“獵鷹9號”

曾峰

太空探索技術(shù)公司（SpaceX），是2002年6月建立的美國太空運(yùn)輸公司。它開發(fā)了可部分重復(fù)使用的“獵鷹1號”和“獵鷹9號”運(yùn)載火箭。SpaceX同時開發(fā)Dragon系列的航天器以通過“獵鷹9號”發(fā)射到軌道。

2018年2月22日，太空探索技術(shù)公司SpaceX在加州范登堡空軍基地（Vandenberg Air Force Base）成功地發(fā)射了一枚“獵鷹9號”火箭，將其兩顆互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星Microsat 2a和2b送入軌道。 3月6日，將西班牙衛(wèi)星公司Hispasat的一顆大型衛(wèi)星送入軌道。 4月3日將Dragon飛船送入軌道。

進(jìn)入風(fēng)險重重的航天領(lǐng)域

2002年6月，硅谷奇才馬斯克成立了太空探索技術(shù)公司——SpaceX，準(zhǔn)備自行開發(fā)運(yùn)載火箭。朋友們都覺得他瘋了，因?yàn)榛鸺l(fā)射是一個風(fēng)險很高、花費(fèi)極大的行業(yè)。從1957年到1966年，在美國運(yùn)載火箭發(fā)射的起步階段，共有429次發(fā)射，其中四分之一都失敗了。火箭項(xiàng)目的成本之高更是令人咋舌，美國、俄國和中國的太空項(xiàng)目都有龐大的研發(fā)隊(duì)伍和不受限制的資金預(yù)算。蘇聯(lián)為了實(shí)驗(yàn)一種型號的發(fā)動機(jī)，能制造出上千臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn);美國的阿波羅登月計劃雇用了30多萬人，花費(fèi)折算成2017年的物價相當(dāng)于2000多億美元。

早就有一些私人企業(yè)利用美國政府開發(fā)的火箭提供發(fā)射服務(wù)，在那些試圖進(jìn)入低軌道發(fā)射服務(wù)、后又失敗的航天公司中流行一個笑話：“如何能最快地在商業(yè)發(fā)射市場中成為百萬富翁？答案：作為億萬富翁進(jìn)入商業(yè)發(fā)射市場?！?/p>

但馬斯克投身太空領(lǐng)域，并不是一時興起，而是他從童年以來一直懷有的堅定理想，《銀河系漫游指南》是對他人生影響最大的一本書。在朋友懷疑的眼光中，馬斯克開始招兵買馬，招聘了大量火箭工程師，包括原美國宇航局、波音公司多位優(yōu)秀員工都被他招至麾下。其中，湯姆·穆勒原本是給美國宇航局一家供應(yīng)商擔(dān)任火箭引擎開發(fā)工作的工程師。當(dāng)時，他參與的一個“低成本火箭引擎”國家級項(xiàng)目，被當(dāng)時新上臺的美國總統(tǒng)小布什給“砍”了。結(jié)果這位動手能力極強(qiáng)、甚至能在自己家里就造出小型簡易火箭引擎的工程師，就這樣被馬斯克招攬了過去，成了SpaceX公司的靈魂人物。

硅谷出身的馬斯克采用扁平化管理模式，公司內(nèi)部沒有通常意義上的部門劃分，甚至沒有組織機(jī)構(gòu)圖。在 SpaceX純白色的辦公室里，計算機(jī)科學(xué)家、設(shè)計工程師、電焊工、機(jī)械師都坐在一起，平等地參與技術(shù)研討、設(shè)計和開發(fā)等工作，而不是像其他太空公司那樣從上到下等級分明。馬斯克宣布SpaceX的第一枚火箭名為“獵鷹1號”，向《星球大戰(zhàn)》中的“千年隼”號致敬。

獵鷹1號的三次失敗

經(jīng)過幾年的研發(fā)之后，SpaceX團(tuán)隊(duì)開始準(zhǔn)備發(fā)射“獵鷹1號”。他們在關(guān)島和夏威夷之間找到了一座與世隔絕的小島——夸賈林，作為公司首次發(fā)射火箭的地點(diǎn)。30人的團(tuán)隊(duì)用了幾個月的時間，在這座只有0.03平方千米、長滿棕櫚樹的小島上建造發(fā)射臺。由于島上沒有道路，工程師們用古埃及人的方法搬運(yùn)火箭及其支撐結(jié)構(gòu)，高溫高濕的叢林作業(yè)非常消耗體力，工人們寧愿睡在這里，也不愿經(jīng)由洶涌的海面回到主島。

登島6個月后，SpaceX團(tuán)隊(duì)一切準(zhǔn)備就緒?！矮C鷹1號”的最初發(fā)射嘗試是在2005年11月26日，但卻因一個錯誤——過多的液氧泄漏，只好推遲了發(fā)射。此后接連兩次的發(fā)射嘗試都因故障被迫推遲。直到2006年3月24日，“獵鷹1號”才正式開始發(fā)射，遺憾的是，發(fā)射26秒后，火箭突然開始旋轉(zhuǎn)，最后失控墜落地面。馬斯克沒有氣餒，要求工程師們繼續(xù)加班加點(diǎn)準(zhǔn)備第二次發(fā)射。一年后，2007年3月21日，SpaceX再次進(jìn)行火箭發(fā)射，“獵鷹1號”從棕櫚樹環(huán)繞的發(fā)射臺上一躍而起，沖向太空，一級解體后一切順利，但后來火箭又開始擺動，又變成胡亂抖動，設(shè)備失控，火箭解體，最后爆炸……

這次失敗對SpaceX來說是致命的打擊，公司內(nèi)部的人都知道，SpaceX的資金只夠再進(jìn)行1-2次發(fā)射了。盡管財務(wù)狀況讓馬斯克很焦躁，但他一邊讓員工不要擔(dān)心資金的問題，一邊變賣自己的跑車和私人財產(chǎn)來換取更多資金，馬斯克甚至失去了自己的房子，搬進(jìn)了朋友的房子里。

第三次發(fā)射是在2008年8月2日。吸取了上次的教訓(xùn)，這次“獵鷹1號”更換了新型的、調(diào)整過冷卻系統(tǒng)的“梅林1號”發(fā)動機(jī)。一切看上去都非常順利，然而，僅僅30秒后，當(dāng)一級箭體和二級箭體進(jìn)行分離時，火箭突然發(fā)生故障，發(fā)射再次失敗。

這次發(fā)射失敗就像是宣告 SpaceX的世界末日一樣。要知道，很多員工一直以來每周工作70到80多個小時，揮灑血汗，克服技術(shù)、機(jī)構(gòu)、政治、財務(wù)等方面的各種困難，在極端艱難的情況下，逆流而上。每個人都付出了那么多，現(xiàn)在大家都身心俱疲。而馬斯克為SpaceX投入了1億美元，他已經(jīng)沒有任何多余的經(jīng)費(fèi)了。

“獵鷹1號”第三次發(fā)射失敗的那個晚上，整個SpaceX辦公室里彌漫著凝重而絕望的氣息。但馬斯克沒有放棄，他對員工們說：“我們知道這會很艱難，否則也不會叫‘火箭科學(xué)了（rocket science也用來通指艱深復(fù)雜的東西）?！比缓?，他列舉了六七個連第一節(jié)試射都沒能成功的國家，而SpaceX那天已經(jīng)做到了第一節(jié)試射。他鼓勵員工們準(zhǔn)備進(jìn)行第四次發(fā)射。

九死一生就是它的宿命

2008年9月28日，“獵鷹1號”第四次發(fā)射，這次它沒有被賦予任何發(fā)射任務(wù)，因?yàn)檎l都不希望再有東西爆炸或掉入海中了。這場發(fā)射表演并沒有降低員工的熱情，他們開通了網(wǎng)絡(luò)直播，為公眾全程解說發(fā)射過程。

點(diǎn)火啟動，火箭節(jié)節(jié)攀升，一級箭體脫離后，二級箭體經(jīng)過90 秒啟動開始飛行，在員工狂喜的叫喊聲中，世界上第一枚私人建造的火箭發(fā)射成功了！這是一次劃時代的成功，這是推動整個人類未來的成功，在此之前只有世界上最強(qiáng)大的六個國家能夠做到。

然而，慶功派對之后，SpaceX面臨的是一場嚴(yán)重的財務(wù)危機(jī)，有可能關(guān)門大吉。眼看著馬斯克快到連員工工資都拿不出來的地步了，美國宇航局伸出了援手。2008年底，SpaceX贏得了美國宇航局向國際空間站提供12次補(bǔ)給服務(wù)的大訂單，合約金額高達(dá)16億美元，依靠這筆交易，SpaceX成功渡過了財務(wù)危機(jī)。

經(jīng)歷了“獵鷹1號”的起死回生后，SpaceX聲名大振。但馬斯克并不滿足，他要開始新的征程——制造新的可回收的運(yùn)載火箭，大大降低火箭的發(fā)射成本。

一直以來，當(dāng)運(yùn)載火箭與航天器分離后便會自行損毀，它們或者墜入大海，或者在墜落大氣層時燃燒殆盡而無法被重復(fù)使用，這使得人類進(jìn)入太空的成本異常高昂。SpaceX開始了可回收火箭的研制計劃——這就是“獵鷹9號”?；谇皫状蔚氖。琒paceX對“獵鷹9號”三分之一的性能指標(biāo)進(jìn)行了升級。不過，“獵鷹9號”雖然發(fā)射比較順利，但回收同樣是折戟3次：2015年1月，“獵鷹9號”搭載的“龍”號太空飛船安全入軌后，在回收時由于著陸沖擊力太大，火箭在漂浮平臺的甲板上發(fā)生爆炸;2015年2月，“獵鷹9號”再次進(jìn)行回收嘗試，但因駁船未到位而失敗;2015年4月，“獵鷹9號”成功著陸后發(fā)生側(cè)翻，造成永久性損毀，再次功虧一簣。

直到2016 年4月9日，SpaceX終于在海上成功回收了“獵鷹9號”的一級火箭;2016年7月18日，獵鷹9號完成新一次的發(fā)射并成功回收?；厥蘸蟮囊患壔鸺⒉恍枰嗟恼?，預(yù)計可重復(fù)使用的火箭可以降低大約30%的發(fā)射成本。

“獵鷹9號”之后，“獵鷹重型”閃亮登場，再次驚艷了世人。但馬斯克和SpaceX絕不會就此止步，他們正在研究推力更大、成本更低的大型火箭，從而真正實(shí)現(xiàn)把人類送到火星甚至是在地球外層空間的星際旅行的夢想。