-
如何正確地“黑”SpaceX(二):從獵鷹1號(hào)到獵鷹9號(hào)
關(guān)鍵字: ULA店大欺客航天商業(yè)化【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 查攸吟】
眾所周知的是,SpaceX在運(yùn)營(yíng)早期頗為不順。
獵鷹1號(hào)運(yùn)載火箭從2005年下半年到2008年8月,曾經(jīng)有過(guò)連續(xù)3次失敗的記錄。尤其是在2008年8月2日進(jìn)行的第三次發(fā)射,由于發(fā)射后異常振動(dòng)導(dǎo)致的分離故障,將分屬美國(guó)國(guó)防部和NASA的3枚立方星,以及208名在生前希望死后遺骸能進(jìn)入太空的顧客的骨灰統(tǒng)統(tǒng)燒毀在了同溫層內(nèi)。其中包括曾經(jīng)出演著名科幻電視劇《星際迷航》的美國(guó)已故演員詹姆斯·杜漢和阿波羅7號(hào)飛船的宇航員戈登·庫(kù)珀。
位于夸賈林群島的臨時(shí)發(fā)射場(chǎng)內(nèi)準(zhǔn)備試射的獵鷹1號(hào)火箭
不過(guò),隨著梅林1C發(fā)動(dòng)機(jī)投入使用,原本折磨SpaceX的發(fā)動(dòng)機(jī)燒穿問(wèn)題得以解決。2008年9月28日,SpaceX使用一枚第一級(jí)改用獵鷹1C引擎的獵鷹1號(hào)運(yùn)載火箭,在夸賈林環(huán)礁發(fā)射基地,將一塊165千克的配重成功送上進(jìn)入近地軌道。
在創(chuàng)下了“三連炸”劣跡并撒掉了208人的骨灰后,獵鷹1號(hào)火箭終于實(shí)現(xiàn)了成功入軌。圖為粉絲繪制的2008年9月28日首次入軌景象的CG。雖然喜悅的心情可以理解,但是本圖還是有個(gè)明顯錯(cuò)誤的——因?yàn)閺幕鸺夏芸吹竭@番景象的時(shí)候,第一級(jí)肯定已經(jīng)早已被分離了
從2002年6月成立以來(lái),盡管SpaceX的道路看似坎坷異常,但僅僅3個(gè)月后,“奇跡”就將發(fā)生。同年12月23日,NASA宣布將第一批總值36億美元的國(guó)際空間站貨運(yùn)合同,分配給了SpaceX和軌道科學(xué)公司(Orbital Sciences Corporation,簡(jiǎn)稱OSC),當(dāng)時(shí)距離SpaceX的首次開始火箭發(fā)射只有2年時(shí)間,距離第一次成功將載荷送入軌道還不到3個(gè)月。該合同立即倍增了SpaceX的發(fā)言權(quán)和市場(chǎng)地位,使這家本來(lái)在業(yè)界只見嘴炮和笑話的企業(yè),搖身一變成了可能有機(jī)會(huì)挑戰(zhàn)波音和洛克希德馬丁合資成立的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(United Launch Alliance,簡(jiǎn)稱ULA)市場(chǎng)地位的潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因?yàn)榫驮谶^(guò)去的10年里,后者一直主導(dǎo)著美國(guó)的軍、民航天用發(fā)射市場(chǎng),獲取滾滾利潤(rùn)。也使得總是被砍預(yù)算的NASA苦不堪言。而這,正是SpaceX的老大馬斯克所一直期望和努力所追求的目標(biāo)。
站在SpaceX車間內(nèi)的艾隆·馬斯克。身邊的零件,應(yīng)該屬于一艘龍式飛船
SpaceX之所以能夠攬下NASA的太空物流合同(分到了大約16億美元的單子),只靠200公里近地軌道載荷670千克的獵鷹1號(hào)火箭,那純屬癡人說(shuō)夢(mèng)。事實(shí)上,SpaceX計(jì)劃用于投送貨運(yùn)飛船的載具,是當(dāng)時(shí)尚在紙面上的中型運(yùn)載火箭獵鷹9號(hào)【注釋:此外,包括用來(lái)運(yùn)送貨物的龍式飛船,當(dāng)時(shí)也同樣只有模型和設(shè)計(jì)圖。只靠圖紙和方案就能攬到十幾億的合同,這黑箱操作的能耐作者也是醉了】。近地軌道運(yùn)載能力至少10000千克,并能將超過(guò)4000千克的載荷送入同步轉(zhuǎn)移軌道——這就是SpaceX為NASA畫的餅,而NASA居然認(rèn)了……
基本任務(wù)載荷,決定了獵鷹9號(hào)必須是一種中型運(yùn)載火箭。而從梅林1A到梅林1C,盡管SpaceX在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得了可喜的進(jìn)步,但以梅林1C那海平面550千牛的推力,根本是沒(méi)能獨(dú)立撐起這個(gè)運(yùn)力要求的。怎么辦?多堆幾個(gè)引擎嘛。那么堆幾個(gè)呢?9個(gè)!
正在工廠內(nèi)建造的獵鷹9號(hào)。照片攝于2008年
根據(jù)設(shè)計(jì),獵鷹9號(hào)是一種兩級(jí)運(yùn)載火箭。其1.0版本有157英尺高(47.8米),芯級(jí)直徑12英尺(3.65米),通常搭載狀態(tài)起飛質(zhì)量為333.4噸。它的第一級(jí)將要并聯(lián)9臺(tái)梅林引擎,起飛推力則是4940千牛(1.0版本)。而上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)也不再是小巧的紅隼,將換用專門優(yōu)化了真空性能的梅林引擎??雌饋?lái)很不錯(cuò),不是么?實(shí)際上,想要制造一枚運(yùn)載火箭,有了可靠的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)意味著成功的一半,但也只是一半。因?yàn)椋妨?引擎的單臺(tái)推力太弱了。而若想并聯(lián)9臺(tái)引擎同時(shí)工作,那么勢(shì)必要面對(duì)可靠性的問(wèn)題。此外,如何在箭體強(qiáng)度與重量上取得平衡點(diǎn)也是個(gè)巨大的問(wèn)題。
此外,對(duì)于SpaceX來(lái)說(shuō),成本是這家企業(yè)的生命。因?yàn)樽怨境闪⑵?,“低成本”就是其主打特色。也正是因?yàn)橹钢@家的“低成本”,NASA才敢于搞出上述之大不韙。那么,既然引擎已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了低成本化,除了盡可能挖掘性能外,控制成本是另一個(gè)核心問(wèn)題。
艾隆·馬斯克控制成本的主要手段,無(wú)非有二。
首先,大量采用常規(guī)商用、工業(yè)類電子元器件。相比較價(jià)格昂貴換代慢的宇航級(jí)器件,這樣不僅有效降低了成本,而且器件采用的技術(shù)也更先進(jìn)、性能指標(biāo)更好。以CPU為例,宇航級(jí)產(chǎn)品雖然壽命高,并且能在極端環(huán)境下長(zhǎng)期工作,但在工作頻率等指標(biāo)上通常會(huì)比商業(yè)、工業(yè)級(jí)產(chǎn)品至少落后兩代。而火箭畢竟不是衛(wèi)星、不是深空探測(cè)器,它的工作壽命以分鐘計(jì),而非以月、以年計(jì)。商業(yè)、工業(yè)級(jí)元器件只要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試,輔以有針對(duì)性的輻射防護(hù),完全可以在火箭上使用。
位于加利福尼亞州霍桑工廠的SpaceX員工合影
其次,在研發(fā)/生產(chǎn)管理上,互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)投資人出身的埃隆·馬斯克把該行業(yè)的管理體制和組織架構(gòu)引入SpaceX,采用扁平化管理模式。公司內(nèi)部沒(méi)有通常意義上的部門劃分,甚至沒(méi)有組織機(jī)構(gòu)圖,各領(lǐng)域的員工平等地參與技術(shù)研討、設(shè)計(jì)和開發(fā)等工作,研發(fā)與生產(chǎn)的聯(lián)系更為緊密,拋棄了不必要的繁文縟節(jié)和復(fù)雜低效的冗長(zhǎng)管理流程。該公司的粉絲群內(nèi)曾流傳這樣一個(gè)似是而非的段子,盡管真實(shí)的可能性極低,但也可以看出在粉絲們心目中SpaceX的管理風(fēng)格(以及大多數(shù)SpaceX“粉絲”的素質(zhì)):
獵鷹9研發(fā)工作的早期,某次發(fā)射前,經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析、上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管需要調(diào)整面積比。如果是傳統(tǒng)的航天系統(tǒng)作風(fēng),這個(gè)調(diào)整從請(qǐng)示報(bào)告再到層層批復(fù)、直到最終實(shí)施,最快也要一個(gè)星期。但SpaceX不走這個(gè)套路,現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人當(dāng)場(chǎng)拍板,工程師馬上拿著工具就去把噴管剪掉一截,前后統(tǒng)共幾個(gè)小時(shí),搞定。
SpaceX公司麥格雷戈發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室工作照片,攝于2012年9月
扁平管理,避免繁文縟節(jié)這是優(yōu)點(diǎn)。但如同這個(gè)段子里描述的景象,已經(jīng)不是在制造火箭了。實(shí)際上,就算是一個(gè)生產(chǎn)二踢腳的車間,技術(shù)人員敢這么胡來(lái),下場(chǎng)多半也是血的代價(jià)。所以段子也只是段子,可偏偏有許多人卻信,而且廣為傳播。
- 原標(biāo)題:如何正確地“黑”SpaceX(二):從獵鷹1號(hào)到獵鷹9號(hào) 本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)。
- 請(qǐng)支持獨(dú)立網(wǎng)站,轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)注明本文鏈接:
- 責(zé)任編輯:荀越
-
“中國(guó)在南美建巨型碼頭,確保替代美國(guó)糧食” 評(píng)論 62政策突轉(zhuǎn),特朗普中東行大撒先進(jìn)AI芯片 評(píng)論 142“英美貿(mào)易協(xié)議這項(xiàng)‘毒丸’條款,中方狠批” 評(píng)論 146“不被特朗普唬住,中國(guó)打了個(gè)樣” 評(píng)論 126“顯然特朗普先退一步,雖尷尬但有用” 評(píng)論 81最新聞 Hot
-
“中國(guó)在南美建巨型碼頭,確保替代美國(guó)糧食”
-
法國(guó)稱“真沒(méi)藏毒”,扎哈羅娃嘲諷…
-
沙特對(duì)美投資6000億?“實(shí)際一半都不到”
-
印度還慶祝上了,全國(guó)大賀10天!
-
又降了:125%→54%→30%
-
旗下餐廳拒絕接待中國(guó)客人,日本公司道歉
-
政策突轉(zhuǎn),特朗普中東行大撒先進(jìn)AI芯片
-
跟著特朗普去中東推銷星鏈,馬斯克賺大發(fā)了?
-
美國(guó)特務(wù)們的“噩夢(mèng)”…
-
“好萊塢都是騙人的,真后悔…”
-
歐盟:中美邁出正確一步,但…
-
“英美貿(mào)易協(xié)議這項(xiàng)‘毒丸’條款,中方狠批”
-
眼瞅著中美談成了,日本心里急啊…
-
日本:民間飛機(jī)別在釣魚島飛了,不要“刺激中國(guó)”
-
特朗普宣布解除對(duì)敘利亞制裁:祝好運(yùn)
-
“不夠啊,巴西還是比美國(guó)有優(yōu)勢(shì)”
快訊- 被傳上市之際,小馬智行無(wú)人駕駛測(cè)試車沖上綠化帶起火
- 蘇州協(xié)和藥業(yè)B5精華新品發(fā)布會(huì):護(hù)膚與文化共綻新光
- 加大投放?字節(jié)即夢(mèng)AI兩天內(nèi)迅速登頂蘋果中國(guó)區(qū)免費(fèi)榜
- 大股東深鐵四伸“援手”,萬(wàn)科年內(nèi)累計(jì)借款118.52億元
- 工行金條鋼印號(hào)問(wèn)題引質(zhì)疑,貴金屬業(yè)務(wù)信任危機(jī)待解
- 大眾CFO警告:改革初見成效,切勿掉以輕心
- 騰訊一季度財(cái)報(bào):營(yíng)收同比增長(zhǎng)13%,AI驅(qū)動(dòng)增長(zhǎng)
- 鴻蒙電腦和國(guó)產(chǎn)軟件,攜手崛起?
-