文/ 松堂
美國軍方的訂單,為什么會(huì)授予太空探索技術(shù)公司這樣的私營商業(yè)航天企業(yè)?
其實(shí),早在2013年的一份論文里,美軍高管就討論了為什么需要把導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星和商業(yè)化這種話題聯(lián)系在一起。文中說:第一,美國國家安全太空系統(tǒng)從概念完善到部署花費(fèi)太多、時(shí)間太長;第二,如果不加以解決,對美軍太空能力的威脅是巨大的,而且會(huì)不斷增加,將導(dǎo)致美軍太空基礎(chǔ)設(shè)施變得更加脆弱和無法維持??紤]當(dāng)時(shí)的美國財(cái)政狀況,以及對此后的經(jīng)濟(jì)狀況預(yù)測,美軍認(rèn)為自己可能遭遇嚴(yán)厲的軍費(fèi)開支削減,這就使此前的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星發(fā)展模式難以為繼。
看到這里,或許會(huì)有人不解:美國的軍費(fèi)不是每年都在增長嗎?哪里有什么削減了?實(shí)際上,美軍所討論的“削減”不是針對上一年度的軍費(fèi)數(shù)字而說的,是針對自己提出的數(shù)字。因?yàn)檐娙诵匠觊_支的上漲和各類武器裝備日益復(fù)雜,以及美國政府內(nèi)外各種利益集團(tuán)貪婪的胃口越來越大,上漲的軍費(fèi)很多都被吃掉了,型號(hào)科研所需要的錢總是不夠用。所以,轉(zhuǎn)向商業(yè)化來降低成本、壓縮進(jìn)度,也是沒有辦法的辦法。
即使有這么多好處,美國軍方還是從中提煉出了一些可能會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)的要素。這些風(fēng)險(xiǎn)要素不僅對導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星是有意義的,對更多其他軍用有效載荷的商業(yè)搭載也是有用的。
▲ “星船”的助推器分離
▲ 太空探索技術(shù)公司為美軍提供了很多新的可能性
首先,商業(yè)衛(wèi)星軌道必須符合軍用有效載荷的具體需求。政府有效載荷可能需要地球同步軌道(GEO)、低地球軌道(LEO)、中地球軌道(MEO)或其他類型的軌道,這是由載荷特性和任務(wù)需求決定的。當(dāng)時(shí)美國空軍有11個(gè)衛(wèi)星項(xiàng)目在多個(gè)軌道上運(yùn)行:6個(gè)在GEO軌道,1個(gè)在MEO軌道(GPS衛(wèi)星),4個(gè)在LEO軌道。那么,哪些商業(yè)衛(wèi)星可以用來搭載軍用載荷,軌道高度也是個(gè)決定因素。
除軌道高度外,軍用載荷與商業(yè)衛(wèi)星的軌道位置要求相吻合,才能達(dá)成搭載可能性。這個(gè)問題只存在于靜止軌道上。因?yàn)檐娪幂d荷——包括通信和導(dǎo)彈預(yù)警——都有自己指定的任務(wù)覆蓋區(qū),而商業(yè)衛(wèi)星的軌道位置需要向國際電聯(lián)申請,并且要和自己的目標(biāo)市場相匹配。
另外的問題就是星上有沒有足夠的空地方。這里的空地方不僅僅指物理空間,還包括對電力、散熱、測控通道容量、電磁兼容性等方面的協(xié)調(diào)要求。如果軍用載荷的用電功率、散熱功率、測控?cái)?shù)據(jù)吞吐量超出了商業(yè)衛(wèi)星的富余承受能力,搭載任務(wù)就無法成交。還有些商業(yè)衛(wèi)星運(yùn)營商擔(dān)心,接納美國軍用有效載荷會(huì)得罪一些地區(qū)用戶,從而拒絕這樣的“兼職”,軍用載荷就得另找機(jī)會(huì)搭車。按照美國學(xué)者的研究,在全世界的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中,大概僅有15%可以為美國軍用載荷提供機(jī)會(huì),但能落到實(shí)處的更少。
航天和導(dǎo)彈中心的年度預(yù)算在100億美元上下,所以商業(yè)衛(wèi)星公司早就對這塊“大蛋糕”垂涎三尺。但軍事采購就是軍事采購,商業(yè)衛(wèi)星就是商業(yè)衛(wèi)星,兩者有著不同的行為模式和組織文化。特別是在戰(zhàn)爭時(shí)刻,當(dāng)美軍需要把某一顆衛(wèi)星移動(dòng)到其他軌道上的時(shí)候,可能會(huì)對商業(yè)公司的信譽(yù)造成毀滅性影響。但是,如果商業(yè)公司拒絕配合美軍的要求,帶來的后果同樣嚴(yán)重。美軍會(huì)不會(huì)強(qiáng)行接管衛(wèi)星來滿足作戰(zhàn)需求呢?美軍在2012年9月26日發(fā)布的備忘錄《獲取指南》中,也明確提出了這種可能性。備忘錄中指出,政府應(yīng)該對商業(yè)衛(wèi)星行使相當(dāng)大的控制權(quán),并建議在合同的條款和條件中加入優(yōu)先購買權(quán)條款。但這會(huì)讓衛(wèi)星業(yè)主三思而后行,畢竟,西方衛(wèi)星運(yùn)營商多數(shù)是私營企業(yè),而不是中國這樣的國企、央企,沒有法律依據(jù)來無條件貫徹國家意志。如果美軍把衛(wèi)星搭載到外國運(yùn)營商的衛(wèi)星上,局面就更加棘手了。
一種解決之道,是為這種強(qiáng)行接管提供經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。業(yè)主失去的營業(yè)額,由美國政府來彌補(bǔ)。但業(yè)主到底損失了多少錢,可能是無法精確估算的。會(huì)不會(huì)導(dǎo)致軍、商勾結(jié)中飽私囊?會(huì)不會(huì)帶來漫長的官司,導(dǎo)致搭載任務(wù)根本起不到省錢的作用?
有專家回顧了航天與導(dǎo)彈中心的采購文化,認(rèn)為這可能阻礙商業(yè)搭載活動(dòng)的繼續(xù)開展。他說,多年來,空軍一直在試圖少買點(diǎn)衛(wèi)星,這樣就可以少花一點(diǎn)發(fā)射費(fèi)用。于是乎,每一顆衛(wèi)星都被賦予了太多的責(zé)任,也帶來了極高的技術(shù)難度。一旦衛(wèi)星或者火箭發(fā)生故障,美軍對風(fēng)險(xiǎn)的承受能力也非常低。因此,美軍形成了一種嚴(yán)格監(jiān)督供應(yīng)商全流程的文化,這就進(jìn)一步增加了制造商本身和空軍的內(nèi)部審查工作,這反過來又造成了成本的增加和進(jìn)度的延遲。美國政府問責(zé)局2011年5月發(fā)布的一份報(bào)告指出:“在過去的20年里,國防部幾乎在每一個(gè)太空采購項(xiàng)目上都遇到了困難,包括成本增長和進(jìn)度拉長、技術(shù)和設(shè)計(jì)問題,以及監(jiān)督和管理方面的弱點(diǎn)。”
這種文化和商業(yè)衛(wèi)星采購是截然相反的。商業(yè)衛(wèi)星會(huì)盡量采購成熟產(chǎn)品,不會(huì)在單顆衛(wèi)星上寄予過高期望。商業(yè)衛(wèi)星業(yè)主雖然也會(huì)監(jiān)督研制過程,但只關(guān)心一些比較重要的節(jié)點(diǎn),不會(huì)事無巨細(xì)層層評審。這兩種文化的差異是很大的。
在許多型號(hào)上,航天與導(dǎo)彈中心采用的是螺旋式開發(fā)策略。也就是說,空軍一開始并不公布自己到底想要什么指標(biāo),而是在研制中逐步向目標(biāo)推進(jìn)。但商業(yè)衛(wèi)星的業(yè)主在與制造商簽訂協(xié)議時(shí),必須在合同中寫明對型號(hào)的指標(biāo)要求,并且絕不輕易更改。穩(wěn)定的要求,才能使制造商對衛(wèi)星制造的成本和進(jìn)度提供準(zhǔn)確的估計(jì),從而能夠簽訂固定價(jià)格合同。
其實(shí)美國軍方也希望自己能簽訂固定價(jià)格合同。但軍事裝備具有對抗性,對手會(huì)努力保密自己的武器裝備和軍事工程建設(shè)參數(shù)。美軍在很多時(shí)候,只能靠推測、估測來制定自己的指標(biāo)。有時(shí)候,型號(hào)研制到半路,才發(fā)現(xiàn)指標(biāo)定得根本不對,要推翻重來。也有的時(shí)候,是軍方對新技術(shù)期望值過高,中途遇到無法攻克的難關(guān),只能退而求其次或者放棄。因此,成本可預(yù)測性和及時(shí)性,是軍用衛(wèi)星項(xiàng)目無法做到的。
不穩(wěn)定的需求往往意味著軍用有效載荷的研制推遲,或者要求搭載平臺(tái)對設(shè)計(jì)做出修改。這等于是政府違約,會(huì)帶來巨額合同罰金。罰金還是小事,如果因?yàn)檐娪幂d荷的改變延誤了整顆衛(wèi)星的發(fā)射,會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)營商對發(fā)射服務(wù)商、客戶和投資人違約,帶來更大規(guī)模的處罰事件和利息支付,政府很難為所有這些損失買單。所以,航天與導(dǎo)彈中心只有在完全明確需求的情況下,才能成為一個(gè)受歡迎的搭載用戶。
在商業(yè)衛(wèi)星的采購中,項(xiàng)目經(jīng)理需要得到授權(quán),及時(shí)做出相應(yīng)決策。但軍用項(xiàng)目卻恰恰相反,保證進(jìn)度的需求會(huì)排在風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的后面。在很多問題、特別是涉及指標(biāo)修改的重大問題上,軍方項(xiàng)目經(jīng)理沒有資格或得到授權(quán)做決策,只能層層開會(huì),由高官?zèng)Q定。這通常會(huì)浪費(fèi)幾個(gè)月的時(shí)間。而在商業(yè)環(huán)境下,項(xiàng)目經(jīng)理可以當(dāng)場做出決定。
有跨越軍民兩個(gè)領(lǐng)域的美國專家表示,自己在熱真空試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了接地電流損耗,如果延遲,將嚴(yán)重影響成本和進(jìn)度。但現(xiàn)場的商業(yè)衛(wèi)星工程師們評估,可以在試驗(yàn)后采取措施解決問題,幾乎沒有風(fēng)險(xiǎn)。如果換到軍方項(xiàng)目,現(xiàn)場人士都無權(quán)作出繼續(xù)試驗(yàn)的決定。
▲ 太空探索技術(shù)公司的星鏈衛(wèi)星
▲ 天基紅外預(yù)警衛(wèi)星
軍用有效載荷搭載,是選擇那些肯定會(huì)上天的商業(yè)衛(wèi)星,因此在簽訂合同前,軍方會(huì)要求搭載衛(wèi)星的業(yè)主,必須拿出軌道位置和頻率資源授權(quán)使用的依據(jù)。例如白宮管理和預(yù)算辦公室(OMB)公開要求:“貴公司必須獲得商務(wù)部國家電信和信息管理局(NTIA)或NTIA指定機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,在貴公司提交開發(fā)或采購主要無線電頻譜相關(guān)通信電子系統(tǒng)(包括采用空間衛(wèi)星技術(shù)的所有系統(tǒng))的估算之前,可以提供所需的無線電頻率?!?/p>
但實(shí)際上,商業(yè)衛(wèi)星的頻率申請是個(gè)漫長復(fù)雜的過程。即使按照先到先得的原則,也要在各國之間進(jìn)行協(xié)調(diào),審批過程需要2~7年時(shí)間。
這就意味著,美國軍方如果打算選定一顆衛(wèi)星搭載軍用載荷,就必須在這個(gè)審批過程完成之后。但商業(yè)公司不可能在審批過程當(dāng)中無所事事,而是會(huì)同步開展衛(wèi)星研制和配套設(shè)施建設(shè)。也就是說,當(dāng)頻率和軌道位置批下來的時(shí)候,衛(wèi)星不但已經(jīng)設(shè)計(jì)定型,而且很可能已經(jīng)造出來了。即使業(yè)主愿意搭載軍事載荷,留出的時(shí)間也非常緊迫,甚至可能根本裝不上去。
前面的風(fēng)險(xiǎn)都是技術(shù)性的,最后一個(gè)卻是體制問題。導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星非常昂貴,這些錢都花在了軍火商們研制試驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,是很多人的衣食所系。如果一顆衛(wèi)星從研制到試驗(yàn)要用9年時(shí)間、花10億美元,就意味著一大群經(jīng)理、工程師、評估師、技師乃至卡車司機(jī)……可以領(lǐng)到薪水。假如一個(gè)項(xiàng)目把周期縮短到三年,費(fèi)用砍掉好幾成,上面這些人不但是收入縮減的問題,更是要丟飯碗的問題。而且軍火合同事關(guān)重大,很多政客組成的利益集團(tuán)從其中分肥。省錢的事情反而會(huì)得罪他們。
有專家指出,像雷聲公司、諾格公司、洛馬公司和波音公司這樣的國防承包商雇傭了數(shù)十萬美國人,需要大量的美元來維持這些美國人的就業(yè),同時(shí)保持盈利。這些公司還贊助了大量議員來維護(hù)自己的利益,很多退役的高級軍官也直接入職軍火集團(tuán),他們發(fā)揮影響力,為自己的公司爭取利益。據(jù)《今日美國》報(bào)道:“在158名退役將領(lǐng)和海軍上將中,80%的人與國防承包商有經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,其中29人是國防公司的全職高管。”
商業(yè)搭載項(xiàng)目動(dòng)了他們的蛋糕,后果可能是相當(dāng)嚴(yán)重的。
然而我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)實(shí),上面所說的所有問題,用星鏈平臺(tái)搭載寬視場紅外凝視相機(jī),就都迎刃而解了。對美國軍方來說,和馬斯克簽署的合同無非是套用SES-2衛(wèi)星的商業(yè)模式而已,只不過從地球靜止軌道變成了低軌道。星鏈衛(wèi)星比較小,把寬視場紅外凝視相機(jī)裝上去,就沒辦法再裝通信有效載荷了,不存在適配問題。因?yàn)橄鄼C(jī)本身是現(xiàn)成的,也就不存在什么需求穩(wěn)定性問題。至于軌道匹配,星鏈星座有很多條軌道,國防部可以任意挑選。星鏈的發(fā)射非常頻繁,就算軍方忽然改變想法,要修改衛(wèi)星設(shè)計(jì),那么搭下一班火箭上天就可以,不用在地面上等很久。星鏈的頻率使用權(quán)早已得到批準(zhǔn),不存在風(fēng)險(xiǎn)。至于傳統(tǒng)軍火商勢力的影響,馬斯克早就過了得罪人階段,已經(jīng)被業(yè)界接納,并且被公認(rèn)為攪局者和顛覆者,他無論干什么都沒有人覺得詫異。
總的來說,這看上去是個(gè)很完美的合作項(xiàng)目。
▲ 埃隆·馬斯克和他的“星船”
按照中國人的理解,成為武器裝備研制企業(yè),就意味著對這個(gè)國家有了生死與共的責(zé)任。但是對西方商人來說,沒有這樣一份道德上的責(zé)任?;仡櫄v史,西方軍火商為了賺錢而不顧客戶身份的事情比比皆是,有些軍火商甚至向敵國出售戰(zhàn)爭利器,導(dǎo)致己方國破家亡。例如15世紀(jì),匈牙利技師烏爾班就因?yàn)榘菡纪サ蹏L期拖欠工資,投奔了對手奧斯曼帝國。他為奧斯曼鑄造了著名的烏爾班大炮,轟開了君士但丁堡的城墻,也宣告了拜占庭帝國的滅亡。
▲ 太空中的星鏈衛(wèi)星
▲ “星船”的頭錐
▲ 埃隆·馬斯克轉(zhuǎn)型軍火商為美軍的海外作戰(zhàn)提供了更多可能
所以,馬斯克作為一個(gè)美國人,為美國軍方提供軍火和軍事服務(wù),是絕不會(huì)有什么道德上的負(fù)罪感或者心理負(fù)擔(dān)的。況且,與商業(yè)合同相比,國防部合同的利潤要高出很多。
“獵鷹9”實(shí)施商業(yè)發(fā)射的價(jià)格大約是6000萬美元,但他給軍方的報(bào)價(jià)多出了將近4000萬美元的利潤。那么,美國國會(huì)和審計(jì)部門對此不聞不問嗎?其實(shí),在美國的軍用發(fā)射服務(wù)商當(dāng)中,馬斯克是最忠厚老實(shí)的。聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的德爾它4火箭單次飛行收費(fèi)2.9億美元,宇宙神5火箭的單次飛行收費(fèi)竟然達(dá)到3億美元以上。尤其是宇宙神5火箭采用從俄羅斯進(jìn)口的RD-180發(fā)動(dòng)機(jī),價(jià)格只有1000萬美元,制造商洛馬公司和服務(wù)經(jīng)銷商ULA公司從其中賺取的利潤真是超乎想象。當(dāng)然,馬斯克也有自己的生財(cái)之道。在最近一次的第三代GPS衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中,太空探索技術(shù)公司成功地要求軍方修改合同,允許用一枚回收的獵鷹9火箭第一級執(zhí)行發(fā)射任務(wù)?!矮C鷹9”的重復(fù)利用已經(jīng)是成熟技術(shù),對發(fā)射結(jié)果并無影響,但二手火箭怎么也應(yīng)該少收一點(diǎn)服務(wù)費(fèi)吧?然而并沒有。
事實(shí)上,太空探索技術(shù)公司火箭集成總裁克里斯托弗·庫盧里斯曾經(jīng)得意洋洋地說,考慮到重復(fù)使用技術(shù),“獵鷹9”的單次發(fā)射成本可能只有2800萬美元。這就意味著馬斯克執(zhí)行軍用發(fā)射合同的利潤率可能達(dá)到300%,差不多和販毒一樣,而且毫無風(fēng)險(xiǎn)。
那么,馬斯克是不是一個(gè)愛國主義者呢?至少從他的言論來說,我們看不到這樣的跡象。馬斯克一貫把“人類”掛在嘴邊,從來不談美國如何如何。在他的推特上,人們能看到一個(gè)醉心于自己公司和夢想的人,美國的利益、美國的國際影響力和地位,似乎都不在他視線之內(nèi)。唯一可能涉及美國利益的一次案例,可能就是“我們想顛覆誰就顛覆誰”。同樣是馬斯克,為了解決特斯拉的產(chǎn)能問題,頂著中美貿(mào)易戰(zhàn)的巨大壓力,匆匆來到上海設(shè)廠。
因此,我們可以非常肯定地說,馬斯克之所以轉(zhuǎn)型為軍火商,只有兩個(gè)理由:第一,這兩件事有很多錢賺;第二,這兩件事有技術(shù)挑戰(zhàn)性。至于其他人會(huì)怎么看待他的舉動(dòng),馬斯克似乎并不在乎。至少,如今沒有哪個(gè)國家的政府真打算制裁特斯拉。所以,他就自顧自地做下去了?!?/p>