有人說,在硅谷顯示身份的方式之一就是穿牛仔褲開特斯拉。眼下特斯拉及其創(chuàng)始人埃隆·馬斯克已經(jīng)成為在全球科技新貴圈受追逐的寵兒。而讓埃隆·馬斯克最得意的并不是拉風(fēng)的跑車特斯拉,而是更加酷炫的Space X太空探索科技公司,一家能直接和美國太空總署(NASA)以及全球各國的太空發(fā)射中心搶生意的太空運(yùn)輸公司。
今年9月Space X與波音共同獲得了NASA外包出的一項價值68億美元的載人航天器大單子,NASA希望將此項目外包后,能把更多精力投入到火星計劃上。而雄心勃勃的Space X的野心絕不局限于此,CEO埃隆·馬斯克向全世界宣布了去火星退休的計劃,打算在2026年把人類送上火星,將火星改造為人類可居住的新殖民地,如果實現(xiàn),將比NASA的登陸火星計劃早9年。
這個計劃可能嗎?看看埃隆·馬斯克自創(chuàng)業(yè)以來的各項記錄,就知道他絕不是在說大話、開玩笑。與眾多硅谷精英的經(jīng)歷類似,埃隆·馬斯克也是主動退學(xué)的創(chuàng)業(yè)學(xué)生。他24歲進(jìn)入斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)用物理,兩天后退學(xué),與人合伙創(chuàng)辦了網(wǎng)絡(luò)支付平臺PayPal,讓網(wǎng)上的消費(fèi)者既安全又方便地付費(fèi),成為迄今最成功的網(wǎng)上付費(fèi)方式之一。2002年埃隆·馬斯克以15億美元的價格將Paypal 賣給了eBay,賺到了一大桶金,投資接下來更大的目標(biāo)。他“31歲成為億萬富翁,10年時間制造出世界價格最低的運(yùn)載火箭,開辟私人探索太空時代,同時制造出第一輛在商業(yè)上獲得成功的電動汽車,新能源太陽城計劃正在進(jìn)展,45分鐘橫跨美國的超級高鐵已在構(gòu)想中。”
最初的火箭夢
把造火箭說成埃隆·馬斯克的夢想似乎都有些低估了他的野心,在他看來,造火箭是為了實現(xiàn)另一個最初的想法,是理所當(dāng)然且十分可行的。2001年初,馬斯克策劃了一個叫“火星綠洲”的項目,計劃把一個小型實驗溫室降落在火星上,包括要在火星土壤里生長的農(nóng)作物。不過當(dāng)他發(fā)現(xiàn)發(fā)射成本比這個項目的研發(fā)和工程成本都要高得多的時候,他暫緩了這個項目,他需要火箭,而且是便宜的火箭。
埃隆·馬斯克與他的伙伴在滿世界地參觀完火箭商場之后,去了俄羅斯,他原本打算花2100萬美元買俄國人的三枚洲際導(dǎo)彈。見面后,對方卻告訴他2100萬只能買一枚。即便是對于當(dāng)時財大氣粗的埃隆·馬斯克,這個開價也有些貴的離譜了。于是埃隆·馬斯克決定自己造火箭。他決定成立一個公司來研究怎樣降低發(fā)射成本,這就是SpaceX公司。
便宜的火箭
“獵鷹1號”是Space X 公司開發(fā)的第一支火箭,目標(biāo)是“將運(yùn)送630公斤重物資進(jìn)入太空軌道的價格控制在670萬美元左右”。相比之下,當(dāng)時最便宜的價格是3000萬美元,是另一家小型火箭公司的報價,該公司生產(chǎn)的“飛馬座5號”目前是“獵鷹1號”最主要的競爭對手。
“獵鷹1號”之所以便宜是因為個頭夠小,與一般有4節(jié)到5節(jié)的普通火箭相比,“獵鷹1號”只有2節(jié),身長不過21.3米,為當(dāng)初送阿波羅號上月球的“土星5號”火箭長度的1/5。一般火箭“喝”的是無鉛汽油,“獵鷹1號”只需精煉煤油便能滿足,成本相對較低。人力上也省去很多,一般火箭發(fā)射前需要大約100名工程師鞍前馬后地為其服務(wù),“獵鷹1號”升空前,圍在它身邊的只有10幾位工程技師。“獵鷹1號”的另一大特色是它可以隨時關(guān)閉,這使得工程師在控制臺上就能遙控關(guān)閉火箭引擎,而傳統(tǒng)的火箭引擎,一旦點燃后就不能“回頭”了。
除了本身造價高之外,造成火箭成本高昂還有一個重要原因就是之前的火箭都是一次性的,用完即廢。對于動輒耗資幾十億的火箭,一次性使用實在是奢侈。埃隆·馬斯克想造出可以回收利用的火箭。
可回收的火箭
蚱蜢火箭是Space X打造的全新概念,航天公司希望憑借該技術(shù)打造出可重復(fù)使用的火箭系統(tǒng)?!斑@樣運(yùn)載火箭發(fā)射后就可以自動降落在預(yù)定場地上,不需要從海洋中人工打撈火箭助推器或者其他部件。這項技術(shù)有助于降低運(yùn)載火箭的發(fā)射成本,甚至使火箭可以重復(fù)使用?!盨pace X航天公司希望將垂直起飛垂直降落技術(shù)安裝到下一代的“獵鷹”火箭上。
2012年9月21日,蚱蜢火箭在德克薩斯州試驗場第一次發(fā)射,效果不理想,“蚱蜢”只蹦了2米高就落了下來。兩個月后,“蚱蜢”第二次升空,5.4米,也沒高到哪里去。一個月后的第三次發(fā)射終于讓Space X看到了希望,他們的“蚱蜢”在40米的飛行高度上停留了29秒后,返回地面。半年后,2013年6月,“蚱蜢”的騰空,飛上了325米的高度,并成功著陸。此次升空還有一個亮點是空中懸停。去年10月,“蚱蜢”第八躍刷出新高744米。
埃隆·馬斯克說,蚱蜢火箭是Space X未來火箭的雛形,可以重復(fù)利用,而不是使用一次便當(dāng)做廢物處理。
Space X的王牌
要想與其他新老對手搶火箭生意,Space X需要做到物美價廉。像“獵鷹1號”的主發(fā)動機(jī)是上世紀(jì)60年代的老古董,只有一個燃料噴射器,但很可靠。Space X 真正的王牌產(chǎn)品是Falcon Heavy,人類目前運(yùn)載能力最大的火箭之一。Falcon Heavy能將 54 噸重的東西送入低地軌道,運(yùn)載能力是人類史上運(yùn)載能力最大的土星五號的一半。
NASA 曾在2011年8月發(fā)布的《Falcon 9 launch Vehicle NAFCOM cost estimates》報告中指出,如果同樣一枚 Falcon 9 運(yùn)載火箭由 NASA 研發(fā)的話,最少要用 13 億美元,而交由更加商業(yè)化的 Space X 來做,只需要花費(fèi) 4.4 億美元。
Space X的8億多美元都省到哪里去了?
NASA 在報告中總結(jié)了三個造成成本差距如此巨大的因素:
首先是人力耗費(fèi)的問題。NASA 有龐大的科研人員,光支付給他們的薪水就占去不少。相比之下,Space X 就精簡很多,公司力圖把每一個人的價值都發(fā)揮到最大。到2011年,Space X 一共才雇傭了 1500 人,這其中還包括火箭發(fā)射場的工作人員。
其次就是機(jī)構(gòu)的設(shè)置原因。臃腫的機(jī)構(gòu)讓 NASA運(yùn)轉(zhuǎn)過程頗為緩慢,在各級行政批文中耗費(fèi)太多精力。期間耗費(fèi)的時間加上人力,折算成金錢,自然讓成本高出很多。而 Space X 則因為私人公司的屬性,公司結(jié)構(gòu)清晰明了。埃隆·馬斯克在擔(dān)任首席執(zhí)行官的同時,又擔(dān)任了首席技術(shù)官,運(yùn)作起公司來如臂使指。除去發(fā)射場的員工外,大多數(shù)員工在同一層樓辦公,以硅谷的開放式辦公環(huán)境降低了交流成本。
第三則是高效的現(xiàn)有技術(shù)利用率。Space X 力推的 Falcon Heavy 型火箭的藍(lán)本是 Falcon 9 型火箭。在發(fā)動機(jī)上也使用的是同樣的 Merlin 系列發(fā)動機(jī)。這就省去了大量的研發(fā)成本。這也是 Space X 一直致力的方向:采用通用模塊化進(jìn)行技術(shù)整合,而非從頭開始重新設(shè)計。
事實上,在SpaceX,任何省錢辦法只要有效,都可一試。譬如放棄新的經(jīng)緯儀跟蹤火箭軌道,從eBay上倒了個二手貨,省下2.5萬美元。Space X省錢的妙招不在技術(shù)研發(fā),而是預(yù)算控制。畢竟埃隆·馬斯克是從硅谷出來的,硅谷的那一套省錢方式他是了如指掌的。這一點,NASA是沒法和他比的。
目前將1磅重的物體送上太空的花費(fèi)在2000美元左右,Space X的想法是花一半的錢干同樣的事兒。太空事業(yè)一直都是燒錢燒得最厲害的行業(yè),但愿埃隆·馬斯克和他的Space X以及越來越多私人太空公司能改變這個現(xiàn)狀。