太空召唤:建立SpaceX创新大军 | 悦读新春

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春节读本书

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春节期间,地产资管网将陪您读3本书

《硅谷钢铁侠:埃隆·马斯克的冒险人生》

《大历史,130亿年前至今》

《千年金融史》

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2001年6月,埃隆·马斯克步入而立之年

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,这个生日对他触动很大。马斯克曾用“吞着玻璃同时凝视深渊”来描述自己的创业生活

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,脱离收入丰厚但竞争激烈的生活环境的想法变得越来越有吸引力。

马斯克终生都在追逐一个更大的舞台,于是决定举家南迁,在洛杉矶开启家庭和生活的新篇章。马斯克不仅为洛杉矶的浮华与大气所深深吸引,还有来自太空的召唤。这座城市可以让他有机会接触太空,或者说至少可以接触太空行业。

初涉太空行业:从理论到付诸实践

马斯克和航空学会的第一次互动是和一群不拘一格的太空爱好者,他们来自非营利组织“火星学会”(Mars Society)

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,这一组织致力于火星探索和火星定居。马斯克立刻就喜欢上了火星学会,并加入其董事会。他又捐献了10万美元,用于支持学会在沙漠建立科研工作站。

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对太空思考得越多,他越意识到探索的重要性。有一天,马斯克登录NASA的网站,这让他开始担忧人类已经失去了开疆拓土的雄心壮志

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,他退出了火星学会的董事会,并成立了自己的组织——火星生命基金会(Life to Mars Foundation)

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2001年年中,一个“火星绿洲”的新项目成立了。依据该计划,马斯克需要买下一枚火箭,将一个机械温室发射到火星上去。一群科研人员已经在研究适用于太空的植物生长室了。这一新计划既引人注目又具有可行性,正对马斯克的胃口。

马斯克的预算案是让太空专家们最头疼的一件事。在沙龙活动结束之后,马斯克意欲投入2000万~3000万美元来完成这一计划,但所有人都知道,仅火箭发射这一项的花费就可能超过这个预算。随后,他们又面临着很多亟待解决的技术挑战。

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以马斯克的预算,他们只买得起俄罗斯人的火箭,但铩羽而归后,马斯克说,“我觉得我们可以自己造火箭。”

马斯克用了几个月的时间研究航天工业及其背后的物理原理。

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他借来了《火箭推进原理》、《天体动力学基础》等各种专业书籍。马斯克仿佛又找到了童年时的状态,他努力吸收关于太空的一切知识,在这一系列近似冥想的学习过程中,他终于意识到,自己制造的火箭可以,而且也应该比俄罗斯人的更便宜。通过更低的太空探索成本,马斯克可以激发人们重新思考太空探索。

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马斯克和米勒在全程监控火箭的发射过程

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虽然马斯克知道成立一家火箭公司会面临多大的风险,但至少有一个理由支持着他,让他觉得自己能在别人失败的地方爬起来。这个理由就是汤姆·米勒(Tom Mueller)。

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米勒出生在爱达荷州的圣玛丽小镇,是小镇上有名的怪人。米勒喜欢和来自反应力研究学会的几百号业余火箭爱好者聚会。(反应力研究学会成立于1943年,致力于推进火箭的建造和发射。)米勒引以为傲的成就是一台重达80磅的火箭推进器,它可以产生1.3万磅的推力,被誉为世界上最大的由业余爱好者制造的液体燃料火箭推进器。

2002年1月,米勒和马斯克聊了好几个小时后,马斯克意识到,他终于找到了一个真正对制造火箭细节了如指掌的人才。在那之后,马斯克把米勒介绍给了团队中的其他专家,让他参与他们的会议。经过一次又一次的会议,他淘汰了那些唱反调的人,最终留下了一群志同道合的精英工程师。

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米勒在马斯克的表格中增加了新型低成本火箭性能和成本方面的参数,并在其他团队成员的帮助之下,重新完善了这一构想。

马斯克制造的火箭不会搭载大型卫星,而是瞄准低端卫星市场。

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借助于近年来迅速发展的计算机与电子技术,它最终将成为理想的更小载荷的新兴火箭。马斯克对于他的想法能够走在潮流的最前沿很得意,并努力成为航天新时代的主力。当然,这些都还仅仅存在于理论层面,但很快就将付诸实践。

SpaceX的目标

2002年4月,马斯克不再满足于仅仅是个宣传噱头这一想法了,他决定成立一家商业化的太空公司。2002年6月,毫不起眼的太空探索技术公司(SpaceX)成立了。

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在洛杉矶郊区埃尔塞贡多格兰大道东1310号,马斯克租了一间旧仓库用于开展太空事业。

第一批员工入职时,他们被告知,SpaceX的目标是成为“太空行业中的西南航空公司”。

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SpaceX能够自己制造火箭推进器,然后向供应商采购火箭的其他零件。公司的立足之本是制造质量更好、价格更低廉的火箭推进器,并优化装配过程,这样一来,他们制造火箭的速度就会比其他公司更快,并且更省钱。

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马斯克会利用自己曾经在硅谷学到的新技术来经营SpaceX,充分利用在过去几十年里迅速发展的计算机和材料科学,使得整个公司运作得又快又好。

作为一家私营企业,SpaceX还可以避免像政府承包商那样的浪费和成本超支。马斯克宣布SpaceX的第一枚火箭名为“猎鹰1号”,这是向电影《星球大战》中的“千年隼”号和自己致敬,因为他将是精彩未来的缔造者。

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当时,发射一枚550磅载荷火箭的成本至少需要3000万美元,但马斯克承诺,“猎鹰1号”将能够搭载1400磅的载荷,并且只需要花费690万美元。

秉持一贯的行事作风,马斯克为这一目标设置了近乎疯狂的时间表。

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SpaceX最早的一份报告显示,公司将在2003年5月和6月分别制造出第一台和第二台火箭推进器,7月完成火箭机身的生产,8月一切装配完毕,发射台将在9月准备完毕,首次发射将于2003年11月进行,这距公司成立仅15个月。登陆火星的计划被延至2010年年底。这些都是马斯克这个天真的、做事有逻辑的乐观主义者为员工定下的完成工作的时限。

虽然一枚便宜的运载火箭这个概念听起来不错,但一个家民营公司制造的火箭能否使用还是个未知数。SpaceX的优势在于它能够吸取过去的教训,而且它还拥有几名经验丰富的员工,他们都曾在波音和TRW之类的公司参与过火箭项目。但公司的预算仅够发射三四次,一旦接连遭遇失败,导致爆炸,便无法从头再来。

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2002年7月,马斯克沉浸在成立新公司的喜悦中。eBay展开攻势,以15亿美元收购PayPal。

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这笔交易让马斯克获得了一笔流动资金,他向SpaceX投入了1亿多美元。对于那些坚定地忠于马斯克、愿意和他一起完成这个看似不可能完成的任务的员工来说,这笔投资如同及时雨一般,足以支持他们之后好几年的工作。

全明星阵容的探索

马斯克让自己埋首于SpaceX的工作中,并迅速对公司的目标进行了扩展。“在总结了‘阿波罗’号飞船、X-34/Fastrac型火箭和以前的其他运载火箭项目的经验之后,SpaceX打算独立从事‘猎鹰’号火箭的全部开发工作,包括两台火箭推进器、涡轮泵、低温贮罐结构和制导系统。

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为此马斯克聘请的公司高管们可谓全明星阵容。

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克里斯·汤普森

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曾经是一名水兵,曾在波音公司担任运营副总裁,管理德尔塔火箭和“大力神”号火箭的生产。蒂姆·布扎(TimBuzza)

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也来自波音公司,他是世界上最优秀的火箭测试专家之一。史蒂夫·约翰逊(SteveJohnson)

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曾经在JPL和其他两家商业太空公司任职,现在担任SpaceX的高级机械工程师。航空工程师汉斯·克尼格斯曼(HansKoenigsmann)

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负责航空电子技术、制导和控制系统的开发。马斯克还聘请了格温·肖特维尔(GwynneShotwell)

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,她在航空领域经验丰富。

随后,玛丽·贝思·布朗

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也加入了团队,她如今是SpaceX和特斯拉的传奇人物。布朗——大家都叫她MB,作为马斯克的助手,一直忠心耿耿,他们的关系简直是电影《钢铁侠》中托尼·史塔克和佩珀·波茨的现实版。

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SpaceX决定开发的第一批项目之一是制造一台气体发生器,这是一种类似于小型火箭推进器的机器,能够产生热气。

米勒已经为他想制造的两台火箭推进器构建了三维计算机模型。“灰背隼”是“猎鹰1号”第一级所需的推进器,能够将它发射离开地面;“茶隼”比它小一号,用来提供动力,它是火箭第二级所需的推进器,在太空中负责制导。“茶隼”和“灰背隼”都遭遇了挑战,工程师们会对它们轮流进行工程学测试。

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2002年下半年的时候,公司还只拥有一座空仓库。一年后,这个仓库看起来已经像个真正的火箭工厂了

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“灰背隼”推进器从得克萨斯州运送过来,放入装配线中,这样一来,机械师们就能把它们和火箭主体(即火箭的第一级)组装起来。随后,公司建立了更多站点,将第一级的火箭和第二级连接起来。他们利用起重机把零件吊起来,还铺设了蓝色的金属运输轨道,将火箭机身从一个工作站运送到另一个工作站。SpaceX还开始制造整流罩,能够在发射过程中保护火箭运载的设备,然后像蛤蜊一样打开并卸载设备。

其中,“猎鹰5号”在理论上能够到达国际空间站,完成补给任务,这将给SpaceX带来更多与NASA合作的机会。此外,由于马斯克非常重视安全性,据说这枚火箭能够在3台引擎失灵的情况下继续完成任务,这在过去几十年是闻所未闻的。

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猎鹰1号的受阻

2004年年初,SpaceX本来计划这时发射火箭,但最终计划没能成行。

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米勒及其团队制造的“灰背隼”引擎是有史以来最高效的火箭引擎。测试引擎所花的时间比马斯克的预期久了一点。2004年秋,引擎达到了发射要求。最终,2005年5月,SpaceX将火箭运送至距离工厂180英里处的范登堡空军基地进行试发射,最后在发射台完成了一次为时5秒的点火。

对于SpaceX来说,去范登堡空军基地发射火箭很方便,那里靠近洛杉矶,还有几个发射台可供选择。尽管如此,SpaceX还是成了不速之客。SpaceX沿着赤道寻找合适的地点,最终将贾林环礁选为了发射场。2005年6月,SpaceX的工程师把设备装进集装箱,将它们运往夸贾林环礁。

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整个情况变得很滑稽,一家刚刚起步的火箭公司试图在一个与世隔绝的地方完成一项人类已知的最困难的工作。

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但事实上,只有一小部分SpaceX团队成员知道怎么发射火箭

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。他们经常把火箭放在发射台上,垂直竖立几天,然后在技术和安全检查时就会发现新问题。

2005年11月,在他们初次登岛后的6个月,SpaceX团队一切准备就绪,可以发射火箭了。军方给了SpaceX6个小时的发射时间。所有人都希望第一级能够成功升空,但是,当进行发射前检查时,工程师们发现了一个重大问题,液态氧气罐上的一个阀门无法关闭,这导致液态氧以每小时500加仑的速度蒸发到空气中。SpaceX团队赶紧修理了阀门,但火箭因损失了太多燃料,无法在发射期限内进行发射。

发射任务中止后,SpaceX从夏威夷调来了液态氧补给,准备在12月中旬再次发射。但大风、阀门故障及其他问题导致发射再次受阻。SpaceX的30人团队在身处逆境时紧紧团结在一起,鼓舞了岛上每个人的士气。SpaceX团队的能量、智慧和资源依旧没能克服他们缺乏经验的劣势和困难的条件。之后又有更多问题出现,阻碍了发射进程。

2006年3月24日,终于万事俱备。“猎鹰1号”矗立在方形发射台上,准备点火。大约25秒后,“灰背隼”引擎的上方失火,本来垂直向上飞的火箭突然开始旋转,最后失控坠落到地面。“猎鹰1号”直接落到了发射场上。马斯克写道,“SpaceX将继续努力,无论上天入地,不成功誓不罢休。”

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火箭坠毁之后,很多人都在主岛上的酒吧里借酒消愁。马斯克希望在6个月内再次发射火箭,但重新组装一枚新火箭的工作量十分庞大。虽然SpaceX在埃尔塞贡多还有一些可以使用的设备,但这对于一枚随时可以发射的火箭来说是远远不够的。

一年后,SpaceX准备好再次进行火箭发射。

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2007年3月15日,试点火成功。3月21日,“猎鹰1号”终于升空。它从棕榈树环绕的发射台上一跃而起,冲向太空。飞了几分钟后,火箭由摇摆变成胡乱抖动,设备失控、解体,最后爆炸了。

这一次,SpaceX的工程师们很快就找到了发生故障的原因。由于推进燃料逐渐被消耗,燃料罐中剩下的燃料开始在罐子里来回旋转搅动,就像红酒在酒杯里晃动一样。晃动的推进燃料引起火箭摆动,达到一定程度时,引擎的一个开口暴露出来。当大量空气进入引擎时,就燃烧起来了。

这次失败对于SpaceX的工程师来说又是一次致命的打击。

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有些人已经花了将近两年的时间往返于加州、夏威夷和夸贾林。等到SpaceX能进行下一次发射时,距离马斯克的最初目标已经过去了4年,马斯克通过互联网产业积累的财富很快就要花光了。马斯克曾信誓旦旦地告诉大众,他不成功决不罢休,但公司内外的人都知道,SpaceX的资金可能只够再进行一两次发射了。

尽管财务状况让马斯克变得很焦躁,但他几乎从不把这一面表现在员工面前。“埃隆让员工不要担心资金问题,这一点很好,

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”斯派克斯说道,“他总是告诉我们精益和成功的重要性,但是他也从来不会说‘如果我们失败了,那就结束吧’,他总是很乐观。”

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失败似乎完全没有影响马斯克对未来的展望,也没也没有令他质疑自己的能力。他在混乱之中和沃登一起环游了这些小岛。

马斯克开始自言自语,说如何将这些岛屿整合成一片陆地。他提议,在岛屿之间的通道上建造防护墙,并本着荷兰人填海造陆的精神将水抽干。同样因奇思妙想而闻名的沃登被马斯克的勇敢折服。

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