有人说,在硅谷显示身份的方式之一就是穿牛仔裤开特斯拉。眼下特斯拉及其创始人埃隆·马斯克已经成为在全球科技新贵圈受追逐的宠儿。而让埃隆·马斯克最得意的并不是拉风的跑车特斯拉,而是更加酷炫的Space X太空探索科技公司,一家能直接和美国太空总署(NASA)以及全球各国的太空发射中心抢生意的太空运输公司。
今年9月Space X与波音共同获得了NASA外包出的一项价值68亿美元的载人航天器大单子,NASA希望将此项目外包后,能把更多精力投入到火星计划上。而雄心勃勃的Space X的野心绝不局限于此,CEO埃隆·马斯克向全世界宣布了去火星退休的计划,打算在2026年把人类送上火星,将火星改造为人类可居住的新殖民地,如果实现,将比NASA的登陆火星计划早9年。
这个计划可能吗?看看埃隆·马斯克自创业以来的各项记录,就知道他绝不是在说大话、开玩笑。与众多硅谷精英的经历类似,埃隆·马斯克也是主动退学的创业学生。他24岁进入斯坦福大学学习应用物理,两天后退学,与人合伙创办了网络支付平台PayPal,让网上的消费者既安全又方便地付费,成为迄今最成功的网上付费方式之一。2002年埃隆·马斯克以15亿美元的价格将Paypal 卖给了eBay,赚到了一大桶金,投资接下来更大的目标。他“31岁成为亿万富翁,10年时间制造出世界价格最低的运载火箭,开辟私人探索太空时代,同时制造出第一辆在商业上获得成功的电动汽车,新能源太阳城计划正在进展,45分钟横跨美国的超级高铁已在构想中。”
最初的火箭梦
把造火箭说成埃隆·马斯克的梦想似乎都有些低估了他的野心,在他看来,造火箭是为了实现另一个最初的想法,是理所当然且十分可行的。2001年初,马斯克策划了一个叫“火星绿洲”的项目,计划把一个小型实验温室降落在火星上,包括要在火星土壤里生长的农作物。不过当他发现发射成本比这个项目的研发和工程成本都要高得多的时候,他暂缓了这个项目,他需要火箭,而且是便宜的火箭。
埃隆·马斯克与他的伙伴在满世界地参观完火箭商场之后,去了俄罗斯,他原本打算花2100万美元买俄国人的三枚洲际导弹。见面后,对方却告诉他2100万只能买一枚。即便是对于当时财大气粗的埃隆·马斯克,这个开价也有些贵的离谱了。于是埃隆·马斯克决定自己造火箭。他决定成立一个公司来研究怎样降低发射成本,这就是SpaceX公司。
便宜的火箭
“猎鹰1号”是Space X 公司开发的第一支火箭,目标是“将运送630公斤重物资进入太空轨道的价格控制在670万美元左右”。相比之下,当时最便宜的价格是3000万美元,是另一家小型火箭公司的报价,该公司生产的“飞马座5号”目前是“猎鹰1号”最主要的竞争对手。
“猎鹰1号”之所以便宜是因为个头够小,与一般有4节到5节的普通火箭相比,“猎鹰1号”只有2节,身长不过21.3米,为当初送阿波罗号上月球的“土星5号”火箭长度的1/5。一般火箭“喝”的是无铅汽油,“猎鹰1号”只需精炼煤油便能满足,成本相对较低。人力上也省去很多,一般火箭发射前需要大约100名工程师鞍前马后地为其服务,“猎鹰1号”升空前,围在它身边的只有10几位工程技师。“猎鹰1号”的另一大特色是它可以随时关闭,这使得工程师在控制台上就能遥控关闭火箭引擎,而传统的火箭引擎,一旦点燃后就不能“回头”了。
除了本身造价高之外,造成火箭成本高昂还有一个重要原因就是之前的火箭都是一次性的,用完即废。对于动辄耗资几十亿的火箭,一次性使用实在是奢侈。埃隆·马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,航天公司希望凭借该技术打造出可重复使用的火箭系统。“这样运载火箭发射后就可以自动降落在预定场地上,不需要从海洋中人工打捞火箭助推器或者其他部件。这项技术有助于降低运载火箭的发射成本,甚至使火箭可以重复使用。”Space X航天公司希望将垂直起飞垂直降落技术安装到下一代的“猎鹰”火箭上。
2012年9月21日,蚱蜢火箭在德克萨斯州试验场第一次发射,效果不理想,“蚱蜢”只蹦了2米高就落了下来。两个月后,“蚱蜢”第二次升空,5.4米,也没高到哪里去。一个月后的第三次发射终于让Space X看到了希望,他们的“蚱蜢”在40米的飞行高度上停留了29秒后,返回地面。半年后,2013年6月,“蚱蜢”的腾空,飞上了325米的高度,并成功着陆。此次升空还有一个亮点是空中悬停。去年10月,“蚱蜢”第八跃刷出新高744米。
埃隆·马斯克说,蚱蜢火箭是Space X未来火箭的雏形,可以重复利用,而不是使用一次便当做废物处理。
Space X的王牌
要想与其他新老对手抢火箭生意,Space X需要做到物美价廉。像“猎鹰1号”的主发动机是上世纪60年代的老古董,只有一个燃料喷射器,但很可靠。Space X 真正的王牌产品是Falcon Heavy,人类目前运载能力最大的火箭之一。Falcon Heavy能将 54 吨重的东西送入低地轨道,运载能力是人类史上运载能力最大的土星五号的一半。
NASA 曾在2011年8月发布的《Falcon 9 launch Vehicle NAFCOM cost estimates》报告中指出,如果同样一枚 Falcon 9 运载火箭由 NASA 研发的话,最少要用 13 亿美元,而交由更加商业化的 Space X 来做,只需要花费 4.4 亿美元。
Space X的8亿多美元都省到哪里去了?
NASA 在报告中总结了三个造成成本差距如此巨大的因素:
首先是人力耗费的问题。NASA 有庞大的科研人员,光支付给他们的薪水就占去不少。相比之下,Space X 就精简很多,公司力图把每一个人的价值都发挥到最大。到2011年,Space X 一共才雇佣了 1500 人,这其中还包括火箭发射场的工作人员。
其次就是机构的设置原因。臃肿的机构让 NASA运转过程颇为缓慢,在各级行政批文中耗费太多精力。期间耗费的时间加上人力,折算成金钱,自然让成本高出很多。而 Space X 则因为私人公司的属性,公司结构清晰明了。埃隆·马斯克在担任首席执行官的同时,又担任了首席技术官,运作起公司来如臂使指。除去发射场的员工外,大多数员工在同一层楼办公,以硅谷的开放式办公环境降低了交流成本。
第三则是高效的现有技术利用率。Space X 力推的 Falcon Heavy 型火箭的蓝本是 Falcon 9 型火箭。在发动机上也使用的是同样的 Merlin 系列发动机。这就省去了大量的研发成本。这也是 Space X 一直致力的方向:采用通用模块化进行技术整合,而非从头开始重新设计。
事实上,在SpaceX,任何省钱办法只要有效,都可一试。譬如放弃新的经纬仪跟踪火箭轨道,从eBay上倒了个二手货,省下2.5万美元。Space X省钱的妙招不在技术研发,而是预算控制。毕竟埃隆·马斯克是从硅谷出来的,硅谷的那一套省钱方式他是了如指掌的。这一点,NASA是没法和他比的。
目前将1磅重的物体送上太空的花费在2000美元左右,Space X的想法是花一半的钱干同样的事儿。太空事业一直都是烧钱烧得最厉害的行业,但愿埃隆·马斯克和他的Space X以及越来越多私人太空公司能改变这个现状。