淡淡鄉愁

本博客文章除非注明轉貼(ZT)之外的,版權均為作者所有。若要轉載,請通知博主。
正文

矽穀傳奇——創造未來: 邁向太空的SpaceX和伊隆·馬斯克(二)

(2020-06-24 08:58:38) 下一個

邁向太空

2001年,馬斯克三十歲了。這是馬斯克人生中的一個重要轉折點,馬斯克夫婦舉家南遷洛杉磯。馬斯克要在這裏重溫兒時的太空之夢。馬斯克研讀了一本蘇聯火箭手冊。讀完後,馬斯克和朋友們開始談論太空旅行的事情了。起初,沒人當真。

洛杉磯是洛克希德飛機公司(Lockhead Corporation)所在地。是美國空軍、美國航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)、波音公司(Boeing)的生產和製造基地。一些民間航空組織也活躍在洛杉磯。2001年,馬斯克參加過一次非營利組織火星學會(Mars Society)的籌款晚宴。它致力於火星探索和移民,晚宴門票500美元。協會收到了馬斯克的來信和一張5000美元的支票。

馬斯克喜歡上了火星學會,他捐了10萬美元給學會,成為學會董事。很快,學會就不能滿足馬斯克的胃口了。他希望幹一件能觸動全人類的、令世界矚目的大事,讓人們再次想起火星,思考人類的潛能。馬斯克退出了火星學會董事會,成立了自己的組織——火星生命基金會(Life to Mars Foundation)。

2001年,一些業內行家加入了該組織。最重要的一位是邁克爾·格裏芬(Michael Griffin),他在航天工程、電氣工程、土木工程、和應用物理學領域有深厚的學術造詣。格裏芬曾任職中央情報局的風險投資部門、NASA、噴氣推進實驗室。他擔任過衛星與飛船製造商——軌道科技公司(Orbital Science Corporation)的首席技術官(COO)和空間係統集團總經理。格裏芬很了解把物體送入太空這件事,很快他就成了馬斯克智囊團中的領軍人物。2005年,格裏芬任NASA負責人。

馬斯克太空旅行的第一步是開發一個叫火星綠洲(Mars Oasis)的星際溫室。他要將一個人造溫室送到火星上去。溫室中有適合太空生長的植物,並能在火星上繁殖。馬斯克聘請了幾名誌願者專家擔任顧問,負責溫室的設計。

為了把溫室發射到火星上去,2001年10月底,馬斯克去了一趟莫斯科。想從俄羅斯購買一枚洲際彈道導彈,用作運載火箭。馬斯克想花2000萬美元購買三枚彈道導彈。俄方則每枚要價800萬美元。馬斯克憤然離開了莫斯科,回到美國。馬斯克開始有了製造火箭的想法。從莫斯科返回加州的飛機上,馬斯克列出了建造、裝配和發射火箭的成本。他知道,一枚不大的火箭,就能將小型衛星和研究設備送入地球軌道。他的表格中有火箭的性能和造價,內容十分詳細。

2002年1月的一天,馬斯克到火箭愛好者約翰·加維(John Garvey)的車間閑逛。加維曾是麥道公司的工程師,一直在自製火箭。馬斯克看到的是一台由湯姆·米勒(Tom Mueller)設計的80磅火箭推進器,馬斯克和妻子來到車間時,米勒在擺弄那枚火箭。兩人聊了起來,米勒說,他清楚設計製造一台65萬磅推力的火箭的每個細節。兩人談了幾個小時。米勒請馬斯克周末到他家繼續討論。馬斯克知道,這是一位對製造火箭了如指掌的專家。

米勒在馬斯克的預算表中加入了新型低成本火箭的性能和成本參數,他們進一步完善了低成本火箭的構想。馬斯克想的是低端衛星市場。他將以最新的電腦與電子技術,製造小載荷新型火箭。馬斯克要開創一個航天新時代。2001年,他的想法沒有付諸實踐。2002年4月,馬斯克決定成立一家商業太空公司。馬斯克向坎特雷爾、格裏芬、米勒和波音公司的航空工程師克裏斯·湯普森(Chris Thompson)發出邀請。格裏芬不願離開東海岸,婉拒了,坎特雷爾覺得風險太大也沒參與創業。

馬斯克知道火箭公司會麵臨的風險,但他有米勒,一個不怕失敗的工程師。米勒來自愛達荷(Idaho)州的一個小鎮,他是天生的工程師。12歲的米勒就造出了火箭和航天飛機。米勒獲得過了許多地區性的科學競賽獎。大學畢業之後,他先在休斯飛機公司(Hughes Aircraft Company)研究衛星。隨後加盟TWR太空與電子設備公司(TWR Space & Electronics)。米勒在TRW開發過液態氫氧引擎。工餘時間,米勒和反應力研究學會的業餘火箭愛好者們一起度過,米勒曾幫他們改進過他們的非專業設備。米勒製造過一台80磅的火箭推進器,它能產生1.3萬磅的推力,是世界上最大的由業餘愛好者製造的液體燃料火箭。

2002年6月,馬斯克成立了有史以來最狂妄的公司——SpaceX火箭公司。公司目標是研製低成本高效率火箭,從事太空旅行業,他要在21世紀讓至少100萬人移民火星,讓人類成為居住在多星球上的物種。2002年10月,馬斯克賣掉Paypal後,為SpaceX投資1億美元,要將火箭的發射費用降低到商業發射市場的十分之一,他要為星際移民研製世界上最大的火箭。很多人認為他是一個喪心病狂之徒。

SpaceX最初毫不起眼。它坐落於洛杉磯郊區埃爾塞貢多格蘭大道東1310號的一間舊倉庫裏。占地7.5萬平方英尺,建築簡陋,隻有水泥地麵和40英尺高的天花板,看上去像一間飛機庫。辦公區有些隔間,可容納50人。馬斯克把辦公區漆成了白色,整個廠區以白色為主,幹淨、敞亮。辦公桌四散在工廠中,計算機專家、機械工程師、電焊工、機械師坐在一起。他們協作起來很方便。

公司成立不久,馬斯克宣布SpaceX的第一枚火箭為獵鷹1號(Falcon 1)。當時,發射一枚荷載550磅的火箭成本是3000萬美元,他要把荷載1400磅的獵鷹1號的成本降至690萬美元。馬斯克為此設置了瘋狂的時間表,要求公司在2003年11月完成兩台火箭推進器、機身製造、裝配、和發射。也就是說公司成立15個月後,就能製造和發射火箭。

馬斯克與龍飛船

總結了阿波羅號和其他火箭項目的經驗後,SpaceX要獨立從事火箭的全部開發。馬斯克聘用了一支全明星高管團隊:克裏斯·湯普森曾任波音公司運營副總裁,管理過三角州火箭(Delta)和大力神火箭(Titan)的生產;蒂姆·布紮(Tim Buzza)曾是波音公司全球最優秀的火箭測試專家;史蒂夫·約翰遜(Steve Johnson)曾在噴氣動力實驗室(Jet Propulation Laboratory)和兩家商業太空公司任職;漢斯·克尼格斯曼(Hans Koenigsmann)負責電子、製導、控製係統的開發;經驗豐富的格溫·肖特維爾(Gwynne Shotwell),是銷售經理,後來晉升為CEO,是馬斯克的左膀右臂。馬斯克的助手瑪麗·貝思·布朗也加入了團隊,她是SpaceX和特斯拉的傳奇人物。人稱MB,布朗為馬斯克安排他的一切日常活動,是馬斯克和員工間的橋梁,一名珍貴無比的骨幹人員。

SpaceX很快有了一種特殊的團隊氛圍,一個親密的大家庭。2003年,它已經是一家真正的火箭工廠了。它有了第一個客戶。按馬斯克的計劃,公司的第一枚火箭將於2004年初在範登堡空軍基地發射,為國防部運載一枚名為TacSat–1的衛星。

SpaceX以矽穀公司的創業方式運營,這對航天業和製造業極具顛覆性。公司所有員工,程序員、工業設計師、工程師,在一個巨大的廠房裏辦公。扁平化管理,快速執行。遇到問題時,員工們用新技術解決。比如火箭零部件的焊接技術,他們就采取了最先進的無接縫研磨技術,關鍵部分使用了無接縫的3D打印。SpaceX的火箭絕大部分零部件自己生產,大大降低了成本,他們的火箭製造成本是競爭對手的十幾分之一。SpaceX的火箭製造技術,也被運用在特斯拉電動車的生產中。

2005年5月,SpaceX的第一枚火箭運送到範登堡空軍基地(Vanderberg Air Force Base)進行試射,他們在發射台上完成了5秒鍾的點火試驗。對公司來說,在範登堡空軍基地發射火箭很方便。但空軍對他們很冷淡,洛克希德公司和波音公司當時正在範登堡為軍方發射價值10億美元的間諜衛星,他們也不待見SpaceX。發射場管理人員告訴他們要幾個月後才能試發他們的火箭。馬斯克不能等,他發現美國軍方幾十年來一直把馬紹爾群島的誇賈林環礁(Kwajalein Atoll)作為導彈發射場。2005年6月,在得到測試場同意後,SpaceX的工程師們把設備運往誇賈林環礁。公司員工們搭乘馬斯克的私人飛機從夏威夷來到這裏。裝備和材料由馬斯克的私人飛機運過來,也有由夏威夷或美國出發的船隻運過來的。半年後,SpaceX團隊準備就緒。馬斯克和金寶來到島上和團隊成員住在一起。11月26日,發射前,工程師發現液態氧氣罐上的一個閥門關不上,液態氧大量損失,他們取消了這次發射。

2006年3月24日,萬事俱備。獵鷹1號在發射台上點火升空。火箭衝上雲霄,變成了一個小點。25秒後,引擎上方失火,火箭旋轉、失控、墜地。獵鷹1號落到了發射場上。衛星設備把SpaceX的車間屋頂撞得粉碎,幸好衛星完整無缺。

馬斯克在事故分析報告中寫道,“飛馬火箭(Pegasus)發射9次,成功5次;阿麗亞娜火箭(Ariane)發射5次,成功3次;阿特拉斯火箭(Atlas)發射20次,成功9次;聯盟號火箭(Soyuz)發射21次,成功9次;質子火箭(Proton)發射18次,成功9次。體驗了進入軌道的困難後,我對火箭研製人員充滿敬佩,他們是太空事業的中流砥柱, 我們將繼續努力,不獲成功誓不罷休。”

2007年3月15日,SpaceX再次試發射,點火成功。3月21日,獵鷹1號從發射台上直衝太空,係統一切正常。3分鍾後,第一級火箭解體,第二級火箭啟動。控製室內一陣歡呼。4分鍾後,火箭上方的整流罩按計劃張開,接著火箭開始擺動、失控、解體、爆炸。這是一次致命的失敗。工程師們返於美國和發射場兩年,馬斯克的財富即將用盡。盡管他信誓旦旦地說,不成功決不罷休,但公司內外的人都知道,SpaceX的資金隻夠再試射一兩次了。財務狀況讓馬斯克變得焦躁不安,但他未在員工麵前表現出來。失敗沒有影響他的信心,也沒有令他質疑自己的能力。

為了第三次發射,工程師們一直呆在發射場。馬斯克讓另一隊工程師著手研發獵鷹9號(Falcon 9),有9台發動機的火箭,以取代即將退休的航天飛機。盡管SpaceX無法保證發射成功,但為了得到NASA的合約,他不斷向NASA推銷這款火箭。

2008年7月30日,獵鷹9號在德州(Texas)進行了一次成功的點火測試,9台引擎全部點燃產生了85萬磅的推力。3天後,誇賈林島的工程師們試射獵鷹1號。這台獵鷹1號負載了空軍的衛星和NASA的實驗設備,重量為375磅。工程師們為獵鷹1號更換了新版的、調整過冷卻係統的引擎。

2008年8月2日,發射在倒計時的最後一秒被叫停。重新部署後,他們準備在當天進行第二次發射。一切都很順利。獵鷹1號成功升上天空。然而,在一級箭體和二級箭體即將分離時,火箭發生故障。後來的分析發現,在分離過程中,二級箭體的引擎突然產生了巨大推力,導致兩級箭體碰撞,造成了火箭頂端和引擎的損壞。

這次發射失敗讓SpaceX軍心大亂。公司的氣氛就像世界末日,人人身心疲憊。馬斯克趕來安慰員工,鼓勵他們繼續工作。他的鼓勵產生了神奇的效果,大家冷靜了下來,開始分析失敗原因,他們從絕望中走了出來。馬斯克對媒體說,公司計劃用另一艘火箭嚐試第四次發射,第五次發射也在緊密計劃中。

馬斯克投入了一億美元,他沒錢了。馬斯克沒讓員工知道公司的財務狀況,他說,如果SpaceX能在第四次發射成功,那意味著他們能夠取得美國政府和潛在商業客戶的信任,獵鷹9號和其他計劃才有機會被提上台麵。

2008年9月28日下午,發射團隊將火箭推上發射台。公司對發射進行了網絡直播。這次發射,火箭沒有搭載貨物。點火後,火箭節節攀升,總部員工們爆發出熱烈的歡呼。一級箭體脫離,90秒後,二級箭體開始飛行,9分鍾後,獵鷹1號按計劃停止工作,世界上第一枚私人公司的火箭進入了軌道。SpaceX的500名員工花了6年時間創造了奇跡。馬斯克走出控製室,在走廊上受到了明星般的熱烈歡呼。

獵鷹係列火箭

但馬斯克日子並不好過,此時SpaceX和特斯拉隻有一家公司能存活。馬斯克說,“這是一個艱難的決定。若將資金分開,可能兩家公司都無法存活。如將資金給其中一家公司,它存活的概率更高,這意味著另一家公司的倒閉。我為此翻來覆去思考了許久。”此時,美國的經濟環境急劇惡化,馬斯克的財政狀況也更加艱難。

同年夏天,馬斯克和傑斯汀八年的婚姻也宣告失敗。2008年,馬斯克和美國金融一起進入了黑暗。馬斯克後來回憶這段經曆時,稱這是他人生最痛苦的時刻,他常在夢中哭泣,因為好幾天早晨醒來時,他發現自己枕頭是濕的。他用丘吉爾的名言描述他當時的生存狀態:“if you're going through the hell, keep going.”

SpaceX第四次發射成功後,即將結束其幾十年太空計劃的美國航天局(NASA)說:該死的,就讓這個年輕人試試吧!(Fuck it,let's give this guy a try!)。獵鷹1號發射成功,使獵鷹9號得到了更多支持,公司得到了載人飛船——龍飛船的生產許可。這些項目成本在10億美元以上,SpaceX有完成兩項合同的成本不到10億美元的新方法。2009年,SpaceX得到了為馬來西亞政府發射一顆衛星的合同。

此後,SpaceX的二十幾次火箭發射無一失敗。他們還回收了完成任務的飛行器。SpaceX成為繼美國、俄國、和中國之後的第四個可以發射並回收飛行器的組織。前三者是國家行為,SpaceX是私人公司。馬斯克和SpaceX力可敵國。

2010年12月8日,SpaceX研發的獵鷹9號火箭成功地將龍飛船送入地球軌道,是有史以來人類首次由私人企業發射到太空,並順利回收的飛船。宇航界為之震動。NASA所有航天飛機都將在2011年前後退役,而象SpaceX這樣的私營公司將成為美國為國際空間站提供物資供應的主要途徑。這給公司帶來了非常美好的前景。

2011年,NASA與SpaceX簽署了16億美元的合同,SpaceX將為國際空間站完成12次物資補給任務。2012年5月31日,攜帶補給的龍飛船首次由獵鷹9號火箭送上國際空間站,盡管飛船與空間站對接時發生過困難,但還是圓滿地完成了任務。這次對接意義非凡,此後SpaceX得到了30多個類似的合同,價值超過30億美元。SpaceX將龍飛船的內部細節放在網上供人瀏覽,它的終極目的是製造載人飛船,讓大多數地球人能負擔得起太空之旅。SpaceX的龍飛船與國際空間站的成功對接開啟了太空運載的私人運營時代。如今的SpaceX正在試驗新的載人航天飛船,它的一次運送100人的火箭也在試驗中,那是能將人類送往火星的火箭。SpaceX公司的估值已超過了120億美元。

馬斯克和奧巴馬總統在獵鷹9號發射場

[ 打印 ]
閱讀 ()評論 (0)
評論
博主已隱藏評論
博主已關閉評論