排夺冠举国欢腾CZ-5一箭定乾坤，在Y3之前你认为它会成功還是失败？这个问题太难回答了运载火箭是个复杂的巨系统，没有一个人能事先预测它能不能成功在现实的无力感面前，人类会诉诸宗教或仪式(《》)人性不以处在什么时代，也不以是否高科技而转移所以在航天发射前，人们会把硬币放在铁轨上让火车压扁后，拿起作为幸运符；在发射升空前一天由一位东正教牧师通过向航天员们喷洒圣水为他们祝福；对着运送至发射台的汽车轮胎撒尿等等。但CZ-5發射前大家都知道它失利的可能性很小。不知大家是否有疑惑人类所有运载火箭发射成功率大约96-97%，但很少有载人火箭发射失败的报道譬如我国CZ-2F运载火箭成功率100%，联盟-FG载人火箭发射60发仅去年1发失利且宇航员顺利逃逸，成功率98.3%但与之相近的联盟-U火箭发射776发失败23发，成功率97%()火箭状态基本相近，但载人火箭成功率就是高这是因为什么呢？因为重视因为资源的倾斜。
天龙八部黄眉僧受托救段誉：
黄眉僧道：......你猜老僧到了七十岁后两只脚的足趾，是奇数呢还是偶数？”青袍客......说道：“是偶数”黄眉僧道：“错了，是奇数”......只见黃眉僧提起兵器挥击下去，喀的一声轻响将自己右足小趾斩了下来......笑道：“老僧今年六十九岁，到得七十岁时我的足趾是奇数。”
可鉯类比“天龙八部”中黄眉僧的故事火箭能否成功，只要付出努力和心血很多看起来不可能的事情是可以做到的。
- 所以在土星五号正式飞行之前会安排一遍遍的各种状态飞行，直至无人飞行演练；
- 所以在长征五号Y3飞行之前会安排一遍遍的试车，和大量的改进；
- 所以茬长征运载火箭发射任务之前会安排一遍遍的复查，以及状态确认
这一切，取决于任务的重要性而任务的重要性、任务的成功、任務所耗费的资源三者之间有着密切的相关性。也许你会问你说CZ-5 Y3不成的可能性很小，那么中国航天报《》的一篇报道怎么解释
4月4日，清奣节前一天晚上10点半，王维彬接到一个电话报告说氧涡轮泵有故障征兆。有年轻设计师捕捉到了这个“异常”这好比换了一个更高倍率的放大镜，让原来看不到的隐患显形了
如果没有这个年轻设计师，CZ-5是不是有可能会失败这个年轻设计师是不是英雄？是不是他拯救了中国航天你说的是历史的必然，但不可否认正是偶然的存在，历史才能这么有趣在火箭领域，一个问题要酿成后果那这个问題就像在球场上的神奇前锋，它需要过掉所有队员包括过掉守门员，然后才能攻下球门而中间，只要任何一个球员出脚挡一下就会將这个球截下来。这就是系统工程和体系存在的意义体系会布置一道道防线，会安排很多人拿着放大镜去找会安排多个层级去找。A找鈈到会有B找到；B找不到，也会有C找到在宣传口径里，就形成了A或B或C的高光时刻他们借助体系而闪光。如果因为找不到问题而失败那从某些方面代表了体系的缺失。就像足球丢球如果就事论事，仅仅定位到具体哪个人的过错那么离下次丢球也就不远了。这也是系統工程的内涵既然有了层层布防的体系，那历史是由英雄创造的还是群众创造的呢这个问题的回答，并不比妈妈和老婆掉进水里先救誰容易
如果是英雄创造的，那每一位航天从业人员的意义何在如果是群众创造的，为什么我们每天的工作都那么的重复甚至有时候找不到工作的意义，很难提起激情笔者的回答是：历史是由群众创造的，但是英雄加速了历史的进程如果没有群众，英雄的想法无法落实只能是纸上谈兵无法落地；如果只有群众历史将很长一段时间都在同一水平重复或缓慢地迭代。英雄能敏锐地识别和处理具体问题所在以及体系关键所在，从而大大地加速历史的进程因此，钱学森是英雄马斯克是英雄，没有他们中国航天依旧会辉煌，商业航忝终究会成功但成功不会来的像今天这么快。我们都是群众我们用自己的努力，《
图 看到报道后笔者第一时间给日志作者点赞除了努力辛苦，我们也有自己的人生目标：丰富和提升自己成为体系内的英雄，乃至创造体系的英雄
体系内的英雄就是指对自己的领域足夠熟悉，将知识变成常识培养出对问题的敏锐性，出现问题时能第一时间发现而不是成为总是让B或C去补位的A。而创造体系的英雄就是指进一步锤炼自己的常识将之上升到认知层面。从知识上升到常识从常识上升到方法，从而可以具备对事、对人后续发展的预判能力这时候就可以在所有领域游刃有余了。当然创造体系不是说人人都成为钱学森、马斯克一样的巨擘。体系无处不在不人云亦云，从苐一性原理找到新环境下的新方法、新流程也是创造小体系体系内这样的群众越来越多，才能加快历史的进程才能打造真正的航天强國。民营入轨---远方的遥望中国商业航天现状与未来发展
2019年12月长征五号7月25日，北京星际荣耀空间科技有限公司的双曲线一号遥一运载火箭茬中国酒泉卫星发射中心成功发射实现了中国民营运载火箭入轨零的突破。
图 双曲线一号运载火箭成功发射
前面说过：任务的成功、任務的重要性、任务所耗费的资源三者之间有着密切的相关性对于国内商业航天而言，所能拥有的资源与国家队不可能同日而语和美国吔不能同日而语。我们在人才、基础、群众基础上均有较大差距
一是美国的分包商机制，人才流通机制无碍而在中国，火箭领域顶级囚才很少只有极少数几个在新一代运载火箭研制过程中冲杀过来的第一线员工(而且大多数集中在总体设计部，这里不是说分系统没有人財而是分系统相对而言很难有大把机会见识、经受、解决和体验火箭各项事物间的广泛联系，人才更需要历练)对此广大商业航天公司應有清晰认识，但毋庸置疑地说笔者有幸认识的、所尊敬的、公认为优秀的几个人，几乎均未被挖走过另外有凤毛麟角的一两位被挖後，本想一展身手但却陷于人事纷争，干的未必痛快如何全情奉献自己的才智。
二是美国二战和冷战时期形成的过剩产能需寻求释放渠道。美国军工评论家甘斯勒1995年在《国防转轨》一书中称：在第二次世界大战期间美军工企业开足马力，为盟国生产了296000架飞机、1201艘舰船、65546艘登陆艇和86333辆坦克后又经美苏军备竞赛驱动，在长达40年的冷战时代美国军工基础实际上始终处于战时状态。它是一个庞大复杂的體系国防部每年都要为之耗资上千亿美元，以维持每年大约1500万个独立合同项目平均每天约4万多项。就像红楼梦中刘姥姥一进大观园时對凤姐说的：您老拔根寒毛比我们的腰还粗呢
三是群众基础。美国经过多年工业化以及经历过阿波罗计划那个激动人心的时代，航天巳经根植国人的内心研制的研制、投资的投资、消费的消费，形成了一个完整的产业链条而在中国，航天工业基础链条尚未最终形成
- 研制方，创业的很多是业内人或出于自我实现的需要，或出于离开体制的需求或基于赚一把就走的想法。商业航天后面的路还很漫長若没有热爱，就不能在痛苦中奋斗、在绝境中坚持直至成功；
- 投资方，鲜有基于情怀来投资航天没有真正的情怀，就不能长期投資、不能逆形势投资容易上就一窝蜂、撤就一撒腿；
- 消费方，没有航天情怀不愿意在航天上消费，如航天旅游产业做不大，那国家隊和商业航天到最后就只能是零和博弈。
不过前途是光明的。中国航天刚刚经历繁华也逐渐走入国人内心，那一次次载人飞行那┅次次探测器绕月登月，那一次次新一代首飞以及CZ-5
Y3飞行，相信有很多小朋友是在父母的陪伴下看完了直播也在他们心中深深地种下了航天的种子，并等待着最终的开花结果笔者曾去贵州的天眼FAST，也感触颇深看天眼需从山脚爬到山顶，年轻人爬起来都累但沿途很多父母，抱着或背着小孩来看一路上还在讲天空和天眼。中国航天的未来绝对可期因为，现在的这代人在他们很小的时候，他们的父毋已经在心中深深地值下了航天的种子不是通过“好好学习”、“学好数理化”的说教，而是亲身的感受
图 天眼FAST下山楼梯阶梯
在技术仩，由于商业航天资源受限其发展路径注定与国家队不一样：一是留取更大余量，以减小敏感度；二是发展路径不同
图 商业航天技术發展的两种路径
如果考虑可靠性、经济性两个维度，画出一个坐标系
图中横坐标代表可靠性，纵坐标代表经济性传统航天极度追求可靠性，处于红色圆圈位置而民营公司目前处于绿色圆圈位置。
两者的优化目标均是将可靠性和经济性的前缘向前推进但在实施路径上，国家队将沿着红色虚线的前缘前进而民营公司只能通过绿色虚线，快速直达前缘
如何做到？需寻找到新技术的应用
火箭的特点为靜若处子、动若脱兔。当火箭安静地躺在厂房时那么温柔，轻动脚步就可以抚摸它的全身；当它树立到塔架时已略显不逊之势，必须仰视方可一窥全貌；与推进剂结合后就再也按捺不住狂野气息，也曾一时爆裂让涅杰林元帅等100多人陪葬；而点火之后其狂躁之气顷刻釋放，什么也无法阻挡这也是为什么卫星易研制、火箭难研制的最大原因。
这也导致火箭研制中最重要的词：测试覆盖性地面怎么覆蓋天上？怎么由静反映出动的状态怎么在未点火时验证点火下的状态？这是火箭人难以绕过的困境是终身与之拼搏的拦路虎。为此发展出了很多方法如发动机抽检试车、校验试车、各种振动试验、噪声试验、热环境试验、电磁兼容试验等等，当然还有它们各种各样的組合总之是花样百出，层出不穷没有条件创造条件也要试验，耗资巨大效果大大的、但谈不上杠杠的。
以SpaceX为例SpaceX有钱吗？看和谁比比我们每个人都有钱，但比起波音洛马屌丝的很，做这些试验铁定要它的命所以只能采用革命性的方式：点火中验证。Falcon用三种方式莋到了点火中验证
方式一：地面静态点火。与发动机单机批抽检试车的旁证以及发动机单机的校验试车，地面静态点火考核系统更多考核更为充分，而且耗资不算大因为发射台是现成的，火箭是现成的都不需要额外配套。地面静态点火需要什么条件呢一是设计仩，启动、关机不能是一次性的否则就只能做批抽检试车；其次是推进剂需无毒、无污染、不结焦，否则后续无法处理；三是发动机故障检测系统必须足够强大因为与发射台爆炸相比，也许还不如炸在天上得益于Merlin发动机，它完全具备这三个条件
方式二：真实飞行中驗证。静态点火时毕竟卡在试车台姿控、制导系统考核不到，振动也无法传递到机架上方还是不够完美。除非直接在飞行中验证Falcon重型首飞就是个最大的飞行中验证试验。那么飞行中验证试验需要什么条件呢以下方式都可以。一是飞行搭载试验如验证新的惯性器件，可通过搭载取得遥测数据并改进最终取代原惯性器件；第二种是作为扩展任务，即主任务完成后的再进行进一步试验譬如Falcon9的反推返囙，就是在主任务完成后开展前几次均取得了失败，但这样的失败是可以承受的以此换来宝贵的试验数据。试想如果不是扩展任务洏是正式任务，失败4次换哪家公司早都干不下去了。有幸的是Merlin发动机为此种方式提供了良好支撑。
方法三：返回后验证航天有一个特点，火箭和卫星上天后已经无法对原产品状态进行回溯，在发现问题或潜在可靠性问题时仅靠少量遥测数据根本无法对问题做全盘嘚分析，因此更依赖于在地面时就把数据记录完善。因此从这个角度Falcon9火箭的返回技术的重要性可能仍被低估，因为Falcon9返回的不仅仅是火箭一子级更是宝贵的、以往无法全盘获取的数据！利用这些数据，一定可把火箭97%的可靠性提高1到2个百分点
这就是笔者心目中的商业航忝，来自诗和远方的遥望诗表明很美，远方表示要去走因为“伟大事业都始于梦想、基于创新、成于实干”。
1. 美国商业航天60年进阶路
1.5 藍色起源的追赶
2. 美国商业航天发展分析和启示
2.2 广泛的群众基础最终爆发于企业家
2.3 商业航天塑造了不同的价值取向，带来技术路线的分裂囷重生
2.4 商业航天是优质资产的重组需做好与传统航天的平衡
2.5 商业航天的逐利性，终会走向To C目标
3.1 国内商业火箭公司概况
3.2 国内商业火箭公司融资情况
3.3 国内商业火箭公司大事记
4. 中国商业航天发展分析
4.1 军民融合是大势所趋商业航天是排头兵
4.2 商业航天概念业已深入人心
4.3 当前融资支撐一款火箭研发困难重重
4.4 商业航天赢利模式尚不清晰
4.5 中国商业航天仍处在初级阶段
5. 中国商业航天五问
5.1 商业航天市场是否真的存在？
5.2 会否出囼倾向性政策
5.3 大潮褪去是否是在裸泳？
5.4 成本是否如预期的那么低
6. 对航天从业者的建议
登月纪念---大国的斗争，苏联载人登月计划为什么夨败
2019年12月长征五号7月是阿波罗11号载人登月50周年纪念其间美苏载人登月竞赛，留下了无数的唏嘘和感叹2019年12月长征五号，笔者通过调研期望能总结其历史教训。
图 苏联用于载人登月的N-1火箭
对于苏联在登月竞赛中的失败大家无不饱含着遗憾。有人认为在早期空间探测计劃取得很多突破后，如果组织得当苏联应当能第一个达到月球。
米申对失败的解释包括：资源远逊于美国设计局之间内斗，决策的反複为了省钱而不做全面的地面试验，以及科罗廖夫在关键时刻的离世其中尤其是错误地为了省钱而不做全面的地面试验一条，取得了夶家的一致认同
这些都对，但不是都说对历史要抱有温情与敬意能不能换个视角来看待这个问题？笔者尝试着将自己代入当时的背景進行分析
苏联地缘劣势带来的政治经济困局
二战后，苏联拥有全世界最大的陆军、最多的坦克与最多的炮兵但美国的一颗原子弹就逆轉了这个局势。美国可以从西欧部署中程弹道导弹轰炸苏联还可以用B-29、B-36，以及后来的B-52从本土轰炸苏联
苏联不具备这个能力，1962年古巴导彈危机以撤回中程导弹告终战略轰炸机不给力，而且被认为无法透过美国的防空网在此背景下，赫鲁晓夫下令所有的设计局都必须研究导弹否则就要裁撤，最后大导弹主义主宰了苏联军工业的发展这是造成各设计局之间的竞争，以及战略目标的极其不坚定的根本原洇
N-1火箭在任何时候，都需要宣称它的军事用途如科罗廖夫包装了17枚百万吨级核弹头攻击美国本土，以及发射作战空间站等用途1962年9月24ㄖ，苏共中央和部长会议批准了N-1火箭和GR-1（全球导弹）研制但由于经费、NK-9发动机进度等，也许还包括R-7导弹以来军方对液氧、煤油的无感1964姩科罗廖夫的GR-1方案被取消，代之以杨格尔的SS-9GR-1项目的丢失使科罗廖夫丢失了为N-1火箭进行测试的平台（没有大项目就没有钱）。
那么登月选切洛梅的UR-700可好常规推进剂，威力惊人而且大家都说UR-700发动机数量少，且有高成功的UR-500（质子号）案例成功可能性更高。但现实很骨感UR-500（质子号）火箭成功率并不高。1961年10月苏联在新地岛投掷了5800万吨级的“大伊万”也称沙皇炸弹后，为解决投掷问题切洛梅和他的OKB-52设计局設计和制造了质子号。切洛梅不喜欢匆忙行事对火箭的设计进行了严格的地面试验。这种努力得到了回报首飞成功，第一轮4次发射成功3次但它的发展道路并不是一帆风顺的，早期的辉煌未能保持前29次发射中有14次失败，并损失了多颗月球和火星探测器
此外，切洛梅嘚OKB-52设计局隶属航空工业部是国防工业部(后来两者都转到通用机器制造部)的外来户，在军方的人缘不佳军方人士曾不怀好意地嘲笑说：楊格尔在为我们工作，科罗廖夫在为塔斯社工作而切洛梅在为抽水马桶工作。切洛梅的保护人是赫鲁晓夫由于他航空工业出身，具备夶量组织量产能力深得赫鲁晓夫喜欢，其次赫鲁晓夫的儿子谢尔盖.赫鲁晓夫毕业后一直在切洛梅的OKB-52设计局工作由他穿针引线，经常在父亲面前说切洛梅的好话也不无关系。但这种只走上层路线与实权派搞不好关系，在1964年10月赫鲁晓夫被赶下台后被乌斯季诺夫和科罗廖夫排挤就是理所当然的事了。终于在1965年10月，科罗廖夫把绕月飞船从切洛梅领导的设计局接过来了也把切洛梅挤出了绕月计划。但科羅廖夫也不能完全把切洛梅排挤出去因为政府决定继续使用UR-500，即质子号火箭科罗廖夫说服政府把N-1火箭正在采用的D段上面级用在质子号吙箭上。
这里科罗廖夫抢名誉吗？也许是抢资源吧！由于载人绕月项目采用了与登月项目一样的D段上面级以及相关联的成员舱苏联的探月计划终于取得了一些规模经济效益。但留给科罗廖夫的时间已经不多了美国人没给他时间，上帝更没给他时间
科罗廖夫为了让他嘚N-1火箭飞起来，总是在跟时间打仗争取政府部门财政支持。科罗廖夫设想如果他有幸成功地发射一枚N-1火箭，就可以从他的政治领导人那里得到所需的资源让计划结出果子来。但没有首飞成功就没有钱没有钱就难有首飞成功，这也许就是科罗廖夫的宿命N-1就是他生命Φ最大的一场豪赌。遗憾的是1966年1月科罗廖夫死于手术台，上帝提前清场了
前苏联综合国力不足且资源分散重复
米申抱怨资金不足，缺乏财务控制力量在多个设计局之间分散了，有26个政府部门、500多个企业参与管理糟糕。投资只有29亿卢布折合45亿美元，而美国人在阿波羅工程上的投资是240亿美元
苏联综合国力仅为美国的一半，可用在登月上的投入不可能赶上美国纵观整个月球竞赛期间，苏联的GNP(国民生產总值)大约是美国的一半1957年，美国的GNP是4500亿美元苏联是2100亿美元，只是前者的46.6%1969年，即登月那年美国GNP是9300亿美元，苏联是4070亿美元是前者嘚43.7%。即使苏联在空间事业上的投入占国民生产总值比例更大仍然会远远小于美国的投资总量。美国人估计苏联在空间事业的高峰年（年）投资总量占国民生产总值的1.25%。中央情报局估计苏联的投资从1962年的10亿美元上升到1966年的50亿美元在月球竞赛的高峰年稳定在55亿美元左右。其中N-1火箭计划占了大约20%，即48亿美元（相当接近米申的数字）
如果苏联人较小的财力能得到非常仔细的使用，那么较低的投资率也就不┅定会成为一个压倒性的问题在苏联空间计划早期，苏联通过对有限资源的精心配制就可以取得举世瞩目的成就。但是苏联从20世纪60姩代初开始挥霍有限的资源。1964年的决议批准了不是一个而是两个探月项目即N-1和切洛梅的UR-500K。实际上更糟糕的是到了60年代中期，苏联不仅茬运行两个探月项目而且还有空间站、航天飞机和其它军用项目，同时开展的载人航天项目不少于7个在不同的设计局研制这么多的项目，很少能达到规模经济的要求在航天领域的精力分散和重复，使得苏联根本无力承担
肯尼迪总统在1964你曾经这么说：只要竞争维持在吙箭和当时存在的硬件的水平上，莫斯科会赢但是竞争到土星V号、阿波罗和N-1这种程度时，竞赛实际上是在考验两个超级大国在认真努力嘚事业上投入大笔资金的能力早在1961年《新闻周刊》把太空竞赛比作西北太平洋Kwakiutl部落的冬节仪式，他们将最值钱的东西往火里扔但是，這个月球冬节正是这个国家所需要的也正是它所得到的。
按另一位专家的话说：美国人花了150亿美元建立了一个试验基地我们只花了10亿媄元。苏联没有能够到达月球因为他们想便宜地到达月球。
盘根错节的管理体系和设计局之间的内斗倾轧
1957年10月4日苏联发射第一颗人造衛星后，美国举国震动作为应对，总统艾森豪威尔要求海军发射卫星但屡次失败。经过调查艾森豪威尔发现了问题的根本症结。美國不是没有很好的科学基础也不是技不如人，而是航天资源太分散缺乏统一的组织与管理。当时全美国做航天研究的单位非常多，卻彼此独立比如，美国陆军俘获了德国纳粹火箭专家冯·布劳恩后，自认为自己最应该搞火箭，却得不到信任；而美国海军虽然也在研发火箭，但却缺乏关键技术与人才只能硬着头皮发射火箭，发射影响美国人心理健康的"哑弹"此外，还有各种名目的航天实验室、导弹兵笁厂、发动机公司、飞机公司、大学研究所、个人团体等都在做重复而无统一性的工作。这样的"百家争鸣""百花齐放"肯定无法与苏联专淛调配下的航天工业抗衡。
1958年7月29日艾森豪威尔总统签署了《国家航空航天法案》，以法律的形式确定了太空研究的计划、方向和目标10朤1日，艾森豪威尔宣布成立"美国宇航局（National Aeronautics and Space
Administration简称NASA，直接听命于总统向总统汇报。在艾森豪威尔和第一任局长格伦楠的强力干预下美国陸海空三军跟航天相关的单位，比如海军研究实验室、陆军弹道导弹局、空军火箭发动机研究所等机构的航天部门均被划归美国宇航局，同时格伦楠还拿到了喷气推进实验室的控制权，逐步构建了今日美国宇航局的雏形
NASA是一个独立的机构，相当于部级单位和国防部、教育部等平行，它的局长由总统直接任免直接听命于总统。这种政策保证了局长和总统的统一性保证许多或有远见或愚蠢至极的计劃都能偏执地执行下去。
疑惑是种背叛使我们遇事畏缩，输掉本可赢得的好与善
对比苏联，项目审批要经过多道环节层层把关缺乏囿效的统筹机构。在项目实施过程中研究单位内部要经过设计局科技苏维埃的讨论，在外部还要经受总设计师委员会和国家专家委员会嘚审核总设计师委员会无疑提供了总设计师之间矛盾公开化的机会，于是“有仇的可以报仇有冤的可以申冤”。如果设计师们之间能夠更加团结能有完整的长期规划，苏联的宇航成就恐怕还要更辉煌
设计局之间内斗倾轧。乌斯季诺夫和科罗廖夫关系不错军方喜欢楊格尔，赫鲁晓夫喜欢切洛梅各设计局相互明争暗斗，绕月、登月计划可以一调再调1964年8月3日，《关于探索月球和外层空间有关工作》決议科罗廖夫的OKB-1设计局争取在1968年用N-1火箭把人送上月球；切洛梅的OKB-52设计局争取1967年实现载人绕月飞行。1966年9月苏联34位最具权威的专家受邀组荿专家委员会，重审登月计划决定N-1火箭和UR-700火箭的去留，一次性解决内部竞争问题委员会报告确定N-1火箭胜出。但1967年7月21日切洛梅的UR-700蓝图获嘚签署（也许科罗廖夫还在的话会没有这事吧），同年11月17日获得了苏共和政府的批准（号决议）这距批准N-1火箭作为登月火箭已三年了。苏联的月球计划充满着、无序、浪费和混乱
美国的目标就是一个---登月，苏联却分成了两个任务目标分别给了两个不同的设计局，这昰一种政治上的妥协要造出两种不同的硬件，如果苏联的资源比美国丰富得多还说得过去，然而情况却恰恰相反
表 三种登月火箭参數对比
注：在登月火箭上，杨格尔的R-56火箭没有成为主要竞争者有些人认为，杨格尔看到了内部竞争对苏联航天工业造成的伤害因而不願提出第三个方案来加剧资源的分化。
一般印象中苏联的空间计划是中央集权，美国是分散和竞争的方式进行的事实正好相反。美国聯邦政府在公用工程上的主导作用由来已久如巴拿马运河、胡佛水坝、曼哈顿工程、以及“母亲之路”66号公路等。在美国互相竞争的公司提出方案进行投标，但只有一家公司中标开发项目并制造硬件（称为主承包商）。反观苏联一直有2家设计局在竞争探月项目，无論是设计还是制造各个设计局不择手段地谋求党和政府中同盟者的支持。不仅如此敌对的派别总是试图让决策者改变对自身不利的决萣，并使自己的项目得以保留如UR-700项目的决策过程中就翻了好几次烧饼，在它被否决之后又多次拿回到议事日程中，这种竞争对手之间嘚内耗对项目进展产生巨大的负面作用。
苏联没有从人类征服太空的角度去认知载人登月
1957年10月4日苏联发射第一颗人造卫星后，美国举國震动美国总统艾森豪威尔1958年4月向国会宣讲的咨文，酝酿成立美国宇航局以达到：
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提高人类对地球和宇宙的认识；
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改进飞机的用途、性能、安全性和效率；
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发展能携带武器、设备和生物进入宇宙的飞行器；
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保持美国在航空航天领域的领先地位；
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向政府提供有军事价值或軍事意义的研究成果；
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与其它国家合作，从事空间研究成果的和平利用；
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最有效地利用美国的工程力量避免重复建设。
咨文中首要目的昰“提高人类对地球和宇宙的认识”现在，美国宇航局公之于众的职责是几行简洁的诗样文字：
美国宇航局努力寻找问题的答案
为了這个目标，遍布世界数以万计的人已经用60年的探索，试图给出一些基本问题的答案：宇宙深处有什么我们怎样才能到那，在这探索中峩们怎样才能使我们的生活更美好
正如《所说：美国军方搁置了F-1发动机研制，1958年NASA成立后他们需要这样的发动机！洛克达因一些工程师們提到这段往事：“NASA的人找到了我们，说是很中意我们的发动机我在想，天哪美国空军抛弃了我们两次，这次又轮到新成立的NASA了吧鈈过，他们的人看起来很真诚而且仿佛不太关心地球上的事情，对洲际导弹的项目也不感兴趣我们觉得他们应该是要把我们的发动机鼡在地球之外的事情上。这让我们感到很兴奋”
因此，对于苏联来说在人造卫星、加加林的突破固然很好，吹牛涨面子但吹牛只有當时和事后的快感，没有生存的压力或理想信念的支持很难为吹牛开展持久的提前布局。在上世纪60年代的苏联眼中只有导弹，其它的嘟是可以商量的国防部长安德烈.格列奇科(任国防部长)甚至说：我不给你人，也不给你钱我不想和政府一样助你们有钱花在无用处的风氣，总之我反对登月计划
一个浪漫主义总统赋予了美国航天黄金十年
1957年艾森豪威尔总统任内苏联发射第一颗人造卫星后，他组建了一个洺为“关于载人航天的特别委员会”评估登月所需费用委员会估计需要投入250亿~580亿美元。艾森豪威尔震惊了着手削减NASA预算，取消了除“沝星”计划外的所有载人航天项目
1961年4月12日加加林上天后，下一任总统肯尼迪会见了他的顾问们他听到他们嘴里嘀咕“我们可能再也追鈈上了”，浪漫主义总统肯尼迪说：我们能干什么我们能在他们之前绕月飞行吗？能不能在他们之前把人放上月球
NASA的德赖登副局长解釋他们的一个希望是类似曼哈顿工程的一鸣惊人的计划，但这将耗资400亿美元得胜的概率不超过50%。肯尼迪说：经费瞧我的
没过几天肯尼迪会见了林登.约翰逊，发给他一个备忘录：是否有机会放个实验室到太空来击败苏联或者作一次绕月飞行，或者发射一枚火箭到月球戓者进行一次载人的登月飞行再返回地球？有没有其他我们能赢的机会带来惊人结果的太空计划
约翰逊的回答主要集中在政治层面，“蘇联通过令人印象深刻的太空技术成就使其在世界上的威望超过了美国。炫目的太空成就越来越被人们认为是领导世界的主要标志”。
1962年肯尼迪在休斯顿赖斯大学以阿波罗为主题做了演讲：
不管我们参加与否，人类对宇宙的探索将不断向前这是有史以来最大的冒险の一，在这个争夺太空的竞争落在后面是不可能成为其他国家的领导者的
全球的目光现在都注视着太空，注视着月球注视着行星以外遙远的太空。我们发誓我们不会看到它插着敌方政府的旗帜，而是自由与和平的旗帜
我们在这新的海洋里扬帆，因为能获得新的知识赢得新的权利，这些新的知识和权利必须为所有人的进步所赢得、所使用
但是有人会问：为什么到月球去？为什么选它为目标他们唍全可以问：为什么要攀登最高的山？为什么35年前要飞跃大西洋赖斯队为什么要与德克萨斯队比赛？
我们选择到月球去！我们选择了这┿年到月球去并且干其他事并不是因为它容易，而是因为它艰难因为这个目标可以组织起和度量我们最好的力量与技术。因为这个挑戰是我们愿意接受的使我们不愿意推迟的挑战，是我们要赢的挑战
事情总在变化，1962年古巴导弹危机后苏联开始谋求与美国共同主宰卋界，在1963年签订“部分禁止核试验条约”后美苏关系有所缓和，阿波罗计划面临了短暂的论战一些领导谴责它代价抬高，并对其价值提出质疑国会后来将NASA的预算削减了5亿美元。1963年11月22日肯尼迪被暗杀后论战就平息了，登月成为政治上极其神圣的目标因为它成了这位殉难领袖的纪念碑。同时经济的腾飞促成了登月计划的进行，NASA的预算从1962年的12亿美元跃至1966年的59亿美元各承包商共计雇员41万人，单NASA就有3.6万囚全国靠此太空计划为生的人数超过100万。
类比苏联上世纪60年代，尤其是1966年科罗廖夫病逝，能整合资源的人没了赫鲁晓夫下台，好鈈容易形成的平衡关系被打破各设计局又炒起了新一轮的冷饭。
历史某些时候总是有些巧合正如《大秦帝国》尾记中作者所描述，秦國从秦孝公起巧遇六代明君，不懈努力才统一中国而之后，如果秦始皇不死在沙丘或者李斯不变节，或者王贲不死秦国或许将是叧一个景况了。也许这就是国运吧
美国载人登月的胜利是系统工程和地面试验的胜利
N-1火箭只是载人登月的关键，还远不是全部正如土煋V火箭不是阿波罗计划的全部，美国人为登月飞行准备了4项辅助计划是：
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徘徊者号探测器计划（1961—1965年）：主要目的是为了研究整个月球的外观测量月球附近的辐射和星际等离子体等，评估月球环境对载人飞船着陆任务的影响以便为阿波罗登月作准备。前5次均失败第6次蔀分成功（着陆成功但未获得月球照片），后3次取得完全成功在不同的月球轨道上拍摄月球表面状况的照片1.8万张，以了解飞船在月面着陸的可能性
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勘测者号探测器计划（1966—1968年）：主要任务是进行月面软着陆试验，探测月球并为“阿波罗”号飞船载人登月选择着陆点“勘测者”探测器落月时只能简单地执行事先设计好的降落程序，然后听天由命从1966年5月到1968年1月共发射7个，“勘测者”系列探测器除了在落朤中途失败过两次外其余5次全部安全着陆，通过电视发回8.6万张月面照片并探测了月球土壤的理化特性数据。
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月球轨道环行器计划（1966—1967姩）：主要任务是在绕月轨道飞行时拍摄月球正面和背面的详细地形照片绘制0.5米口径的火山口或其他细微部分的月面图，并且为“阿波羅”号载人登月飞船选择着陆点5次发射任务均圆满成功，对40多个预选着陆区拍摄高分辨率照片获得 1654多张小比例尺高清晰度的月面照片，据此选出约10个预计的登月点
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双子星座号飞船计划（1965—1966年）：主要目的是试验轨道机动、交会和对接能力及让航天员在轨出舱，为“阿波罗”号飞船载人登月飞行作技术准备“双子星座”飞船总共进行了12次飞行，其中2次无人飞行和10次载人飞行以试验轨道机动、交会和對接能力及让航天员在轨出舱，共进行了52项试验其中27项是实验和检验新技术，8项是医学试验另外17项是科学实验，拍摄地球彩色照片1400张为美国航天创造了数个“第一”。
与之对比苏联在年间，发射了近70枚月球探测器失败率超过50%，其中N-1火箭全盘失败与冯.布劳恩的全盤成功的记录相比令人痛心疾首。在1961至1975年间土星I火箭的30多次发射，包括13次土星V号除阿波罗6号外，均达到轨道或完成亚轨道任务原因鈳以归纳为一个词：测试。
对所有参与者来说阿波罗计划是极好的测试练习，它从螺母、螺栓开始：那些紧固件是用明尼苏达州德鲁斯附近梅萨比山露天铁矿内某一特定截面的铁矿砂制作的螺栓的制作花了11道工序，产品必须经过每道工序的精心测试合格后才交给下一噵工序。合格证要发给铁矿熔炼成的铁锭、从铁锭锻造出的铁条、从铁条精炼出的钢条以及从钢棒加工出的螺栓本身如此加工的螺栓的荿本是五金店买到的螺栓的五倍，但是这是将宇航员送到月球的螺栓
苏联人不是这么做的，密西西比的试车设施可以对整枚土星V号进行靜态测试但苏联没有那么大的试车台能容纳30台发动机的一级。用米申的话说：我们一件件单独测试甚至想都不敢想所有30台发动机组装荿完整的第一级后同时点火。
苏联有限的经济资源和糟糕的组织管理阻碍了N-1的全面地面测试如果提前知道多台发动机集成引发的振动、聲音、燃料流动和控制等问题，在N-1火箭上表现的是如此突出科罗廖夫和米申也许就没有那么着急了。
发动机单台测试时可能都没有问题但这不能保证总装在一起工作时不出问题。即使做了地面试验也不能保证一定会成功，就像质子号火箭以及阿里安V、德尔塔4H所表现嘚那样。不得不说冯.布劳恩是伟大的总设计师，而且他的命也太好了土星V号的表现太优秀了。
科罗廖夫的逝世使前苏联登月计划丧失叻最后的荣光
在苏联航天事业的早期科罗廖夫把苏联空间计划整合在一起的方法，以及在人员组织与公共关系的处理方面的能力非凡洳果没有科罗廖夫，N-1火箭的进展绝不可能那么快在月球竞赛的关键时刻科罗廖夫病逝，米申本人也承认他驾驭不了其他的设计局，而科罗廖夫却有办法做到这一点米申说：如果科罗廖夫还活着，我们将取得更多的成就虽然米申个人才干突出，但他缺乏科罗廖夫那种魄力、组织才华与坚忍不拔的意志以及将其他领导者组织在一起共事的气度。格鲁什科具有可与科罗廖夫相比的雄心但是却没有能力處理好与他的政治主人的关系，他着力于达到技术目标而没有站在他们的角度来看待这些计划。
从美苏全面竞争过程中即使科罗廖夫茬世，也无法首先做到载人登月但他在继首颗卫星、首个载人、首个月球探测器外，有可能第一个把航天员送入绕月轨道有可能完成N-1嘚成功飞行。
海射火箭---技术的浮沉海射天顶火箭为什么高开低走
2019年12月长征五号6月5日，长征十一号火箭在黄海海域成功发射这是我国首佽在海上实施运载火箭发射技术试验，开创了新的发射方式
图 CZ-11号海上发射海射有什么意义？人类发展的本质是工具的发展其中就包含著交通工具。交通工具在时间(速度)和空间(维度)两个方面发展以更快地将人或物运往更多的地方。
图 不同交通工具的边界
徒步是一种最直接的交通方式人类通过双腿，可以走到地球每个角落走过高山，游过海洋在空间上高于2维，但速度太慢仅1m/s（4km/h）。因此当1825年火车絀现时，尽管与人类双腿相比它需要铁轨，无法达到山顶即空间上降低为1维，但由于它在时间上的拓展能以超过10m/s（40km/h）的速度飞驶而過，因此得以迅速推广就如京东，京东产品的丰富性、价格优势不如淘宝但能隔日到后，很多人就愿意去下单60年后，1885年第一辆汽车絀现时尽管速度不如火车，但很快得以风靡全球因为与火车相比，汽车将维度提升到了2维又是20年后，1903年莱特兄弟发明了飞机飞机速度可以达到100m/s~1000m/s（400km/h~4000km/h），并可飞跃高山跨过海洋，是对维度和速度的双提升瞬间改变了世界格局，将地球变成了地球村但飞机也有缺点，起飞和降落地点要求高因此当火车速度提升到高铁的100m/s(400km/h)时，对大陆格局和经济形势产生了深远的影响1942年，诞生了V-2战略导弹定义了现玳火箭。现代火箭的速度可达到了10km/s量级同时可在三维空间中穿梭。它已经对政治、经济和社会产生了深刻的影响通信、导航、遥感卫煋已经深植于现代人的生活。当然火箭也有缺点，之前的火箭只能起飞无法降落，SpaceX已经将火箭返回技术提升到了常态化水平；此外火箭对起飞场地要求极高之前只能在为数不多的专用发射场发射，我国的CZ-11海射可将发射场地放在大洋中的任何位置。由于此两项条件吙箭将真正作用到三维空间上，从而开启未来移动互联网星座、太空旅游的大幕后续必将改变未来世界格局和商业格局。技术会浮沉吗当然会！在历史的长河中，技术是最重要的不管政体如何变化，最终都是技术也只有技术，使我们与原始人相区别使我们与古代囚相区别，让我们成为今天的我们；在迫切需要它的时候技术也是最重要的，如不突破就无法进行下一步的工作但偏偏在几十年这个囚生尺度上，技术又显得不那么重要或者说，它关乎人才、决心、市场、经费、竞争等甚至于在很多偶然因素影响，技术会有着非常鈈同的走向乌克兰的海射天顶号火箭曾经盛极一时，但最终高开低走笔者十分好奇。2019年12月长征五号笔者通过调研，期望能总结其历史教训
天顶号的故乡---南方设计局
在多瑙河和伏尔加河的中间，第聂伯河从俄罗斯瓦尔代丘陵的沼泽地上流出从北向南，注入黑海从基辅流出后，河水突然有了120度大转向18世纪，大帝叶卡捷林娜二世下令在这个转向处的两岸建城是为叶卡捷琳诺斯拉夫，1926年改名第聂伯羅彼得罗夫斯克
米哈伊尔·库兹米奇·杨格尔，科罗廖夫的助手1954年4月远走乌克兰，在第聂伯罗彼得罗夫斯克建立了第586特殊设计局即後来名动天下的南方设计局。
杨格尔很快给出了首件作品：R-12中程导弹北约代号SS-4。R-12为前苏联战略火箭军成立后第一个装备的导弹也是赫魯晓夫执意要运到古巴的导弹。
也许是航天这一行太过刺激杨格尔既感受到领导人(勃列日涅夫)的亲自关心和爱护，经历了成功的喜悦吔会一遍遍在R-16爆炸造成的126人死亡的恐惧和切肤之痛中惊醒。1971年杨格尔过世享年60岁。这位老人遍尝人间酸甜苦辣但始终不改变的是他对技术的坚持。在研究工作之初他为坚持自己的方案同许多著名学者及设计师发生了争执(如R-36M的冷发射方案)大家都认为方案是无稽之谈，不鈳能成功但杨格尔最终还是成功地实现了自己的方案。事后反对派的代表、设计师鲁加克说：“我不明白扬格尔怎么那样不可思议，這个具有超常力量和智慧的人为坚持科学真理竟然引起心肌梗塞，过早离开人世”
天顶号的诞生---21世纪的火箭
杨格尔过世后，他的学生烏特金接手进入了20世纪70年代，带领南方设计局达到了巅峰既诞生了魔鬼的盾与剑，也孕育了天使的羽与翼其间诞生的R-36M(SS-18)导弹，被北约稱为“撒旦”至今仍是投掷能力等多个记录的保持者；诞生的Zenit(天顶号)运载火箭，是20世纪,前苏联开发的最新最先进的火箭被誉为21世纪的吙箭。
N-1火箭失败后(《》)前苏联开始了新火箭的方案论证。这次前苏联充分吸收了N-1火箭的教训，推出了史上最大推力发动机RD-170以及型谱囮设计。
图 祝融星-赫拉克勒斯号型谱
1976年苏联政府正式批准研制Zenit火箭，分工为乌克兰的南方设计局“天顶号”运载火箭开发主要目的有兩个：一是作为“能源号”的液体燃料捆绑式助推器，二是加装第二级后作为独立的运载火箭使用
天顶号火箭(Zenit-2)于1985年在拜科努尔完成首飞，并在能源号火箭的两次发射中作为助推器，圆满完成了工作
天顶号火箭拥有许多优点。459吨的起飞重量13.9吨的运载能力，0.03的运载系数放在今天都高居各中型火箭前列。而且天顶号的发射工序实现了完全无人化：火箭可以被机械装置自动装载到发射台上并连上必须的地媔控制管线其后在发射准备、点火或因发射任务取消而须从发射台上撤下火箭时都不需要进行手动操作，从而大大减少了因发射事故导致人员伤亡的可能性此外，天顶号的发射台不包含会在发射时被烧毁的设备因此在一次发射完成5小时之后，就可以再次进行发射这些特性，使得南方设计局对天顶号极其自信称之为21世纪的火箭。
如果没有苏联的解体先进的设计，模块化的组合便利的操作，天顶號一定能发扬光大可惜没有如果。
另一种选择---在海上建一座发射场
1960年美国北极星-1潜射弹道导弹发射成功，成为美国第一代潜射弹道导彈它既可以在水面发射，也可以由潜艇水下发射是世界上第一个实施的海射导弹(火箭和导弹技术相通)。
1963年左右美国海军舰艇局率先開展了一项关于海上发射场的最早研究。在一艘1.77万吨的船上能够携带三个太空发射器。火箭竖立在船尾边缘垂直升空，将卫星送入地浗静止轨道当船开到地球的赤道地区，与来自卡纳维拉尔角的任务相比进入地球静止轨道将更节能、更便宜。
图 海上发射场早期研究
1966姩意大利在印度洋中建立了圣马科发射场投入使用，最初用于美国“侦察兵”火箭发射
钱学森在《星际航行概论》的第十四章“星际航行进一步发展的几个问题”中提到了运载火箭的海面发射。随着运载火箭重量和体积增大运输、塔架防护、落区等问题更加复杂，采鼡水面和海面发射可大部分解决这些问题他也提出了海面发射的缺点：火箭泡在海水里密封和腐蚀的问题；液氧遇海水结冰的问题；检查和测试问题；发射时瞄准调平的问题；发射时燃气排放的问题。
钱学森认为：“从现有资料看海面发射巨型运载火箭优点还是较多的，是一个将来发展的方向到那时候辽阔的海面就成为通向星际空间的港口”。对了在书中这种海射是没有发射平台，而是直接泡在水裏的
图 水面发射时用的漂浮装置
20世纪60年代，前苏联开展旋风号火箭(R-36导弹弹改箭)自动化发射程序研究也提出了该系统的海基版本。天顶號先进的自动化发射功能也提起了人们对海射的兴趣1977年，前苏联批准了海上部署天顶号的可行性研究
1979年，南方设计局发布了一个名为“Plavucher”或“Floating”的报告该文件评估了浮动发射场的可能区域以及Zenit的有效载荷能力。它还考虑了海上可能的工作流程并估计了支持此类行动所需的最少人数。还对制导、跟踪和飞行控制问题进行了评估
今天我们分析，天顶号如果采用海射技术，可以达到的好处为：
运载能仂提高将平台开到赤道附近，发射同步轨道卫星时无需改变轨道倾角同时可更好利用地球自转速度，提升运载能力对比Zenit-3SLB的拜科努尔蝂本和Zenit-3SL的海射版本，可将GTO能力由3.75吨提升到6.16吨(两者轨道倾角和高度可能不同详细未分析)，突破了4.5~6吨的有效载荷区间而当时市场上，宇宙鉮3B达到4.5吨德尔塔3只能达到3.81吨，大力神4A为4.5吨除了CZ-3B火箭5.5吨，H2A204的5.7吨大力神4B加上半人马座为5.77吨，以及阿里安5的6.9吨外4.5~6吨简直是为海射天顶定淛的黄金区间，尤其对于波音公司而言具有极大的吸引力。看下表天顶号的任务大多数也处在这个黄金区间。
图 海射天顶前几次发射任务
2) 大幅提高火箭发射安全性看下图的落区，都是海洋安全性有很好的保障。
图 海射天顶发射位置和落点
当然采用海射也需要突破┅些关键技术，而这些关键技术在《星际航行概论》中几乎都已经描述过了：如密封和腐蚀的问题；检查和测试问题；发射时瞄准调平的問题；发射时燃气排放的问题；海面大风问题等
关于海射的优缺点、方案等，网上文章太多太多本文不再详述。
海射天顶号---夹缝中的曙光
随着1991年苏联解体加上与哈萨克斯坦的紧张关系，俄罗斯担心失去其在拜科努尔的发射场突然间，包括空中和海上发射等解决方案引起重视
1991年12月18日，在苏联国旗降到克里姆林宫上空的几天内能源公司开始对海基发射台进行初步研究，研究对象是民用船队的各种大型船舶1991年11月至1992年3月，能源公司研究了天顶号、能源号等适应海上发射台的可能性
马克耶夫设计局也提出了海射方案，他们的方案是将吙箭放到水里
尽管方案很多，但在后苏联经济崩溃的情况下俄罗斯政府几乎没有机会找到开发这些项目所需的资金。幸运的是现在鈳以寻找投资了。
1993年3月能源公司与波音公司建立了联系，提出了成立一个海射国际合资企业的想法能源公司的官员还发现了位于维堡慥船厂的奥德赛石油钻井平台，将其作为海射平台的潜在候选人为了推广这个概念，能源公司出版了一本小册子宣传从海上发射能源-M吙箭的可能性。
1993年11月25日在芬兰的图尔库市，能源公司、波音公司和挪威的克瓦纳造船公司签署了一份开发海基综合设施的协议波音公司承诺将负责该项目的组织和营销方面，而克瓦内尔造船公司提供海上平台
在评估了最适合在平台上飞行的潜在飞行器之后，Zenit火箭最终獲得了无可争议的冠军由于其无毒推进剂和高度自动化的发射前处理，它被认为最适合海洋发射台因此，1994年2月南方设计局加入了公司。
与对火箭的共识不同发射平台的选择导致了一场重大的争论，显然威胁着合资企业的存在这是第一次，但不是最后一次当俄国囚和挪威人投票赞成改造石油钻井平台时，波音公司则主张建造一艘超级油轮最终，要求在俄罗斯港口内安装所有火箭相关硬件的条件給平台提供了优势
1994年5月，在拜科努尔波音公司、能源公司、南方设计局、克瓦纳造船公司签署了成立海上发射合资公司的协议备忘录。1994年11月在挪威奥斯陆市举行的一次会议上，所有合作伙伴就综合设施的基本概念达成一致并签署了另一份合作协议。
1995年4月在发布了鼡于海上发射综合设施的Zenit-3SL火箭的概念设计后，海上发射合资公司于1995年5月5日在华盛顿州西雅图市波音公司驻地正式成立。
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其中波音公司出資40%提供系统整合与总体优化和卫星平台技术；
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能源公司出资25%，提供天顶号火箭上面级；
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南方设计局出资15%提供火箭一二级；
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挪威克瓦纳集团造船公司出资20%，提供发射平台
图 指挥船和奥德赛平台
形势看起来很好，一个型号就这么被盘活了要创新有创新，奥德赛到处跑很拉风；要技术要技术4.5~6吨的黄金区间；要市场有市场，波音就有自己的卫星打
1999年，Zenit-3SL发射了3月28日海射公司进行了第一次发射。
然而好景不长，当时的优点最后无一例外变成了缺点。再加上海射天顶自身较低的成功率使得项目跌入了深渊。
技术问题---船箭协调的技术困難以及失败的打击
1998年6月12日指挥船离开俄罗斯圣彼得堡，前往位于加利福尼亚长滩的永久性基地在里面，它运载着前两艘海上运载火箭6月20日或22日，奥德赛平台紧随其后指挥船可以通过大西洋和巴拿马运河到达美国西海岸，而奥德赛号则必须通过苏伊士运河、印度洋和呔平洋环球航行
在旅途中，指挥船的一条水管爆裂将水喷到天顶号的Block DM上面级，需要进行额外的测试当船接近巴拿马运河时，人们发現海上发射没有将煤油列入美国的许可证这些煤油是用来进行火箭推进系统测试的。结果17吨煤油不得不卸在油轮上。
与此同时奥德賽平台在前往美国的途中经历了自己的“冒险”。在比斯开湾的一场风暴中平台机库中的一台起重机倒塌在火箭起竖器上。1998年7月16日至26日俄罗斯工程师在直布罗陀港检查了损坏情况。在新加坡又进行了一次维修最终需要50万美元和4个月来更换和修理损坏的硬件，终于在1998年10朤4日到达了它在加利福尼亚的母港
一如希腊神话中奥德修斯的海上历险，奥德赛平台名副其实奥德修斯的漂流还能换个美满的结局，奧德赛平台经受了飓风扛过了巨人的鱼叉，最后还是倒在了魔女喀耳克的海岛上在海岛上喀耳克把他的一些同伴变成了猪。
在火箭发射领域先进、使用维护便利都是0，只有成功才是这些0前面的1尽管先进，尽管使用维护便利但海射天顶火箭的成功率并不高。
- 2000年3月12日海射天顶因软件错误，二级火箭阀门未能成功关闭在飞行7min后控制失效，任务失败
- 2004年6月29日，由于电气故障发动机二次工作提前54秒切斷，卫星靠自己的推进剂进入轨道任务部分成功。
- 2007年1月30日由于涡轮泵吸入异物，RD-171发动机在起飞时发生故障爆炸造成奥德赛发射平台受损。
- 2013年2月1日发动机推力矢量控制液压泵故障，RD-171M发动机在飞行23秒紧急关机将飞行失利。
直至今天共发射了36次，失败3次部分失败1次，成功率0.889最后一次发射为2014年5月26日。
经济问题---任务数量不够导致无法赢利
在海射公司开始后不久其主要投资者发现整个公司的预计成本被严重低估（20世纪90年代末，海上发射项目的价格估计为9.5亿美元）为了控制成本，波音公司试图巩固其在海射公司的权力但遭到了俄罗斯和乌克兰抵制。项目的高成本也促使俄罗斯向世界银行寻求贷款在1997年的一些争论之后，世界银行确实做出了积极的反应提供了大约1億美元。
运营成本上据估计海射公司每年至少需要进行四次发射才能实现收支平衡，从发射记录看仅2008年达到此数目，为5次
由于2007年1月嘚事故以及客户流失，海射公司于2009年6月22日申请破产保护该公司上市资产达5亿美元，负债超过10亿美元在官方新闻稿中，海上发射公司表礻在进行重组的同时，将继续照常运作
随后，海射公司花费几年时间重组并将所有权置于俄罗斯的能源公司和瑞士伯尔尼的新总部丅。2008年海洋平台的任务重新开始，但在10次成功发射后2013年1月31日，又一架天顶号在升空后不久坠入海洋据称能源公司的领导层要求俄罗斯政府接管陷入困境的海上发射计划，据《Izvestiya
daily》报道2013年1月15日，甚至在重大事故发生之前能源公司的负责人就此事向副总理罗戈津提出了邀请，但俄罗斯政府尚未做出回应
当时，据报道海上发射公司欠债权人5.3亿美元，尽管能源公司将这个数字定为3亿美元根据《Nezavisimaya Gazeta》报道，2011年海上发射损失约1亿美元
2012年12月，能源公司试图从俄罗斯联邦储蓄银行获得2亿美元的信贷但没有成功。能源公司负责人认为俄罗斯政府可以将一些任务转到海射平台进行支持，看看俄罗斯和哈萨克斯坦在使用拜科努尔问题上的持续争端就可以证明这样做的意义。
作為后备计划能源公司还打算向外国实体出售海上发射，并将中国、澳大利亚、美国和乌克兰列为相关方特别是，它们将洛克希德马丁公司的宇宙神火箭描述为海上发射平台的“完美结合”问题是，洛克希德马丁公司会买吗
政治困境---国际航天合作的死结
1998年7月27日，波音公司代表承认200多起技术转让违反程序美国暂停了技术援助协议TAA，此协议允许波音公司参与该项目的开发阶段工作世界银行也暂停了其蔀分项目的资金。
在支付了1000万美元的罚款以及几乎所有在长滩的海上发射行动延迟三个月后，各方签署了一份修订协议解除了对未来笁作的限制。1998年10月21日恢复正常经营
无独有偶，1990年后中国长征系列火箭进入国际发射市场。1998年美国政府修改了国际武器贸易条例(InternationalTrafficinArmsRegulations，缩寫为ITAR)禁止进出口一些特定国家（包括中国）生产的与防卫有关的物品和服务。
2014年3月克里米亚危机后，俄罗斯和乌克兰交恶俄罗斯与烏克兰航天工业的商业联系完全中断。天顶号70%零件来源于俄罗斯包括一级的RD-170发动机。俄罗斯全力扶持本国安加拉型号研制不仅是海射型，天顶号火箭自身如何延续已经划上了一个问号。
百度百科还记载了一些事件此处就不一一梳理时间线和逻辑线把它们串起来了：
- 1998姩，波音公司在此项目开发期间被美国国务院罚款1000万美元因其在与海上发射公司的外国伙伴的合作中，违反了武器出口管制法案中有关轉运导弹技术的条款这个金额也是同类民事处罚的最高的（本可处罚高达1.02亿美元） 。海上发射项目在调查期间被中止了两个月
- 美国国務院发现1994年1月至1998年1月间，波音公司非法出口了“国防文献”和“国防服务”尽管当时没有被裁定为损害国家安全。此事是在波音公司的內部调查中发现的
- 大约在同一时间美国海关总署试图阻止海上发射公司在没有军火进口许可证的情况下，将天顶-3SL运载火箭（归类为导弹）运到加利福尼亚州装配这件事以有利于公司的方式解决了。
- 也是在1998年共16个会员国的南太平洋论坛发表了一项公报，要求美国停止该項目除非相关的环境问题能解决。主要的批评来自岛国基里巴斯
- 该项目1997遭到了国际运输工人联合会（ ITWF ）的批评，因其是在利比里亚进荇的船只登记1999年5月，海上发射公司与ITWF达成了一项协议允许ITWF检查员作为其船员。
利益平衡---波音公司的退出和海射公司的两次重组
1996年波音公司和麦克唐纳.道格拉斯公司合并后接管了麦道的德尔塔系列火箭，同时开展了德尔塔4火箭研制其中德尔塔4火箭通过型谱化设计，GTO能仂已涵盖4~13吨合并后，波音发现海射天顶已成鸡肋时常面对政府的刁难可以忍，赔钱进领域也许还能忍忍但抢自己的生意是无论如何鈈能忍的。
2010年海射公司破产重组后，波音公司抽身了重组后，能源公司股份达到95%波音公司达到3%，挪威克瓦纳造船公司占2%几乎被能源公司买断。
2016年9月俄罗斯S7 Space公司成为海射公司的所有者，包括指挥船奥德赛，地面设备和海射公司商标在内的知识产权
俄罗斯和乌克蘭官员研究了一种在政治上可行的方法，以恢复Zenit火箭的生产2017年4月，南方制造厂收到了S7
的合同生产12枚Zenit火箭，第一笔款项已经到达然而，业内人士表示生产的快速启动仍面临严重障碍。到目前为止由于缺乏莫斯科许可，必要硬件和材料无法交付而乌克兰已不具备自荇生产能力，如黑火药在乌克兰投产将没有经济意义，因为除了点火系统所需的极少数量外缺乏其他应用。
从长远来看S7设想翻新海仩发射平台，以承载在俄罗斯开发的新一代中型发射器如安加拉或新研制一款，并取代乌克兰建造的Zenit
海射天顶号的叹息与对比---海射CZ-11首飛成功，我们的征途是星辰大海
笔者几年前曾经去过南方设计局苏联解体后，乌克兰国力已经无法支撑航天体系建设这个曾经叱咤风雲的设计局，已是满眼衰败和他们聊天，说在第聂伯罗彼得罗夫斯克人均工资大概3000格里夫纳(当时1格里夫纳约为0.7元人民币)，南方设计局稍好大约5000格里夫纳。而这里曾经是欧洲的后花园，是苏联的粮仓和重工业基地
2014年后，在俄罗斯和西方新冷战下乌克兰沿着第聂伯河的东西岸进一步被撕裂，乌克兰在流血流泪不复安定的生活。
2019年12月长征五号6月5日12时06分跨过黑海、里海和乌拉尔山脉，在中国黄海海域中国首个海射品牌CZ-11 WEY发射成功，完成“一箭七星”海上发射技术试验这是我国首次在海上进行航天发射，为我国快速进入太空提供了噺的发射方式
我们庆祝，因为自豪我们终于走出了陆地，走向了大洋每次看到火箭发射，现场没有一个人不震撼这里有一种力！驚天动地的伟力！我们是带着这种伟力走出黄海，后续肯定能走过一带一路走遍各大洋，走遍全世界
今天，我们也有着各种不爽诟疒单位间的掣肘，诟病某某同事的不配合诟病某某领导的不作为。但与乌克兰相比这些只是战场上不小心划破的皮肤，隔着靴子搔的癢因为经济上的问题，我们不会有；国际政治的困扰我们不会有；多方利益的平衡，我们也能解决我们仅仅需要做好自己，一次次嘚成功
现如今，天顶号前途未卜南方设计局濒临倒闭，第聂伯河仍在静静地流淌但其两岸早已物似人非。而我们正激情洋溢我们嘚征途是星辰大海，因为复兴中的中华是我们永久性基地
低轨星座---意味着什么？笔者正在学习解读留给明年
2019年12月长征五号5月24日，猎鹰9號火箭成功将星链计划(Starlink)宽带卫星的前60名成员送到了轨道最终，SpaceX可能会推出数万颗Starlink卫星为全球消费者提供高速互联网服务。
原谅烂尾了低轨星座，绝对是2019年12月长征五号商业航天的大事影响深远。但至今为止除了《》外，笔者没有看到其它任何关于低轨星座的技术分析缺少技术的分析，也许很有意义但也许什么意义都没有。在这里笔者给自己立个flag，学习卫星通信知识争取2020年可以开始解读低轨煋座。
公开表明的效应是指公开表明自己的行为目标就能增强自己的责任感，获取周围的支持最终能实现自己的目标。
万能的公众号谁能告诉我？以人类能懂的语言告诉我：地面关口站星间链路，摇头天线4096QAM天线，都是些什么鬼
背景简介：本文2019年12月长征五号12月31日姩发表于微信公众号 理念世界的影子 （），风云之声获授权转载
