淡淡乡愁

本博客文章除非注明转贴(ZT)之外的,版权均为作者所有。若要转载,请通知博主。
正文

硅谷传奇——创造未来: 迈向太空的SpaceX和伊隆·马斯克(二)

(2020-06-24 08:58:38) 下一个

迈向太空

2001年,马斯克三十岁了。这是马斯克人生中的一个重要转折点,马斯克夫妇举家南迁洛杉矶。马斯克要在这里重温儿时的太空之梦。马斯克研读了一本苏联火箭手册。读完后,马斯克和朋友们开始谈论太空旅行的事情了。起初,没人当真。

洛杉矶是洛克希德飞机公司(Lockhead Corporation)所在地。是美国空军、美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)、波音公司(Boeing)的生产和制造基地。一些民间航空组织也活跃在洛杉矶。2001年,马斯克参加过一次非营利组织火星学会(Mars Society)的筹款晚宴。它致力于火星探索和移民,晚宴门票500美元。协会收到了马斯克的来信和一张5000美元的支票。

马斯克喜欢上了火星学会,他捐了10万美元给学会,成为学会董事。很快,学会就不能满足马斯克的胃口了。他希望干一件能触动全人类的、令世界瞩目的大事,让人们再次想起火星,思考人类的潜能。马斯克退出了火星学会董事会,成立了自己的组织——火星生命基金会(Life to Mars Foundation)。

2001年,一些业内行家加入了该组织。最重要的一位是迈克尔·格里芬(Michael Griffin),他在航天工程、电气工程、土木工程、和应用物理学领域有深厚的学术造诣。格里芬曾任职中央情报局的风险投资部门、NASA、喷气推进实验室。他担任过卫星与飞船制造商——轨道科技公司(Orbital Science Corporation)的首席技术官(COO)和空间系统集团总经理。格里芬很了解把物体送入太空这件事,很快他就成了马斯克智囊团中的领军人物。2005年,格里芬任NASA负责人。

马斯克太空旅行的第一步是开发一个叫火星绿洲(Mars Oasis)的星际温室。他要将一个人造温室送到火星上去。温室中有适合太空生长的植物,并能在火星上繁殖。马斯克聘请了几名志愿者专家担任顾问,负责温室的设计。

为了把温室发射到火星上去,2001年10月底,马斯克去了一趟莫斯科。想从俄罗斯购买一枚洲际弹道导弹,用作运载火箭。马斯克想花2000万美元购买三枚弹道导弹。俄方则每枚要价800万美元。马斯克愤然离开了莫斯科,回到美国。马斯克开始有了制造火箭的想法。从莫斯科返回加州的飞机上,马斯克列出了建造、装配和发射火箭的成本。他知道,一枚不大的火箭,就能将小型卫星和研究设备送入地球轨道。他的表格中有火箭的性能和造价,内容十分详细。

2002年1月的一天,马斯克到火箭爱好者约翰·加维(John Garvey)的车间闲逛。加维曾是麦道公司的工程师,一直在自制火箭。马斯克看到的是一台由汤姆·米勒(Tom Mueller)设计的80磅火箭推进器,马斯克和妻子来到车间时,米勒在摆弄那枚火箭。两人聊了起来,米勒说,他清楚设计制造一台65万磅推力的火箭的每个细节。两人谈了几个小时。米勒请马斯克周末到他家继续讨论。马斯克知道,这是一位对制造火箭了如指掌的专家。

米勒在马斯克的预算表中加入了新型低成本火箭的性能和成本参数,他们进一步完善了低成本火箭的构想。马斯克想的是低端卫星市场。他将以最新的电脑与电子技术,制造小载荷新型火箭。马斯克要开创一个航天新时代。2001年,他的想法没有付诸实践。2002年4月,马斯克决定成立一家商业太空公司。马斯克向坎特雷尔、格里芬、米勒和波音公司的航空工程师克里斯·汤普森(Chris Thompson)发出邀请。格里芬不愿离开东海岸,婉拒了,坎特雷尔觉得风险太大也没参与创业。

马斯克知道火箭公司会面临的风险,但他有米勒,一个不怕失败的工程师。米勒来自爱达荷(Idaho)州的一个小镇,他是天生的工程师。12岁的米勒就造出了火箭和航天飞机。米勒获得过了许多地区性的科学竞赛奖。大学毕业之后,他先在休斯飞机公司(Hughes Aircraft Company)研究卫星。随后加盟TWR太空与电子设备公司(TWR Space & Electronics)。米勒在TRW开发过液态氢氧引擎。工余时间,米勒和反应力研究学会的业余火箭爱好者们一起度过,米勒曾帮他们改进过他们的非专业设备。米勒制造过一台80磅的火箭推进器,它能产生1.3万磅的推力,是世界上最大的由业余爱好者制造的液体燃料火箭。

2002年6月,马斯克成立了有史以来最狂妄的公司——SpaceX火箭公司。公司目标是研制低成本高效率火箭,从事太空旅行业,他要在21世纪让至少100万人移民火星,让人类成为居住在多星球上的物种。2002年10月,马斯克卖掉Paypal后,为SpaceX投资1亿美元,要将火箭的发射费用降低到商业发射市场的十分之一,他要为星际移民研制世界上最大的火箭。很多人认为他是一个丧心病狂之徒。

SpaceX最初毫不起眼。它坐落于洛杉矶郊区埃尔塞贡多格兰大道东1310号的一间旧仓库里。占地7.5万平方英尺,建筑简陋,只有水泥地面和40英尺高的天花板,看上去像一间飞机库。办公区有些隔间,可容纳50人。马斯克把办公区漆成了白色,整个厂区以白色为主,干净、敞亮。办公桌四散在工厂中,计算机专家、机械工程师、电焊工、机械师坐在一起。他们协作起来很方便。

公司成立不久,马斯克宣布SpaceX的第一枚火箭为猎鹰1号(Falcon 1)。当时,发射一枚荷载550磅的火箭成本是3000万美元,他要把荷载1400磅的猎鹰1号的成本降至690万美元。马斯克为此设置了疯狂的时间表,要求公司在2003年11月完成两台火箭推进器、机身制造、装配、和发射。也就是说公司成立15个月后,就能制造和发射火箭。

马斯克与龙飞船

总结了阿波罗号和其他火箭项目的经验后,SpaceX要独立从事火箭的全部开发。马斯克聘用了一支全明星高管团队:克里斯·汤普森曾任波音公司运营副总裁,管理过三角州火箭(Delta)和大力神火箭(Titan)的生产;蒂姆·布扎(Tim Buzza)曾是波音公司全球最优秀的火箭测试专家;史蒂夫·约翰逊(Steve Johnson)曾在喷气动力实验室(Jet Propulation Laboratory)和两家商业太空公司任职;汉斯·克尼格斯曼(Hans Koenigsmann)负责电子、制导、控制系统的开发;经验丰富的格温·肖特维尔(Gwynne Shotwell),是销售经理,后来晋升为CEO,是马斯克的左膀右臂。马斯克的助手玛丽·贝思·布朗也加入了团队,她是SpaceX和特斯拉的传奇人物。人称MB,布朗为马斯克安排他的一切日常活动,是马斯克和员工间的桥梁,一名珍贵无比的骨干人员。

SpaceX很快有了一种特殊的团队氛围,一个亲密的大家庭。2003年,它已经是一家真正的火箭工厂了。它有了第一个客户。按马斯克的计划,公司的第一枚火箭将于2004年初在范登堡空军基地发射,为国防部运载一枚名为TacSat–1的卫星。

SpaceX以硅谷公司的创业方式运营,这对航天业和制造业极具颠覆性。公司所有员工,程序员、工业设计师、工程师,在一个巨大的厂房里办公。扁平化管理,快速执行。遇到问题时,员工们用新技术解决。比如火箭零部件的焊接技术,他们就采取了最先进的无接缝研磨技术,关键部分使用了无接缝的3D打印。SpaceX的火箭绝大部分零部件自己生产,大大降低了成本,他们的火箭制造成本是竞争对手的十几分之一。SpaceX的火箭制造技术,也被运用在特斯拉电动车的生产中。

2005年5月,SpaceX的第一枚火箭运送到范登堡空军基地(Vanderberg Air Force Base)进行试射,他们在发射台上完成了5秒钟的点火试验。对公司来说,在范登堡空军基地发射火箭很方便。但空军对他们很冷淡,洛克希德公司和波音公司当时正在范登堡为军方发射价值10亿美元的间谍卫星,他们也不待见SpaceX。发射场管理人员告诉他们要几个月后才能试发他们的火箭。马斯克不能等,他发现美国军方几十年来一直把马绍尔群岛的夸贾林环礁(Kwajalein Atoll)作为导弹发射场。2005年6月,在得到测试场同意后,SpaceX的工程师们把设备运往夸贾林环礁。公司员工们搭乘马斯克的私人飞机从夏威夷来到这里。装备和材料由马斯克的私人飞机运过来,也有由夏威夷或美国出发的船只运过来的。半年后,SpaceX团队准备就绪。马斯克和金宝来到岛上和团队成员住在一起。11月26日,发射前,工程师发现液态氧气罐上的一个阀门关不上,液态氧大量损失,他们取消了这次发射。

2006年3月24日,万事俱备。猎鹰1号在发射台上点火升空。火箭冲上云霄,变成了一个小点。25秒后,引擎上方失火,火箭旋转、失控、坠地。猎鹰1号落到了发射场上。卫星设备把SpaceX的车间屋顶撞得粉碎,幸好卫星完整无缺。

马斯克在事故分析报告中写道,“飞马火箭(Pegasus)发射9次,成功5次;阿丽亚娜火箭(Ariane)发射5次,成功3次;阿特拉斯火箭(Atlas)发射20次,成功9次;联盟号火箭(Soyuz)发射21次,成功9次;质子火箭(Proton)发射18次,成功9次。体验了进入轨道的困难后,我对火箭研制人员充满敬佩,他们是太空事业的中流砥柱, 我们将继续努力,不获成功誓不罢休。”

2007年3月15日,SpaceX再次试发射,点火成功。3月21日,猎鹰1号从发射台上直冲太空,系统一切正常。3分钟后,第一级火箭解体,第二级火箭启动。控制室内一阵欢呼。4分钟后,火箭上方的整流罩按计划张开,接着火箭开始摆动、失控、解体、爆炸。这是一次致命的失败。工程师们返于美国和发射场两年,马斯克的财富即将用尽。尽管他信誓旦旦地说,不成功决不罢休,但公司内外的人都知道,SpaceX的资金只够再试射一两次了。财务状况让马斯克变得焦躁不安,但他未在员工面前表现出来。失败没有影响他的信心,也没有令他质疑自己的能力。

为了第三次发射,工程师们一直呆在发射场。马斯克让另一队工程师着手研发猎鹰9号(Falcon 9),有9台发动机的火箭,以取代即将退休的航天飞机。尽管SpaceX无法保证发射成功,但为了得到NASA的合约,他不断向NASA推销这款火箭。

2008年7月30日,猎鹰9号在德州(Texas)进行了一次成功的点火测试,9台引擎全部点燃产生了85万磅的推力。3天后,夸贾林岛的工程师们试射猎鹰1号。这台猎鹰1号负载了空军的卫星和NASA的实验设备,重量为375磅。工程师们为猎鹰1号更换了新版的、调整过冷却系统的引擎。

2008年8月2日,发射在倒计时的最后一秒被叫停。重新部署后,他们准备在当天进行第二次发射。一切都很顺利。猎鹰1号成功升上天空。然而,在一级箭体和二级箭体即将分离时,火箭发生故障。后来的分析发现,在分离过程中,二级箭体的引擎突然产生了巨大推力,导致两级箭体碰撞,造成了火箭顶端和引擎的损坏。

这次发射失败让SpaceX军心大乱。公司的气氛就像世界末日,人人身心疲惫。马斯克赶来安慰员工,鼓励他们继续工作。他的鼓励产生了神奇的效果,大家冷静了下来,开始分析失败原因,他们从绝望中走了出来。马斯克对媒体说,公司计划用另一艘火箭尝试第四次发射,第五次发射也在紧密计划中。

马斯克投入了一亿美元,他没钱了。马斯克没让员工知道公司的财务状况,他说,如果SpaceX能在第四次发射成功,那意味着他们能够取得美国政府和潜在商业客户的信任,猎鹰9号和其他计划才有机会被提上台面。

2008年9月28日下午,发射团队将火箭推上发射台。公司对发射进行了网络直播。这次发射,火箭没有搭载货物。点火后,火箭节节攀升,总部员工们爆发出热烈的欢呼。一级箭体脱离,90秒后,二级箭体开始飞行,9分钟后,猎鹰1号按计划停止工作,世界上第一枚私人公司的火箭进入了轨道。SpaceX的500名员工花了6年时间创造了奇迹。马斯克走出控制室,在走廊上受到了明星般的热烈欢呼。

猎鹰系列火箭

但马斯克日子并不好过,此时SpaceX和特斯拉只有一家公司能存活。马斯克说,“这是一个艰难的决定。若将资金分开,可能两家公司都无法存活。如将资金给其中一家公司,它存活的概率更高,这意味着另一家公司的倒闭。我为此翻来覆去思考了许久。”此时,美国的经济环境急剧恶化,马斯克的财政状况也更加艰难。

同年夏天,马斯克和杰斯汀八年的婚姻也宣告失败。2008年,马斯克和美国金融一起进入了黑暗。马斯克后来回忆这段经历时,称这是他人生最痛苦的时刻,他常在梦中哭泣,因为好几天早晨醒来时,他发现自己枕头是湿的。他用丘吉尔的名言描述他当时的生存状态:“if you're going through the hell, keep going.”

SpaceX第四次发射成功后,即将结束其几十年太空计划的美国航天局(NASA)说:该死的,就让这个年轻人试试吧!(Fuck it,let's give this guy a try!)。猎鹰1号发射成功,使猎鹰9号得到了更多支持,公司得到了载人飞船——龙飞船的生产许可。这些项目成本在10亿美元以上,SpaceX有完成两项合同的成本不到10亿美元的新方法。2009年,SpaceX得到了为马来西亚政府发射一颗卫星的合同。

此后,SpaceX的二十几次火箭发射无一失败。他们还回收了完成任务的飞行器。SpaceX成为继美国、俄国、和中国之后的第四个可以发射并回收飞行器的组织。前三者是国家行为,SpaceX是私人公司。马斯克和SpaceX力可敌国。

2010年12月8日,SpaceX研发的猎鹰9号火箭成功地将龙飞船送入地球轨道,是有史以来人类首次由私人企业发射到太空,并顺利回收的飞船。宇航界为之震动。NASA所有航天飞机都将在2011年前后退役,而象SpaceX这样的私营公司将成为美国为国际空间站提供物资供应的主要途径。这给公司带来了非常美好的前景。

2011年,NASA与SpaceX签署了16亿美元的合同,SpaceX将为国际空间站完成12次物资补给任务。2012年5月31日,携带补给的龙飞船首次由猎鹰9号火箭送上国际空间站,尽管飞船与空间站对接时发生过困难,但还是圆满地完成了任务。这次对接意义非凡,此后SpaceX得到了30多个类似的合同,价值超过30亿美元。SpaceX将龙飞船的内部细节放在网上供人浏览,它的终极目的是制造载人飞船,让大多数地球人能负担得起太空之旅。SpaceX的龙飞船与国际空间站的成功对接开启了太空运载的私人运营时代。如今的SpaceX正在试验新的载人航天飞船,它的一次运送100人的火箭也在试验中,那是能将人类送往火星的火箭。SpaceX公司的估值已超过了120亿美元。

马斯克和奥巴马总统在猎鹰9号发射场

[ 打印 ]
阅读 ()评论 (0)
评论
博主已隐藏评论
博主已关闭评论