曾鋒
進入風險重重的航天領域
2002年6月,硅谷奇才馬斯克成立太空探索技術公司,即SpaceX,準備自行開發(fā)運載火箭。朋友們都覺得他瘋了,因為火箭發(fā)射是一個風險很高、花費極大的行業(yè)。從1957年到1966年,美國運載火箭發(fā)射的起步階段,共有429次發(fā)射,其中的四分之一都失敗了?;鸺椖康某杀局吒橇钊苏啵绹⒍韲椭袊奶枕椖慷加旋嫶蟮难邪l(fā)隊伍和不受限制的預算。前蘇聯(lián)為了實驗一種型號的發(fā)動機,能制造出上千臺進行實驗;美國的阿波羅登月計劃雇傭了30多萬人,花費折算成2017年的物價相當于2000多億美元。
早就有一些私人企業(yè)利用美國政府項目開發(fā)的火箭提供發(fā)射服務,在那些試圖進入低軌道發(fā)射服務、后又失敗的航天公司中流行一個笑話:“如何能最快地在商業(yè)發(fā)射市場中成為百萬富翁?答案:作為億萬富翁進入商業(yè)發(fā)射市場?!?/p>
但馬斯克投身太空領域,并不是一時興起,而是他從童年以來一直懷有的堅定理想,《銀河系漫游指南》是對他人生影響最大的一本書。在朋友懷疑的眼光中,馬斯克開始招兵買馬,招聘了大量火箭工程師,包括美國宇航局、波音公司多位原優(yōu)秀員工都被他招致麾下。其中,湯姆·穆勒原本是給美國宇航局一家供應商擔任火箭引擎開發(fā)工作的工程師,當時,他參與的一個“低成本火箭引擎”國家級項目被當時新上臺的美國總統(tǒng)小布什給“砍”了。結果這位動手能力極強、甚至能在自己家里就造出小型簡易火箭引擎的工程師,就這樣被馬斯克招攬了過去,成為了SpaceX公司的靈魂人物。
硅谷出身的馬斯克采用扁平化管理模式,公司內(nèi)部沒有通常意義上的部門劃分,甚至沒有組織機構圖。在 SpaceX純白色的辦公室里,計算機科學家、設計工程師、電焊工、機械師都坐在一起,平等地參與技術研討、設計和開發(fā)等工作,而不是像其他太空公司那樣從上到下等級分明。馬斯克宣布SpaceX的第一枚火箭名為“獵鷹1號”,向《星球大戰(zhàn)》中的“千年隼”號致敬。
獵鷹1號的三次失敗
經(jīng)過幾年的研發(fā)之后,SpaceX團隊開始準備發(fā)射獵鷹1號,他們在關島和夏威夷之間找到了一座與世隔絕的小島夸賈林,作為公司首次發(fā)射火箭的地點。30人的團隊用了幾個月的時間,在這座只有0.03平方千米、長滿棕櫚樹的小島上建造發(fā)射臺。由于島上沒有道路,工程師們用古埃及人的方法搬運火箭及其支撐結構,高溫高濕的叢林作業(yè)非常消耗體力,工人們寧愿睡在這里,也不愿經(jīng)由洶涌的海面回到主島。
登島后6個月,SpaceX團隊一切準備就緒。獵鷹1號的最初發(fā)射嘗試是在2005年11月26日,但卻因一個錯誤——過多的液氧泄漏,發(fā)射只好延遲。此后接連兩次的發(fā)射嘗試都因故障被迫推遲。直到2006年3月24日,獵鷹1號才正式開始發(fā)射,遺憾的是,發(fā)射26秒后,火箭突然開始旋轉,最后失控墜落地面。馬斯克沒有氣餒,要求工程師們繼續(xù)加班加點準備第二次發(fā)射。一年后,2007年3月21日,SpaceX再次進行火箭發(fā)射,獵鷹1號從棕櫚樹環(huán)繞的發(fā)射臺上一躍而起,沖向太空,一級解體后一切順利,但后來火箭又開始擺動,又變成胡亂抖動,設備失控,解體,最后爆炸。
這次失敗對SpaceX來說是一次致命的打擊,公司內(nèi)部的人都知道,SpaceX的資金只夠再進行1-2次發(fā)射了。盡管財務狀況讓馬斯克很焦躁,但他一邊讓員工不要擔心資金的問題,一邊變賣自己的跑車和私人財產(chǎn)來換取更多資金,馬斯克甚至失去了自己的房子,搬進了朋友的房子里。
第三次發(fā)射是在2008年8月2日,吸取了上次的教訓,這次獵鷹1號更換了新版的、調整過冷卻系統(tǒng)的“梅林1號”發(fā)動機。一切看上去都非常順利,然而,僅僅30秒后,當一級箭體和二級箭體進行分離時,火箭突然發(fā)生故障,發(fā)射再次失敗。
這次發(fā)射失敗就像宣告 SpaceX的世界末日。要知道,很多員工一直以來每周工作70到80多個小時,揮灑血汗克服技術、機構、政治、財務等等方面的各種困難,在極端艱難的情況下逆流而上。每個人都付出了那么多,身心俱疲。而馬斯克為SpaceX投入了1億美元,他也已經(jīng)沒有任何多余的經(jīng)費了。
獵鷹1號第三次發(fā)射失敗的那個晚上,整個SpaceX辦公室里彌漫著凝重而絕望的氣息。但馬斯克沒有放棄,他對員工們說“我們知道這會很艱難,否則也不會叫‘火箭科學了(注:rocket science也用來通指艱深復雜的東西)。” 然后,他列舉了六七個連第一節(jié)試射都沒能成功的國家,而SpaceX那天已經(jīng)做到了第一節(jié)試射。他鼓勵員工們準備進行第四次發(fā)射。
九死一生就是它的宿命
2008年9月28日,獵鷹1號第四次發(fā)射,這次它沒有被賦予任何發(fā)射任務,因為誰都不希望再有東西爆炸或掉入海中了。這場發(fā)射表演并沒有降低員工的熱情,他們開通了網(wǎng)絡直播,為公眾全程解說發(fā)射全程。
點火啟動,火箭節(jié)節(jié)攀升,一級箭體脫離后,二級箭體經(jīng)過90 秒啟動開始飛行,在員工狂喜的叫喊聲中,世界上第一枚私人建造的火箭成功了!這是一次劃時代的成功,這是推動整個人類未來的成功,在此之前只有世界上最強大的六個國家能夠做到。
然而,慶功派對之后,SpaceX面臨的是一場嚴重的財務危機,面臨著關門大吉的可能。眼看著馬斯克快到連員工工資都拿不出來的地步,美國宇航局伸出了援手。2008年底,SpaceX贏得了美國宇航局向國際空間站提供12次補給服務的大訂單,合約金額高達16億美元,依靠這筆交易,SpaceX成功渡過了財務危機。
經(jīng)歷了獵鷹1號的起死回生后,SpaceX聲名大振。但馬斯克并不滿足,他要開始新的征程——制造新的可回收的運載火箭,大大降低火箭的發(fā)射成本。
一直以來,當運載火箭與航天器分離后便會自行損毀,它們或者墜入大?;蛘咴趬嬄浯髿鈱訒r被燃燒殆盡而無法被重復使用,這使得人類進入太空的成本異常高昂。SpaceX開始了可回收火箭的研制計劃——這就是“獵鷹9號”?;谇皫状蔚氖。琒paceX對獵鷹9號1/3的性能指標進行了升級。不過,獵鷹9號雖然發(fā)射比較順利,但回收同樣是折戟3次:2015年1月,獵鷹9號搭載的“龍”號太空飛船安全入軌后,在回收時由于著陸沖擊力太大,火箭在漂浮平臺的甲板上發(fā)生爆炸;2015年2月,獵鷹9號再次進行嘗試回收,但因駁船未到位而失敗;2015年4月,獵鷹9號成功著陸后發(fā)生側翻,造成永久性損毀,再次功虧一簣。
直到2016 年4月9日,SpaceX 終于在海上成功回收獵鷹9號的一級火箭;2016年7月18日,獵鷹9號完成新一次的發(fā)射并成功回收。回收后的一級火箭并不需要太多的整修,預計可重復使用的火箭可以降低大約30%的發(fā)射成本。
獵鷹9號之后,“獵鷹重型”閃亮登場,再次驚艷了世人。但馬斯克和SpaceX絕不會就此止步,他們正在研究更大推力、成本更低的大型火箭,以能真正實現(xiàn)把人類送到火星甚至是在地球外層空間的跨洲際旅行的夢想。