《宇视》编者按:“重型猎鹰”火箭发射成功,引发全球热议,虽然芯级回收失败,但从助推器回收,到戏剧感十足的特斯拉跑车载荷,确实看点很多。近年来遭受了太多憋屈的美国人民、在太空探索止步的世界太需要正能量了,“重型猎鹰”首飞成功无疑来得非常及时,媒体的欢呼声为此做了最好的注解。尽管从航天技术角度来看,用27支火箭引擎送一部小车到绕日轨道上,这种秀一点也改变不了航天事业的态势,过度亢奋和引申发挥需慎重;本文对中国航天也有辩证的批评,例如对荣誉的保护,死守发射成功率指标不放,导致航天口在发动机研制、新材料开发等方面迟迟不敢下手。NASA 在重大发射从不交给“民科”SpaceX,也顾忌垄断涨价的美国军工联合体,而是选择欧洲火箭,因此建设好一支强有力的国家队,才能有胆略去推动商业化进程。SpaceX 带来的影响有好有坏,中美两个国家在航天领域的不同诉求和发展的不同阶段,这种模式会出现很奇妙的发展影响。
摘编本文仅为全面传递信息,不代表认同其观点或证实其描述。原文发于作者@ 大英良心汉弗莱 微博,原题《首席谈SpaceX》。
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图:左侧是NASA载人前往火星计划的利器,美国“官方”真正的重型火箭Space Launch System(SLS)试飞推迟到2019年,和所有大型计划一样,难免会碰到技术问题而推延;右侧为中国正在论证的航天科技集团重型火箭长征9号(与美国登月的“土星五号”旗鼓相当),右侧较小的为中国现役最大的火箭长征5号。SpaceX重型猎鹰的发射对两个“官方”火箭是一个很好的刺激(@POCKN制图)
图:上为马斯克和猎鹰9号,重型猎鹰基本是3枚猎鹰9的整合,在传统火箭专家看来,起飞引擎过多前有苏联N1接连失败血的教训;下为重型猎鹰等比例图,可与左图SLS和长征火箭比较其大小
我们应该怎么看待SpaceX。
其实就是四点:SpaceX 是什么?它的技术到底怎样?它如何运作?它的启示是啥?
文章很长,我分四部分来讲。不是纯粹的黑文,更类似是科普文。
[壹]
先讲第一部分,SpaceX 是什么?
这里需要澄清一个认识,SpaceX 并不是NASA 的马甲;相反,SpaceX 是在NASA 已经忍无可忍的时候,偶然出现的一家航空分包商而已。
讲这个章节时,需要大家脑海里有一个基本概念:就是美国联合发射联盟(UnitedLaunch Alliance)。ULA 名义上是成立于2006年12月,是由洛克希德马丁公司和波音公司各出资50%成立的一家合资企业。但实际上,远比这个时间悠久。
为什么是这两家公司成立呢?因为他们知道NASA 没有其他选择,只有用这两家的火箭。也就是洛马的宇宙神系列火箭和波音的德尔塔系列火箭。有同学会说,不是还有玛丽埃塔公司的大力神系列火箭吗?呵呵,别人早被洛马收购了,收购后就是“干儿子不如亲儿子”,所以2005年大力神就退役了。
ULA 在没成立之前,就已经是“两家合谋市场”了,反映到市场上就是:发射价格。已经不是用一个“贵”字能解释的了,而是“其贵无比”。举个例子:ULA 在2012财年,按照“惯例”又上涨了发射费用,幅度是30%。于是,一个让NASA 想杀人的价格出现了:4次发射,17.4亿美元,平均每次发射4.35亿美元!而同年的东部强国长征三号乙火箭,发射费用为6000万美元以上。当然,俄国人的价格也不低,但也只有1个多亿。
NASA 还不得不用,因为你不用,就没有别的供应商可以用,只有这两家。在常年忍受ULA 折磨的过程中,NASA 发誓要降低发射成本,将更多的资金投入到深空探测等方面。于是,2002年成立的SpaceX 在辗转生存了几年后,终于靠马斯克背后的风投牵线,进入了NASA的视野。
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图:NROL-39侦查卫星的“章鱼”徽章,该卫星由ULA的宇宙神V火箭发射。军工联合体垄断了美国的发射业务,因为缺乏竞争而毫无顾忌地漫天要价
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图:特斯拉跑车里的电路板“Made on Earth by humans”,SpaceX优秀的公关文案比研究其发射技术更值得借鉴
大家需要认识到的是SpaceX 的成立就不是为了做福利去的。跟所有的互联网公司一样,SpaceX 的成立逻辑就是:提出概念——依靠风投资金——通过海量资金的投入占领市场——形成垄断——提高价格。
但第一步就是要节省成本。于是,SpaceX的节省成本方式几乎到了极致:
1. 研发可回收火箭。
可回收火箭并非是一项特别新的技术。科普一下:早在80年代末,苏联就曾设想过多重可复用的火箭系统。其中以“能源”号超级火箭为母型研制的ГК-175可回收式重型运载火箭。其最大的特征,在于配备了可独立飞行滑翔降落的助推器组件。在火箭发射以后,全部助推器将在空中展开机翼,以滑翔的方式着陆返厂。
即使是这样,这个技术也没有也没有得到大规模的运用,反而束之高阁。主要原因是两个方面:最重要的一个原因是,政府在发射过程中主要考虑因素并不是成本,而是发射的成功率;第二个的原因是技术上不成熟。
所以SpaceX 的可回收火箭技术只是中美俄三国常规技术中间的一个组成部分,并不是一个很新鲜的技术。但是SpaceX 他们主要以成本为自己的运营根本,所以必须使用这种技术。
回顾这项技术,可回收火箭技术并非只有垂直降落这一项,实际上伞降,自由滑行式的都是可回收火箭技术组成的一部分,无非是哪个技术更能够降低成本而已。但是,SpaceX选择的垂直回收技术是其中最炫酷的一种方式。所以很多资本、创业者觉得很新鲜。
2011年,他们推出了自己的第一款试验性的回收火箭,叫蚱蜢。这也是马斯克的赌博。
通过5次左右的实验,互联网公司SpaceX 就宣布“这项技术成功啦!”让所有的人包括首席都目瞪口呆,因为这个超越了航天技术中最基本的实验规则。然而作为互联网公司,短平快是他们遵循的基本基因,所以任何试验都只要有一点点成果,就能被夸大其词。
于是在2015年经过了数次猎鹰火箭的失败之后。猎鹰9号终于在太空中画上了一个完美的x。
2. 不惜一切代价省成本。
SpaceX 的本质就是一家互联网公司,它的思路,也就是短平快。这个思路在梅林发动机上体现得尤为明显,在下个章节中我再详细的讲一讲梅林发动机的由来。
除了梅林发动机,SpaceX 另外一个节省成本的地方就是发射场的选择。无论是采用什么关系,混入卡纳维拉尔角和夸贾林环礁,马斯克在发射场额建设上就是“最大程度节省成本”。所以用最简单的推土机推出一片场地,保证三通一平就成为建设发射场的最基本的要求。大家可以看一下SpaceX 每次发射的时候,发射场的选择都非常非常的简陋。只是到了猎鹰9号的时候,才稍微改观,到了正式的发射场。
3. 花钱研发最“实惠”的发动机。
这就在下一篇中讲。
[贰]
我们再说第二部分,SpaceX 的技术到底怎么样?
其实,也就是谈谈大家都非常感兴趣的SpaceX 那台让无数人都在“找爹”的梅林发动机。到目前为止,SpaceX 对于自己发动机技术的来源一直闭口不谈。
这里再提醒一下:SpaceX 不是来给NASA做贡献的,也不是为了人类的航天未来做贡献的,它只是来赚钱的。既然是互联网公司,那一定会做到:花最少的钱,办最多的事,搞最大的媒体效应。
2001年,马斯克带着1000万美元直奔莫斯科买火箭,找到了Kosmotras 公司的老板,请注意这家公司,俄国航天部门的“白手套”,拳头产品是“第聂伯”火箭,又叫做SS-18“撒旦”导弹。
但马斯克直接被拒绝了。
1年后,马斯克再去莫斯科买火箭,团队中间多了一个人:麦克格里芬,这个人4年后被小布什提名为NASA 的第11任局长,在当时,他的身份是in-Q-tel 公司的CEO。这个公司是CIA 的“白手套”,1999年成立的风投,专门为CIA 在市场上寻找最先进技术。这家公司在国内也有投资。所以,马斯克这个人没那么简单的。
马斯克当时思路就是赶快买火箭,买了就发射。想法很好,但俄国人不卖!
于是他要自己造,因为此时,他找到了三个灵魂人物——TRW 公司的Tom Mueller、波音公司的Tim Buzza(德尔塔火箭15年之久的制造主管),麦道公司Chris Thompson(麦道三角快帆“DCX”项目,火箭回收技术的创始人)。
这里重点说说TRW 公司,这是一家专门服务美国战略导弹部队的发动机公司,在1999年的时候,业界有一篇论文评价了他们公司的一台发动机:对于大型助推火箭发动机,可以通过少量地降低发动机性能而使其制造成本大幅度降低。这种超低成本的助推液体火箭发动机具有极强的生命力。TRW 公司在这台发动机里推出了针栓式喷注器设计、加衬烧蚀燃烧室/ 喷管、低成本箔轴承涡轮泵等技术。
好了,讲了一堆背景了,开始说发动机。第一阶段发动机研制开始的时候,是典型的“多快好省干事业”的做法。
这个就是梅林1A 发动机(液氧煤油发动机技术障碍小!省钱!),这也是SpaceX 的干爹是NASA 这个段子的由来。因为这台发动机唯一的亮点就是燃烧室的针栓式喷注器,“找爹党”都认为这是阿波罗登月舱下降段的变推力发动机技术。但其实这就是Tom Mueller 从TRW 公司带来过的“遗产”。
总的来看,梅林1A 发动机,就是典型的互联网公司“先做再说”理念的产物,如果要在国内找个“徒子徒孙”,首席认为摩拜和OFO 的第一代自行车就是——虽然膈屁股、卡裤裆、费力气,但就是敢推到市场上来。
梅林1A 的数据实在是太难看了,因为毕竟是“民科”公司设计的产物。可,互联网公司不是有风投嘛,反正花的不是我的钱,于是,利用梅林1A,SpaceX 开始试射火箭,检验发动机性能就开始了。2006年3月25日,猎鹰1号火箭首次发射,但发动机在发射中着火了,回收失败。
带着这个可怜的结果,第二阶段发动机研制开始了。互联网名词叫做“迭代”——梅林1B 出现了,但跟没出现差不多,因为技术上没有进步,也从来没有上天过。
经过漫长的等待,梅林1C 出现了,SpaceX 算是有了一台“可以用的发动机”,即使是这样,跟RD180比起来,梅林1C 的数据只能用四个字形容:平庸之极。
说到这里,一定有很多人问,梅林发动机这么差,为啥NASA 一定要吊死在SpaceX 这棵树上呢?
呵呵,这就要说一说,资本主义的“制度优越性”了——洛克希德马丁公司和波音公司并不是兜里没有好东西,有,而且不少,但是,NASA 你得给钱;当然啦,你如果要给钱,就得按照我们两家确定的价格给,不然我还是不用;最后,你就是给了钱,我也不一定会自己研发,因为要省成本嘛。为了“省成本”,洛克希德马丁和波音“自断手脚”,置灯塔的国家利益不顾,在“造不如买、买不如租”的理念指引下,直接赖上了RD180发动机。
2017年9月,美国国防部发布了新合同:向ULA 购买安装了RD180发动机的“宇宙神5”火箭直至2025年;2028年前继续购买RD180发动机。要知道,这离1999年,灯塔第一次购买RD180发动机,已经过去了快20年了,美国人仍然没有研发出跟RD180一样的发动机。
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图:俄罗斯航天“神器”RD180发动机,美国人在购买并多次使用过的情况下也无法仿制出这台90年代的发动机,原因不是技术,而是在美国全面从航天飞机撤退、小布什重返月球计划最终也被放弃,NASA全力培养私生子SpaceX走低成本路线的情况下,美国航天巨头干脆连生产厂都不建了,发动机都通过合资公司从俄罗斯进口
灯塔国防部在2016年底曾经出了一份报告:灯塔从零开始研发,需要5年时间才能研发出跟RD180一样的发动机,而洛克希德公司库存的RD180只能用2年,剩下3年基本“干等着”,或者让欧洲人、东部强国发射。
于是,望着这么大一份“蛋糕”。SpaceX终于暴露了自己最大的野心——什么狗屁去火星!什么狗屁送火箭、送跑车!都是假的!我的目标就是军方的发射合同。
在“人有多大胆、地有多大产”的口号指引下,历经10年时间后,2016年底,梅林1D 的plus 版本,终于出现了。在NASA 已经“顾不了颜面”走上前台的猛烈支持下,梅林1D 的海平面推力从最早1A 型的34.6吨升至86.2吨(RD180海平面推力390吨笑而不语)。
只有这么一款发动机,又要赶在下一轮融资之前尽早盈利,咋办?
就只有“赶鸭子上架”了。这也是猎鹰9号捆绑9个发动机,猎鹰重型捆绑27个发动机奇葩场景。
资本可不管成功率。
[叁]
第三部分,SpaceX 怎么运作的?SpaceX 在运作方面,基本就是遵循了互联网公司的“核心法则”:噱头、成本、融资。
一、噱头
其实就是火箭回收技术,这是无数文艺青年觉得最“震撼”的东西,毕竟文艺青年脑容量小。
前面两篇都说过了,火箭回收技术是在冷战时代探索的技术,当时给出的解决办法就是——航天飞机。可面对一次发射需要15亿美元的天价费用,和挑战者号、哥伦比亚号的事故,美国人被迫直接退役了所有的航天飞机。而苏联人的暴风雪号就直接封存了。
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图:硅谷最有权势的男人“PayPal黑手党”,他们是一群前PayPal员工,在离开PayPal再次创业成功率之高令人侧目,建立的企业包括特斯拉、领英、SpaceX、YouTube、Yelp等
90年代,麦道公司推出了DC-X 计划,并且成功的12次将火箭垂直降落,证明了垂直回收火箭这条路径可以走的通。
在浪潮下,1997年基斯特勒火箭飞机公司(Kistler)跳出来了,决定商业化垂直回收火箭技术,这也就是K1火箭计划。而K1火箭同样是由风投的“指点”,购买了70台陈列在俄国“航天产业货架”上的NK-33发动机。(是不是很眼熟?对,就是马斯克想买但别人不卖的发动机)但K-1没能走到最后,2007年,NASA 终止了跟K-1的协议。
此时,SpaceX 登上了历史舞台。需要说明的是,我在前篇提到的麦克·格里芬,NASA 的局长,这个人同时投资了Kistler 和SpaceX,合计投资金额5亿美元。
2002年,SpaceX 开始正式运作,3年后也就是2005年,在夸贾林空军基地开始了猎鹰1号的“三连射”之路,当然,2005年、2006年、2007年全部都失败了。
但资本的力量是无穷的,在“Paypal 黑手党”的光环笼罩下,SpaceX 居然跟NASA 签约了。NASA 当时给出的理由是:十年内,也就是2017年,恢复灯塔的载人航天能力。而当时SpaceX 连个P 都没有。
猎鹰1号基本上就在验证梅林系列发动机。而到了2013年,“蚱蜢”火箭出现了,验证可回收技术,其实就是验证20年前麦道的DC-X技术还能不能用。
2015年1月10日,在蚱蜢火箭验证工作完成后,猎鹰9号登场了,开始了漫长的回收测试。因为要履行与NASA 的合同,所以所有的测试都是带着实际发射任务的。当然,前六次都失败了。直到,2016年4月8日,龙飞船的成功。那一天,东部强国的财经博主、军事博主、情感博主、读物博主、律师、作家都高潮了一番。但是,但是,但是,真正的高潮来了:成功回收后的一级到底能不能用?毕竟这才是火箭回收的根本目的。
2015年10月,耶路撒冷召开的第66届国际宇航大会(IAC)上,中国运载火箭技术研究院研发中心可回收火箭团队负责人申麟曾经问过与会的SpaceX 公司发射业务的副总裁一个问题:“SpaceX 公司成功回收火箭后,要花多大的成本来实现重复使用?”
这是一个很尖锐的问题,但对方一番“太极”:“SpaceX 公司会在可靠性、安全性、成本、技术难度、运载能力等方面进行平衡,综合考虑。”翻译过来,就是三个字:没法用。
没法用,那你装什么逼啊。
这里需要科普一下:中国对可回收火箭的研究是2011年开始,中国运载火箭技术研究院研发中心开始设立可回收火箭项目,副总研究师申麟领衔,目前主要攻克的是“降落伞+气囊”和“垂直降落”两种方式。
2016年申麟接受了采访,他对猎鹰9号给出了评论:
◆ 第一,‘猎鹰9号’是一次性使用运载火箭,但零部件,包括发动机等并非按照重复使用来设计的。
◆ 第二,‘猎鹰9号’返回后,它的结构、发动机需要检测、维护,部分零部件可能需要更换,成本不一定能降。
◆ 第三,测算过‘猎鹰9号’发射、回收过程后发现,它的运载能力损失在30% 以上。SpaceX 海上发射、回收那次,只搭载500多千克的一颗小卫星。
这是行家的意见,非常清晰的解释SpaceX 玩的噱头。
二、成本
Space X 作为互联网公司,一切都是成本导向。就一条原则:尽量自己制造,使用整合的生产线,使用现代元件;避免庞大的供应链、传统的设计、叠加的外包订单厂商。
比如,在Ebay 购买二手的测距仪,原因是新的测距仪25000美元,而二手的只要7000;比如,用浴室的零件生产飞船的门把手,节约1470美元;比如,用赛车用的安全带固定太空人,而不是用传统供应商提供的座椅。
由于NASA 属于风投股东,NASA 的联络官把国有的规范管理带入民营小作坊。可,SpaceX 一次又一次反过来“推倒”NASA 制定的严格标准:
比如,为了降成本,说:宇航级元器件的价格昂贵、生产周期长、性能落后等固有缺点是制约技术发展的瓶颈,因而需要使用价格低廉、性能先进的商用器件。可根据NASA 的标准,是不行的。
但SpaceX 说:咋不行?火箭和货运飞船都是近地轨道、短周期的任务,用塑料封装的商用器件就可以了。还说:采用AEC(美国汽车电子协会)标准的商用器件,与灯塔的军标质量保证“相似”,因此优先选用。
活生生将灯塔60年的积累拉低了三个档次。
三、融资
看看Equidate 和其他媒体披露的一些数据:
2017年,3.5亿美元
2016年,10亿美元
2014年,4.7亿美元
2012年,2.4亿美元
2011年,7500万美元
2010年,5000万美元
2009年,4.92亿美元
2008年,2亿美元
2006年,2.78亿美元
2004年,1亿美元
嗯,非常贾药不能停。
[肆]
第四部分,SpaceX 究竟有什么启示
2月8日,中国运载火箭技术研究院发布了《加油!中国火箭|火箭院多位专家发声:到2030年中国火箭运载能力将赶超“猎鹰重型”》的文章,里面谈到了四点启示,其实都没谈到点上。在讲之前,我希望大家要端正一个看法,就是过去50年,我们国家航天领域的进步是远不如航空领域的。
如果说大白话就是,航天领域这么多年几乎就是端着钱学森前辈的饭碗在“混日子”,而航空领域则在全国“红白裤衩”的骂声中搞出了一批成果(比如:太行发动机,WS15等等),直到发现“自己实在混不过去了”,才开始立项长征5号等一系列本该在20年前就该动手的项目。
从这个角度说,航天领域是需要被批评的。但为什么大家都没有受到批评呢?因为“两弹一星”的光芒实在太过于闪亮,这种闪亮用行话说就是“即享受到了荣誉,又背上了包袱”。享受荣誉就是,全国人民都不敢去批评他们,觉得他们就是国家最放心的保障;背上包袱就是,正是出于对荣誉的保护,导致航天口在发动机研制、新材料开发等方面迟迟不敢下手,死死抱着发射成功率这个指标不放。
所以基于上述背景,2月8月的这篇文章才说了四个启示:1. 简化系统,采用成熟技术;2. 加快可重复使用技术研究;3. 要创新就要容许试错;4. 技术突破需要坚持不懈。大家仔细去阅读这四条背后的含义,其实本质上就是一篇自我反思书。
当然,自家的孩子还是最好的,多鼓励鼓励,毕竟未来靠他们来给我们争气。
让我们把视野放到更宏大的背景来看,SpaceX 带来的影响,是有好有坏的,这种影响因为灯塔和东部强国发展的差异,完全没有办法一概而论。
请注意这句话的意思:就是说,两个国家在航天领域的不同诉求和发展的不同阶段,让图:硅谷最有权势的男人“PayPal黑手党”,他们是一群前PayPal员工,在离开PayPal再次创业成功率之高令人侧目,建立的企业包括特斯拉、领英、SpaceX、YouTube、Yelp等 SpaceX 这种模式会出现很奇妙的发展局面。花开两朵,各表一支。
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表1:重型猎鹰(三支猎鹰9捆绑在一起)与50年前土星五号的主要性能指标,后者完胜。事实上两者几乎就没有可比性,美国航天衰落的根源在于失去苏联这样的竞争对手,土星的第一级只用了5只引擎发出的总推力超过猎鹰27只引擎近1.5倍
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表2:重型猎鹰与各国重型火箭的主要性能指标,其实三米多直径作为重型火箭都不合格,现代太空任务的载人飞船和太空望远镜都是又重又大(加州大学洛杉矶分校物理系研究员徐令予制表,上同)
我们先说点好的,也就是SpaceX 的三个正面影响:
一、资本
作为这个星球上资本最具活力的区域,灯塔在航天领域的商业化程度是让人咋舌的。如果没有SpaceX 的示范效应,东部强国的航天从业人员和普通民众是无法感受到资本对于航天产业的推动作用。大家试想一下,当你们看到火箭垂直降落的场面时,那一刻,恐怕心里会有一个想法:什么时候我也去弄笔风投,做一个更厉害的火箭看一看。
这种想法在资本远离“国家重器”领域的东部强国几乎就是白日做梦,但是资本让这一切实现了。于是,大家可以看到一堆一堆的创业公司出现了,他们以各种马甲的形式,让科研人员开始有了“不在体制内熬资历”的想法,敢于提出自己的想法去尝试一下。尽管这种尝试未来也还是会回到体制要求(这跟NASA 对SpaceX 的要求是一模一样的),但仍然是充满了激情和渴望的。
二、进步
SpaceX 在航天材料应用方面,确实走在了前列。为什么?因为要省钱啊!!我特么是一家互联网公司,好不好!!
比如,为了减重(为啥要减重?省钱!!),猎鹰9号级间分离机构居然减少到了3个,而猎鹰9号设计之初的草图上写的是:9个。就采用这种模式,SpaceX 几乎算是在目前人类科技的前沿,榨干了能用的一切材料的潜力,突破了很多原来不敢突破的禁区。
这里就谈一个数据:猎鹰9号的干质比(宇视编者注:即质量比,火箭或某一级火箭的全重和空重的比值,根据齐奥尔科夫斯基公式,火箭的最终速度就由这个质量比和排气速度两个指标决定)达到了创纪录的25,而土星1、宇宙神这种国家竞争中用于“压箱底”的宝贝,干质比只有多少呢?前者11、后者20。
为什么会有这个差别?因为宇宙神的思路也是尽量省成本。
而东部强国在“一切为了安全”指挥棒下,长征7号的干质比为13。并不是说干质比是绝对的指标,但是在材料领域,SpaceX 确实拿到了很多前沿数据。
三、开放
SpaceX 在商业领域的轮番炒作,让全球的航天业都被媒体聚焦,形成了巨大的“吸睛效应”。这种效应无论对于老欧洲、对于老毛子还是东部强国来说,都是好事。有很多读者说人日微信公众号疯狂炒作SpaceX,是为了长征9号的立项,这个因素不排除。毕竟在当前这个“既要会做,还要会说”的社会大氛围下,靠埋头苦干是达不到预期目的的。
如果不信,就看看“马国宝”干的“全能舰”概念,是不是一下子就让海军狂流口水后开始打钱呢?毕竟是自己的孩子,吹一下又什么关系。
然而,上述正面的影响背后,更大的是带来的阴影。
前面的文章说了,SpaceX 最终瞄准的是灯塔军方和NASA 的深空探测项目合同,但这种涉及国家脸面的工作,能给你吗?你有技术吗?
当然没有。但是难道不能吹一个出来?具体是什么,下篇大结局讲。
第四部分的第二章节,也是整个“首席谈SpaceX”的最后一小节。
前面五篇文章,我已经比较通俗的描述了SpaceX 的一些基本情况,受制于微博每篇文章只能打2000个字,所以很多话意犹未尽。
最后大结局文章,我们讲讲战略。
首席在很多文章中,都反复提出,东西两个大国最大的差异在于动员能力。而这种动员能力其实就是网上很多“无知脑残”最为鄙视的战略规划能力。
NASA 一直以来在战略规划方面,都有很强的自我纠错和发展能力,从某种程度上说,他们心中还真的是时刻都有“民族到了最危险的时候”警觉性。
一、商业化
冷战结束后,NASA 一度失去了方向,但是经过6年的蹉跎,1995年,NASA 开始了自己的第一个“三年规划”,也就是每3年发布一次的NASA 战略计划。
2006年,NASA 发布了最新一期的战略计划,这一次的战略计划进一步明确了商业航天的指导方针,这样,从1991年左右就开始提出,经过了10多年的“探索”,NASA 终于大踏步的开始商业化航天的步伐,而最终浮出水面的就是NASA 非常有名的“NASA 技术商业委员会”。
这个委员会通过一系列制度化安排,将NASA 研究的大批技术开始商业化,让创业公司盈利,让渡部分利益。
其中,有一项技术大家可能都知道,就是姚明在受伤后,火箭队利用“技术商业委员会”向NASA 购买了一台“反重力跑步机”。
这种商业计划让很多技术得以产业化。Space X 就是这个计划的最大受益者之一。
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图:NASA重大项目真正中意的靠谱发射——欧洲阿丽亚娜5型火箭,在军工联合体垄断涨价、SpaceX民科之间最好的选择,图片来自NASA官网
前面,我讲了Space X 的融资,除了商业上的融资外,2008年,SpaceX 公司从NASA的“ 商业补给服务”(CRS)项目就获得了16亿美元的经费;2014年12月,SpaceX 公司获得了NASA 的“商业太空能力合作协议”(就是一笔无息贷款)。
除此之外,还有大量的“潜在支持”,比如:夸贾林群岛的里根陆军试验中心发射场、范登堡空军基地的SLC-40发射场可以免费提供给SpaceX 公司(之前都是Space X 自己三通一平的场地);再比如2016年4月NASA 和SpaceX 公司签订的任务协议,支持“红龙”探测任务等等。
通过这种商业化措施,让大量的创业公司进入市场,从而保持NASA 在冷战后的活力。2017年,在NASA's Large Strategic ScienceMissions 这份报告中,有一个很有趣的观点,我读给大家听一下,原文是“尽管成本估算和控制至关重要,委员会告诫,对成本的最佳赞赏是业绩;许多地球和空间科学任务已远远超出了它们的初期任务,以相对较低的运营成本提供了巨大的价值回报。”
字里行间已经肯定了商业化策略对于NASA 的作用。
二、国家队
NASA 对商业化的态度,并不意味着NASA 在重大项目上会让小公司插手,相反,对于涉及国本的项目,NASA 的标准非常严格。
比如,詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)项目。这个从2002年就开始的项目,主承包商当然选择——灯塔的护国基石之一:诺斯罗格鲁曼公司啦。至于商业公司,SpaceX ?呵呵,小朋友,隔壁有糖。作为仅次于阿波罗登月、航天飞机、国际空间站和GPS 项目的第五大航天项目,造了15年,造价已经逼近100亿美元。
而灯塔选择的火箭是:欧洲的阿丽亚娜5型火箭。惊不惊喜?意不意外?
在涉及任何国家根本利益的问题上,灯塔为大家做出了非常好的表率:选自己信任的、选最稳妥的、选最可靠的,而不是选最会吹牛逼的。
尽管马斯克已经反复宣称,自己“猛禽”发动机“马上”就要好啦,请注意,这个马上已经马上了很多次了。按照马斯克提供的报告:“猛禽”发动机参数为海平面推力311吨(3050千牛),真空推力357吨(3500千牛),如果,注意是如果投入使用,它仅次于1970年苏联的天顶火箭的RD-171(7904千牛),宇宙神5火箭的RD-180(3830千牛),德尔塔4火箭的RS-68A(3137千牛)。
前面三款有两款来自老毛子,足可见冷战期间,老毛子在航天方面的功力之深。
所以,建设好一支强有力的国家队,才能有胆略去推动商业化进程。
三、竞争性
从目前来说,东部强国就是一句话战略:一步一步往外走。第一步、去月球看看,第二步,去月球住着,第三步,去火星当火星人,写火星文字。这种战略符合现在的需要,毕竟压箱底的东西也没多少。不然,也不会“一支长2吃了50年的老本”。
但竞争永远是主流,特别是国家竞争。为了促进竞争,才有了“更广义”上的军民融合战略,也才有了航天院跳出“按部就班”的干活,高频次完成发射任务的行为。
其实,本质上还是思想不解放。
2011年,当时的中国长城工业公司,也就是中国航天科技集团(CAST)的“马甲”,副总经理雷凡培4月在美国国家空间研讨会没有发言,但是团队中有人是表态了说,SpaceX 网站上公布的发射价格比他们提供的还低,长征系列火箭将难以匹敌。
但进步也还是有的,1月6日,运载火箭技术研究院研制的长征11号固体运载火箭搞了一次“一箭六星”发射任务,其实也就是因为私营企业没有发射能力,自己先抢占市场的一个办法。
打开壁垒的原因就是因为沉闷太久了。
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图:久经考验、可靠性极佳的经典火箭,如苏俄R7火箭共发射1628次,拥有97.5%无可匹敌的发射成功率;以及同样以可靠著称的中国长征2号火箭