以色列的太空夢

北京時間2018年2月7日,美國SpaceX公司成功發射了目前世界上最強大的火箭。火箭上搭載著SpaceX公司首席執行官——埃隆•馬斯克(ElonMusk)私人擁有的櫻桃紅色特斯拉敞篷跑車,這輛跑車也成為第一輛進入太空的汽車。不僅如此,一個身著SpaceX公司宇航服的「駕駛員」——Starman(一個假人)以非常酷炫的方式坐在駕駛位上。人類現役最強火箭的升空竟然以如此科幻和戲劇性的方式展現在世人面前,著實讓人印象深刻。

強大的美國太空探索能力

太空探索從來都是勇敢者的遊戲,往往能夠推動這種未來技術發展的主體只能是實力強大的主權國家,但研製「獵鷹重型」的太空探索技術公司只是一家私人公司,儘管如此,其真實實力堪比甚至強於很多國家航天機構。2017年,美國全年發射29次,其中太空探索技術公司佔18次,全部成功。

事實上,撇開SpaceX這種私營公司,美國在太空探索上一直具有優勢。例如,美國全球定位系統提供的導航信號確立了導航標準,幾乎成為通用服務,任何人只要買一個接收機就可以使用這些信號。相比之下,俄國的GLONASS系統已遜一籌,中國的北斗系統相差更遠,而歐洲的伽利略系統則是一個尚未實現(並仍在追尋)的夢想。再如,美國國家偵察局的能力名聞遐邇,儘管其活動詳情隱藏在各種特殊計劃的「黑色世界」中,鮮為人知。整體而論,美國系統的性能和工作壽命都超越其它任何國家製造的系統。

雖然SpaceX這次的成功在世人面前出盡了風頭,但作為一個長期關注以色列科技創新的學者,我自然會想看看以色列的太空科技的情況。

起步晚 發展快

談到以色列的太空科技公司,大部分的中國人應該都比較陌生,確實,以色列雖然是一個科技強國,但其正式的太空探索起步相對比較晚。其最早的太空探索計劃起源於上世紀60年代初。1960年,以色列國家空間研究委員會(NCSR)成立,再次基礎上設立的太空計劃,並沒有特別的目標。直到1982年,以色列政府才決定建立國家級別的以色列航天局。

雖然以色列的航天計劃起步較晚,但是其發展的過程中有一個明顯的特點,即與美國航空航天局的聯繫非常緊密。以色列航天局設立后的第一項業務就是設計在太空梭載荷艙內的黃蜂實驗並製造實驗裝置。實驗結果表明,當時美國的太空梭的照明設計有一定的缺陷。根據這個別緻的實驗,美國航宇局(NASA)也最終改變了其太空梭軌道器上的照明設計,將軌道器上的散射光照明改為單一光源,比如天花板,這樣宇航員就可把天花板當作「上方」。

除了技術上的緊密合作之外,以色列與美國在航空航天人員上的往來也非常頻繁,最具有代表性的是2003年,美國「哥倫比亞」號太空梭上就曾搭載過一名以色列籍宇航員。

關於這位以色列宇航局,筆者還想就他的生前身後事多說幾句。這位以色列的航天英雄名叫伊蘭·拉蒙。眾所周知,03年哥倫比亞太空梭最終的宿命是成為一團火球永遠的消失在地球的大氣層中,而這位以色列的英雄也為以色列的航天事業獻出了自己的生命。除此之外,伊蘭·拉蒙還有兩個不為人所知的點,她的母親是二戰納粹大屠殺的倖存者,另外一個,他的四個孩子中的老大阿薩夫後來成了以色列飛行員,2009年在一次空難中去世,年僅21歲。一個家庭的兩條生命因為航空航天的事業而隕落,著實令人唏噓,而這也再次證明:航空航天的難度與風險之大,絕不僅僅是靠一腔熱血就可以規避的。

以色列的航空航天之路還有另外一個明顯的特徵,那就是與本國的軍事工業有緊密聯繫。1988年,以色列成功將第一枚偵察衛星送上太空,成為擁有獨立衛星發射能力8個國家中的一員。一開始,有很多人懷疑以色列不具備發展,建設和發射本國衛星的能力。但是自從以色列發射第一顆衛星的那一天起,之後近30年間,它已經成為衛星技術領域的超級力量,現在在太空中擁有8個不同的偵察衛星。考慮到以色列面臨伊朗這個計劃發展核武器的國家的威脅,衛星技術確實是關鍵性能力。以色列避開大型衛星,轉而設計發明出「小型衛星」,相比較美國衛星25噸的重量,以色列小型衛星僅重約300千克。

以色列的技術合成孔徑雷達衛星使用雷達來形成高清圖片,而不是相機。大多數以色列衛星都配備有先進的高解析度的相機,例如2010年上市的Ofek-9,這款相機可以識別大小為50公分的物體。另一類衛星則被稱為技術合成孔徑雷達衛星。這類衛星使用合成孔徑感測器,一般情況下,安裝的雷達系統即可形成與常規相機相近的高解析度圖像。這種技術給以色列帶來的優勢是巨大的。相機不能透過雲層和霧進行觀察,但雷達可以在任何天氣狀況下工作,甚至可以穿透偽裝網。這意味著以色列可以在一天中的任何時間,透過雨,霧和雲追蹤敵人,收集情報。

以色列成功研製出世界一流的衛星,引起了世界其他國家的注意。2005年,法國與一家以色列公司建成戰略夥伴關係,發展本國衛星技術。2012年,義大利花費1.82億美元從以色列訂購一顆偵察衛星。據報道,新加坡和印度在曾在近幾年間購買過以色列衛星。

波折而非挫折的SpaceIL

雖然以色列在空間技術領域已經走出了一條符合本國國情的特色道路,但是這也不是說,以色列的太空探索一直一帆風順,至少在民用太空科技創新方面,以色列也遇到了一些問題,而這當中最著名的就是以色列的SpaceIL計劃。該計劃源於谷歌的太空探索之夢(又是美國人)2007年,谷歌與 XPrize 基金會宣布成立 Xprize登月計劃,用來激勵私人公司探索月球。他們設立的標準是:參賽團隊將一輛月球探測車發射到月球上,並至少行進 500米,向地球發回高清視頻及其它數據。首個完成這一目標的團隊將獲得 2000 萬美元的獎金,第二名也將有 500萬美元的獎金。在宣布開賽后的十年裡,先後共有幾十支隊伍參賽,但只有四個團隊堅持到了最後,這其中就包括以色列的SpaceIL計劃。雖然SpaceIL計劃早在2015 年年底就已經拿到了月球探測車的發射合同,並曾計劃在 2017 年的下半年,使用 SpaceX 的一枚獵鷹 9號火箭將它們的成果送入太空。可惜,囊中羞澀的他們最終因為 750 萬美元的資金缺口而被迫放棄這一計劃。

SpaceIL計劃的失敗對於以色列的太空探索之夢是一個提醒而非打擊,因為以色列在太空探索的道路上一直處於非常良好的自我認知狀態當中,而這項計劃的失敗則說明登月這樣的系統工程,不是只靠聰明的人扎堆(以色列就是這個情況)就可以完成的,除了大規模資金,不同部門協作以外,全球資源整合能力(這個以色列沒有),都很重要。

正如上文所提到的那樣,SpaceIL計劃的失敗自然不能說明以色列的太空探索就已經遭受巨大打擊,而是說太空探索的道路對任何一個國家而言都不是一條輕而易舉就能走下去的道路。從另外一個層面來看的話,以色列的太空探索相較於自身的體量而言,取得的成績是值得驕傲的,而這裡面就有一些以色列的太空科技公司,尤其值得關注一下。

代表性太空科技公司

以色列最著名的太空技術成立於1989年6月25日的Space-CommunicationLtd.該公司是一個全球領先的固定衛星運營商提供定製的端到端通信媒體和寬頻行業的解決方案SCC公司通過擁有的 Amos-2 號衛星、Amos-3 號衛星和 Amos-4號衛星提供衛星通信服務,為創新廣播和寬頻服務提供泛歐、泛非洲、中東、俄羅斯和亞洲覆蓋和跨區域連接,它運作AMOS-2AMOS-3和AMOS-5衛星,提供範圍廣泛的通信和廣播服務在歐洲、中東和跨大西洋連接美國的東海岸到中東和歐洲。在非洲AMOS-5租賃提供服務。公司提供廣播和電視廣播公司和程序員溝通服務,直接廣播衛星運營商、政府機構、私人小光圈終端網路和其他人。

Space-Communication與中國和美國的太空探索進程都有一些聯繫。2016年8月,中國衛星通信領域重要上市公司信威集團8月24日晚發表公告,稱集團通過其子公司盧森堡空天通信公司,擬收購以色列Space-CommunicationLtd。據官方通報的信息,此次收購為信威獲取了極為稀缺的軌位資源。全球通信衛星市場正經歷整合的過程,太空中有價值的軌位資源非常稀缺,SCC軌位資源所覆蓋的服務區域均為衛星通信服務需求增長較快的國家和地區,尤其是中東地區是全球衛星運營服務行業收入增長最快的區域之一。信威集團收購以色列SCC公司與備受矚目的中國「一帶一路」戰略高度契合,這堪稱信威作為一家中國民營企業收購以色列唯一衛星運營商的最大亮點。

本來收購計劃已經按照預想的節奏一步一步慢慢推進,但三個月後,在美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地,巨大的爆炸聲突然響起,一時間火光四濺。隨後,美國宇航局(NASA)發布消息稱,美國私營航天公司SpaceX(太空探索技術公司)「獵鷹9」號火箭在測試時發生爆炸,其裝載的價值2億美元的衛星Amos-6被炸毀,而該衛星的運營方正是以色列Space-CommunicationLtd。事情發生的如此蹊蹺,實在讓筆者心生疑惑,甚至一段時間裡,陰謀論甚囂塵上,有人認為這是美國阻止中國實施「一帶一路」倡議的具體舉措,這樣的說法固然能夠吸引人眼球,但卻很難經得起推敲,更何況爆炸的具體數據等,外部人員是無法獲取的。

另外一家值得一提的以色列太空科技公司是Gilat SatelliteNetworks有限公司,該公司是全球知名的衛星寬頻通信領域產品和服務的領先供應商。Gilat的官網信息顯示,該公司能夠開發並且銷售各種高性能的衛星地面設備和其他小口徑終端設備。除此之外,Gilat還能夠提供低剖面天線,新一代固態功率放大器和移動數據機,以及SOTM解決方案。截止目前,Gilat已在全球超過85個國家安裝了成千上萬台設備,而這就包括中國,早在2002年的時候,Gilat在中國電信集團公司關於在西藏建設衛星通信系統的國際招標中一舉中標。該合同包括在西藏山區建設VSAT衛星通信系統,包括1300個小型終端站,連結4000-5000部電話。中國電信公司將負責西藏電話網路的經營。除了民用通訊之外,Gilat同樣為國家防衛系統服務。國防、公安和國家新聞機構均可通過使用其提供的高性能的解決方案,來提高自己保衛土地、領空和海洋的能力。

Gilat目前正在大力拓展其在中國的市場,公開資料顯示,這家以色列的太空科技公司已經與包括中國中車、協同通信集團、北京星空年代空間技術公司都有非常緊密的聯繫,在可預見的未來,這樣的空間合作應該會更加緊密,至少從中國的層面來看的話,我們的民用和商用航空之路其實還是有相當長的路要走。

總結

有人曾經用這樣的擬人化的方式來描述以色列:弱小的身軀,強大的靈魂。在太空探索方面,以色列確實在踐行著這樣的描述。雖然以色列的太空探索之路並不平坦,但是相信擁有各方面智力優勢的猶太人應該會繼續沿著自己的道路走下去。

美國與以色列的太空探索雖然有他們的優勢,從我們中國的角度來說,這未嘗不是一件好事,因為目標就已經放在那個地方了,接下來的問題,就只有一個,擼起袖子加油干!

你可能會喜歡