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一個私營公司用獵鷹火箭不斷創造奇蹟,你知道它深藏的軍方背景嗎?

原標題:一個私營公司用獵鷹火箭不斷創造奇蹟,你知道它深藏的軍方背景嗎?



馬斯克又發射火箭了。在北京時間2018年2月22日22點17分,獵鷹9號火箭將3顆衛星送入太空。其中兩顆就是我們昨天所說的(要發射12000顆衛星提供全球wifi,馬斯克是不是瘋了!),馬斯克要讓全球覆蓋WIFI的「Starlink」星鏈計劃;另外一枚,是西班牙軍事衛星。



即將發射的獵鷹九號火箭


2月6日,在重型火箭首飛的時候將紅色跑車作為載荷送上太空,在敞篷車上裝上假人「spaceman」,並循環播放已故英國著名歌手大衛·鮑伊的金曲《太空怪談》。SpaceX可謂是大打情懷牌。

即便在風雲人物里講了3期,微博和公眾號都說了、寫了好多次,但局座對馬斯克和他的SpaceX(太空探索技術)公司依然「耿耿於懷」。春節也快過去了,戰忽局必然要重新對太空探索技術公司好好嘮叨一番。


今天我們不妨以獵鷹火箭作為一個引子,和各位小橘子們一起思考總結這個標杆性的軍民融合究竟是如何成功的。


取自軍工


我們首先簡單談談歷史。眾所周知,太空探索技術公司發源於美國。而該國的航天工業能有今天如此實力,完全來源於其冷戰時期太空競賽的技術積累。太空競賽是1955年至1972年間美國和蘇聯為了爭奪航天實力的最高地位而展開的競賽。從早期蘇聯發射第一顆人造衛星、尤里·加加林成為首次進入太空的人類,到蘇聯N1火箭4射4敗、1969年美國成功登月。美蘇兩國在太空展開波瀾壯闊的競爭。


發行於1969年(太空競賽時期)的《太空怪談》專輯封面


今天生活中使用的大量技術,曾經卻是為了一場軍事和政治上的國家競賽而開發的。小到音頻播放、電子計時、乾果零食製造、服裝乾燥處理、滑雪護目鏡,大到氣象預報、森林植物和土地遙感監測,我們的日常因為40年前的太空競賽而更便利。


太空探索技術公司的技術,更直接地取自於美國的積累。


例如,獵鷹系列火箭使用的梅林發動機的最早版本就依靠了一家名為巴貝爾-尼古拉斯渦輪機械公司的現成技術。而這家企業曾經已經為美國航空航天局的兩種低成本火箭發動機提供過關鍵部件。


再例如,獵鷹火箭最為人稱道的「返回」技術。其實也並不是前無古人,美蘇在登月時期,早已實現火箭的垂直起降。換句話說,美國早已在1969年就是在月球上實現了火箭的垂直降落,甚至再起飛技術。半個多世紀後的今天,有一家私人企業重新複製,並不是什麼令人驚奇的事情。


阿波羅計劃早已實現垂直著陸與再起飛技術


市場歷練


除了上文提到的梅林發動機(甲烷-液氧技術)、火箭的回收利用技術外,太空探索技術公司還有三大先進技術:貨運飛船的回收利用技術、重型火箭發射技術、高密度發射技術。


太空探索技術公司開發的「龍」是目前唯一可以重複使用的貨運飛船


與前面已經談到的運用前人成熟經驗不同,這幾項技術多是在商業環境的逼迫下,太空探索技術公司自己磨鍊出的獨門絕技。



前蘇聯N1火箭的發動機布局


最吸引人眼球的重型火箭發射技術,太空探索技術公司的開發思路完全是商業性的。重型火箭作為國家項目,常規思路是設計製造全新型號的發動機,無論是我國長征五號還是美國土星五號都是如此。但太空探索技術公司的思路卻類似「搭積木」,將3支有9台梅林發動機的獵鷹九號火箭並聯組合成獵鷹重型火箭。之前我們已經介紹過獵鷹重型火箭使用了27台梅林發動機,這很容易讓人聯想到前蘇聯失敗的30台發動機N1型火箭。



分開布局的27台發動機


聰明的太空探索技術公司顯然不會犯前人的錯誤,N1火箭的問題在於30台發動機均布置於一個箭體上,所有雞蛋都在一個籃子里,導致共振無法控制。而獵鷹重型的本質是3個獨立的9台發動機,與前者有本質區別。同時獵鷹九號火箭的9台發動機其實包括了一定的冗餘動力。在飛行時,如果9台發動機中有1台出現故障停機,並不會導致火箭出現問題。甚至在發射90秒後,即便2台發動機出現故障,火箭依然能夠正常運行。進行工業生產的,往往是稍微落後於科研的成熟技術。也就是說,太空探索技術公司的優勢在於他將高精尖的技術實現了量產和商業化。



搭載NROL-76間諜衛星的獵鷹九號,可以明顯看出9台發動機均正常工作


高密度發射是太空探索技術公司另一個為人稱道的技術優勢。在過去的2017年中,這家私人企業一共發射了18枚火箭。這是一個什麼數字呢?去年航天發射前6名分別是:美國29次(包括太空探索技術公司)、俄羅斯20次、中國18次、歐洲空間局9次、日本7次、印度5次。這家公司只有7000名僱員,而掌握世界最先進航天技術的美國波音——洛馬聯合發射公司有兩萬僱員,卻只有11次發射。


反哺軍工


回到文章開始時說的太空競賽。在1975年,美國和前蘇聯宇航員在地球軌道相遇,太空競賽基本結束。此後,美國政府將航天工業的預算一減再減,從此,全球航天技術止步不前,各種所謂的新設計也多為換湯不換藥的炒冷飯之作。


這一狀況持續近半個世紀,結果便是本該代表著最先進技術和思維的航天反而變成了一個死氣沉沉的行業。更進一步,美國國內的兩家軍工企業波音和洛馬甚至在2006年結成發射聯盟(ULA),進一步壟斷太空市場。


太空探索技術公司正在引領這一變革。其作為一個商業公司的模塊化等生產方式是軍工式的聯合發射公司完全無法比擬的。更關鍵的是情懷十足的宣傳對年輕人才的招募上對傳統軍工企業是嚴重的衝擊。不難想見,SpaceX超越ULA,執航天行業之牛耳是必然的趨勢。



世界第二富豪傑夫·貝索斯進軍航天領域


這家企業並不不孤獨,世界電商巨頭亞馬遜創始人傑夫·貝索斯也經營了一家名為藍色起源的同行企業。事實上,我們國家也有多家企業從2014年開始低調進入航天領域。


激勵馬斯克和他企業生存與擴張的「火箭燃料」是什麼呢?我們之後還會從其他角度繼續解讀獵鷹火箭和太空探索技術公司,敬請關注「局座召忠」微信公眾號的後續文章~

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