神舟十二號升空，讓航空航天再度成爲刷爆大衆眼球的熱詞。 只不過一般印象中，航空航天好像都是大國的專利，小國不論是資金還是技術都無力與大國匹敵，尤其是小紅點新加坡。 2020年聖誕節前夕，一只低空火箭的發射，讓很多人第一次注意到了新加坡的航空航天業。更讓人意外的是，這次發射並非由官方主導，而是來自一股起步算不上早，卻來勢洶洶的民間力量。 准確地說，是一個成立不過4年，CEO大學畢業不滿2年，還處于初創階段的神秘小公司。 足夠激起我們的好奇。這是一個怎樣的公司？又是怎樣在不被看好的大環境下堅持下來的？新加坡航空航天業真的有前景嗎？ 帶著一大堆問題，《新加坡眼》采訪了發射新加坡首只低空火箭的赤道太空系統公司（Equatorial Space Systems，簡稱ESS）CEO——Simon Gwozdz。
（Simon接受《新加坡眼》采訪圖。） 從海洋到星空 許多火箭都愛以鳥的名字命名，不過ESS的火箭，卻用了魚的名字。 低空火箭發射成功後，ESS下個研發階段的另外兩種火箭——Dorado和Volans，分別代表了形似劍魚和飛魚的兩個星座。 Dorado是一種亞軌道火箭，有著更大的尺寸和更強的推力，可以進入100千米以上的近太空。而Volans是真正的運載火箭，可以將小型衛星送入低地球軌道。 
（形似飛魚的“飛魚座”。） 既是真正飛向太空的火箭，爲何要以魚來命名？ 這其實是源于Simon海上發射的設想。 2014年服兵役時，Simon是德光島上的一名駕駛員。有一天晚上，他發現了海邊停靠船只的楔型平台。“如果其中一個平台能被用于發射，那會是怎樣的呢？” 新加坡國土面積雖小，卻被大海包圍，東有中國南海，西有印度洋，南有蘇門答臘島。如此強大的海上基地，不用于發射火箭實在可惜。
（位于新加坡東北部外海的德光島，北面即爲柔佛海峽。） 不過真的實踐起來，卻比Simon一開始的設想難很多。 研發火箭，是一件極其燒錢的事情。要拉到投資，就要有拿得出手的模型。但是沒有投資，連制作模型的第一步都無法開始。于是Simon和團隊裏的最初幾人就靠著自己的錢從零開始。 最初的模型有了一點進展後，當時還是國大學生的Simon幸運地從國大的創業孵化器（NUS Enterprise）獲得了第一筆資金支持。有了這一筆啓動金，Simon創立了工作室，開始出國與潛在投資者交流。 2018年，Simon的團隊在迪拜贏得了阿聯酋穆罕默德·本·拉希德航天中心組織的一個比賽，並因此獲得了前所未有的一大筆投資。 
（2021年2月，阿聯酋發射的火星探測器進入火星軌道，展示出中東地區在航空航天業的實力。） 在這些投資的基礎上，Simon組成了一個12人的團隊，裏面既有火箭研發經驗超30年的工程師，也有畢業不滿1年的大學生。 後來他也意識到，先從陸地發射再到海上發射是比較現實的路徑。但是Simon並沒有放棄海上發射的夢想，畢竟，劍魚和飛魚雖然生于海洋，南天星空才是它們真正要去的地方。 從低空到太空 ESS最初發射的低空火箭（Low Altitude Demonstrator），繞不開“低空”二字。 突破距離地面100千米的卡門線，才算真正進入太空。ESS這次發射的高度爲1.2千米，甚至低于民航飛機可以達到的8千米平流層高度。這樣的高度，真的能算突破嗎？
在Simon看來，低空火箭發射成功最關鍵的點不在高度，而在證明了概念可行。他說：“作爲初創企業，你必須一步一個腳印。籌到了一定資金，積累好資源後，才能一步步發展。” 這個讓Simon引以爲傲的概念，就是低空火箭使用的一種新型固液混合推進劑。 火箭升空離不開推進劑提供的巨大動力。市場上常見的推進劑有三種：液體、固體和混合型。 早期的火箭一般使用液體推進劑，但是由于儲存運輸上的不便，後來以美蘇爲代表的大國開始研發固體推進劑，一度成是航天大國“絕密”的尖端科技。 固液混合推進劑相對較新，但技術也相對不成熟。目前市面上常見的推進劑使用的固體燃料以石蠟（paraffin wax）爲主，但石蠟在高溫下融化速度非常快，以至于還沒來得及燃燒，就已經液化甚至氣化了。 但是衛星入軌又需要精確控制固體燃料的退移速率（regression rate），如果燃料失控融化，退移速率就會不可靠。 ESS的創新就在于突破了控制固體燃料退移速率的難點。這種名叫 HRF-1 （Hybrid Rocket Fuel 1）的新型固體燃料，可以在迅速燃燒的同時保持堅固的結構，極大地提高了火箭發射的靈活性和安全性。 
（維珍航空旗下Virgin Galactic在太空船2號（SpaceShipTwo）太空飛機上使用的也是固液混合發動機。） 除了推進劑上的創新，ESS的另一個目標是簡化發動機，降低發射器成本。“與Space X相比，我們的火箭發動機要簡單得多。量化來說的話，我們正在考慮把和SpaceX尺寸相似發射器的成本降低一半。” 馬斯克的一句“把我葬在火星上”讓SpaceX爲人熟知。Simon坦言，ESS的終極目標和SpaceX基本一致，從低空到太空，最後到火星。 從小紅點到東南亞太空樞紐 自從做火箭之後，Simon曾無數次被問到這樣的問題：爲什麽要在新加坡發展航空航天？爲什麽要投資太空技術？ 在他看來，這些問題的答案跟新加坡爲什麽要建樟宜機場、爲什麽要建植物園、爲什麽要建任何東西幾乎一樣——因爲這樣的技術能力就是一種潛力，具有強大的商業化驅動力。簡單點說就是，做得好了就有很多錢。 “在海運、空運、石油和天然氣之後，新加成爲一個航天技術的中心，就是符合邏輯的下一步。” 因此在許多采訪中，Simon都提到，要讓新加坡成爲東南亞的太空樞紐。 他的說法並非毫無根據。 除了前面提到的海上發射優勢，新加坡瀕臨赤道，可以做到0°傾角垂直發射，最大限度地利用地球自轉速度，節省推進劑，提高運載能力。目前許多國家努力投建海上發射平台，正是爲了盡可能地到低緯度地區完成發射。 
（2020年9月，長征11號火箭在黃海海域發射成功，驗證了海上發射的可靠性。） 新加坡還有非常強大的供應鏈和專業知識。雖然火箭發射聽上去新鮮，但是電子、結構、制造等多個領域的成熟技術結合起來，就能夠生産出優秀的運載火箭。 近些年來，也有越來越多的政府部門爲太空項目提供支持。李顯龍總理在ESS的首只低空火箭發射成功後發來祝賀，就是來自官方的積極信號。 
（“恭喜你們成功發射！感謝與我分享ESS的新聞。很高興聽到你的創業進展，我也期待著將來聽到更多令人振奮的發展。”） 新加坡最接近航天局的機構——教育部旗下的太空技術産業辦公室（Office for Space Technologies and Industry，新加坡眼譯）也曾給予ESS大力支持。 事實上，新加坡遠不止ESS一家公司在航空航天領域發力。由南洋理工大學孵化的Spasee Technology就是商用衛星領域的代表。 從地面到太空，新加坡這股自發的民間航天力量早已覆蓋太空領域的方方面面，形成了一個完整的生態系統。 從《阿波羅13號》到“新太空” 就像很多有宇航夢的人一樣，Simon的航天啓蒙也來自于一部電影。 5歲那年，他第一次在電視上看到了《阿波羅13號》，那是一部講述一次失敗登月計劃的曆史紀錄片。火箭發射時産生的能量給他留下了深刻印象，要發射火箭的夢想就此種下。 
（阿波羅13號在發生爆炸時向休斯頓指揮中心回報了一句“Houston, we have a problem”，這句話後來不斷被星際探索類電影使用。） 15歲時，Simon跟著父母移民新加坡，並考入新加坡國立大學。因爲高中學的是文科，無法進入工程專業，只能選了項目和設施管理。但這也給了他很多時間閱讀真正感興趣的火箭類書籍，並朝著創立一家火箭發射公司的目標推進。 接受《新加坡眼》采訪時，Simon向我們提到了“新太空（New Space）”的概念。傳統的太空工業大多是極爲燒錢的國家事業，而“新太空”則是要用新穎且不太貴的技術來開發不同太空系統中的航天器。 “新太空”的出現，可以大大降低太空工業的門檻，讓小國、小公司可以加入到這場21世紀的“太空競賽”。較早發力小國，比如以色列和盧森堡，就已經有不錯的表現。 
（以色列月球探測器發回的和地球的自拍。） “新太空”也會讓商業航空成爲常態。實際上，目前全球的太空工業中，已有70%是商業性質的。未來，這個比例還將進一步提高。 以前由美國傳統軍工企業控制的火箭發射成本爲4億美元一發，SpaceX把成本降到了6000萬美元一發，ESS要做的就是把成本繼續往下降，爭取做到100萬美元就能發射低空軌道小型衛星。 對于Simon來說，這是小國發展航空航天業的巨大機會，“如果我們不抓住，那真是太愚蠢了。”
參考文獻：
https://www.equatorialspace.com/the-volanshttp://www.stdaily.com/cxzg80/rdjj25/2016-12/08/content_482153.shtmlhttp://www.cmse.gov.cn/kpjy/htzs/ttsj/202005/t20200503_46358.htmlhttp://www.xinhuanet.com/science/2019-05/06/c_138048224.htmhttp://www.xinhuanet.com/science/2018-03/16/c_137041290.htmhttps://world.huanqiu.com/article/3ztqfJ70x3fhttps://mp.weixin.qq.com/s/YMn39YYD9UjygtvEuzrqrghttps://www.space.com/israel-moon-lander-earth-selfie.html