商业航天的星辰大海
来源:    发布时间:2019-08-20    

文|美好家园读者俱乐部 金雪

《下一站火星》中有一个很有意思的金句——在太空领域,变成百万富翁最快的方法,是从亿万富翁做起。

是的,投资于太空领域是烧钱的。巨额的技术研发投入和探索过程中的不确定性和风险,使得这一领域一直以来令很多商业资本和创业者望而却步。但在世界范围内,过去的20年中,仍有一批富有冒险和探索精神的企业家们致力于太空飞行。起步比较早的SpaceX创始人埃隆·百家乐试玩马斯克和蓝色起源创始人杰夫·贝索斯就是其中极为典型的两位。

在对探索太空的热爱、笃定和坚持之外,马斯克和贝索斯还有另一个共同点——财力雄厚。而事实上,这也是极其必要的,毕竟在这两家公司创办时的21世纪初,航天领域只有国家意志,民营企业几乎没有机会参与其中。在“从0到1”的阶段,一切尽需摸索,在自有财力之外,这些民营航天公司在没有成品火箭成功升空的初创阶段,引入理想投资者的可能性微乎其微。

好在,这些难题对于马斯克和贝索斯而言,就简单了很多。创办SpaceX时,马斯克刚刚从他的在线支付公司PayPal被收购的过程中,获利1.8亿美元。在此之前,他还从他的电子数据库公司Zip2的被收购交易中得到2200万美元。而创办蓝色起源时,贝索斯已经是全球最大的书籍电商平台亚马逊的创始人兼CEO,2018年更是荣登全球首富宝座。

可以想见,在太空事业上,他们最需要的不是钱,而是认可,尤其是政府对商业航天公司的认可,以及业内对于从人类未来中获利的可行性判断的认可。为了证明他们所选择的领域的潜力,他们甚至把从其它平台和版图中赚来的钱,一股脑地投入太空事业,期待有朝一日,能抢先挖掘出一片广阔的商业航天新蓝海。

起点

1999年的一天,贝索斯约上科幻作家尼尔·斯蒂芬森一起看了场电影《十月的天空》。这部电影根据真实事件改编,讲述了一个美国矿井小镇的高中生造火箭的故事,尽管火箭最终没能离开大气层,但也达到了海拔近10km的高度。

贝索斯把花生酱三明治藏在夹克里,带进了电影院,看完这场电影后,他对斯蒂芬森袒露了心声。他说,他一直想创建一家太空公司。斯蒂芬森听了当即反问,“那为何不现在就开始呢?”

几个月后,贝索斯在西雅图工业区的南内华达大街买下了一栋大楼,在那里组建了一个研究太空的智库,也就是后来的蓝色起源。在很长一段时间内,这个智库只有斯蒂芬森一名正式员工,后来才陆续加入了一些成员。贝索斯和斯蒂芬森行事风格十分低调,低调到什么程度呢?低调到当时整个行业中甚至都不知道有这么一家公司。他们从不接受外来访客,更不用说对媒体和公众披露计划。他们期望探索出除化学火箭以外其他进入太空的方式,甚至天马行空地考虑过用鞭子和激光。

与闷头研究的贝索斯相比,竞争对手马斯克的风格则完全不同。在蓝色起源成立的两年后,马斯克创办了SpaceX,也加入航天阵营。

他在埃尔塞贡多市找到一处旧工厂,画出了一个单引擎的基本款火箭草图后,就开始一边建造一边向全世界 “推销”。但在那时,大型承包商、政府及NASA没有人愿意理睬。他们觉得他只是一个把航天当儿戏的亿万富翁,“这种玩票行为永远不会取得成功”。

一直得不到机会施展的马斯克决定主动出击。2003年底,趁着美国联邦航空管理局为庆祝莱特兄弟首飞100周年在美国国家航空航天博物馆举行的派对的时机,马斯克把这个7层楼高的火箭放到一辆定制的拖车上,从加州一路横跨北美大陆运送到华盛顿,赶在活动开始前停在了航管局总部门前。

面对着整条街的围观人群,马斯克自顾自地开始了演讲。他说,SpaceX就是停滞不前的航天业需要的答案。

当时的航天业确实需要新生命力。2003年年初, “哥伦比亚号”航天飞机在重返地球大气层的时候解体,七名宇航员丧生。巨大的灾难之前,美国的航天业用了50年时间,刚刚达到基本安全——1957年到1966年的9年间,美国曾向轨道发射424枚火箭,其中因各种原因引起爆炸的火箭失败率接近20%,1966年之后,平均每年失败2到3枚火箭,2000年后,失败的火箭数量终于降低到平均每年少于1枚。

马斯克高调展示火箭的一个月后,给NASA局长肖恩·奥基夫发送了一份长达21页的报告,里面不仅详细描述了SpaceX的能力和前景,甚至还包含了公司的隐秘数据。马斯克希望证明,SpaceX能比NASA更安全、更有效地制造火箭,尽管他们目前为止还没有发射过。

机遇

尽管当时的美国航天行业极其保守,但在某种程度上,SpaceX、蓝色起源等一系列商业航天公司的出现,也迎合了“国家队”的需求。在民营航天公司出现之前,几十年来,体制内在航空事业上耗费了大量的人力、物力和财力,探空成本高居不下。

2006年年初,NASA终于宣布启动一项计划帮助像SpaceX这样的商业公司,由这些公司运送NASA的货物和物资到国际空间站。NASA盘算着——如果民营公司能够为国际空间站提供出租车般的常规配送服务,NASA就能够从事更艰难的活动,比如深空探索。

NASA当时的负责人迈克尔·格里芬希望能借此催生一个商业火箭公司的新业态。“从历史上看,商业企业如果能够成功,就会比政府更经济、更有活力。”

2006年8月,马斯克得知SpaceX被NASA选中,成为这两到三家被鼓励的商业航天公司之一,并可能拿到高达2.78亿美元的资金时,立刻把当时在公司全部80名员工聚集到餐厅欢庆。马斯克本来想卖一个关子,假装很低落,但他太兴奋了,实在没能长时间保持“扑克脸”,噗嗤一声笑了出来。

回忆起这件事时,SpaceX的高级副总裁蒂姆·休斯说,这笔交易就像是一张产品质量许可证,使得SpaceX在市场上获得了信誉。“如果NASA信任我们,那么商业卫星制造商也可以”。

其实,NASA拿出的这2.78亿美元,也是经过精巧构思的。在当时,他们希望这笔钱既能帮助一家商业公司,又不足以让这家公司高枕无忧,从而激发出民营企业的更多潜力和责任感。

在太空业务中,几亿美元可能会很快被消耗掉,民营公司必须拿出自己的资金。马斯克很明白NASA的用意,所以他自己也在SpaceX里投入了1亿美元,并且做了大量个人贷款,同时,他还在SolarCity、SpaceX和特斯拉之间进行财务操作。马斯克对媒体说,“从道义上讲,投资者投资,我也应该一起投钱,我不应该要求别人去做我自己都不愿意做的事。”

NASA的选择是正确的,事实证明,商业航天公司确实可以打破惯例,做出很多在过往来看完全不可能的事情,因为他们有着完全不同的思维方式。

比如,SpaceX在发射火箭前,发现当时一个发射台的火焰槽需要延长,为此需配备用水系统。用传统的混凝土沟渠引导火箭火焰喷出并离开发射台,大约需要300万美元。但是,SpaceX最终摸索出用钢箱梁建造了火焰通道的延伸部分,并在梁内部配备了冷却和声波抑制水的做法,达到了同样的可行性,并且成本只用了十分之一。

再比如,空间站每个舱门需要两个门闩,每个闩锁不光花费高达1500美元,还是由20-25个部件组成的,但是SpaceX的一位工程师仿造男厕所小单间上的门闩的结构造出了一个闭锁装置,让成本从原来的1500美元降到了30美元。

此类例子非常之多。在马斯克看来,民营航天公司必须非常好斗。“如果我们按标准来做,那么资金就会耗尽。多年来,我们每周都要把账上的现金流花光,几周之内我们就没钱了。”

在商业航天公司,成本影响着很多决定。但“国家队”不会——此前惯例采用的成本加成合同,会在超预算或者超期的情况下仍然支付,国家队首先要考虑的是安全、不出错,同时还要兼顾流程和规则,成本因素甚至排不进前几名。

并进

另一边的贝索斯也在暗中前进。在SpaceX已经得到了NASA支持的同时,贝索斯仍然在靠一己之力。他用了三年时间确定“化学火箭仍然是最好的进入太空的方式” 后,开始一门心思做火箭。

蓝色起源的商业模式很简单,他开玩笑地将其概括为,“每年出售约10亿美元的亚马逊股票,用来投资蓝色起源”。如果说马斯克是勇敢无畏的兔子,贝索斯更像是神秘而坚韧的乌龟。在相当长的数年间,贝索斯和蓝色起源一直隐藏在舆论之外,甚至在火箭的发射现场周边被听到轰隆隆的发射声和爆炸声,也不肯承认是自己在发射火箭。

在技术探索和验证阶段,失败是很正常的。《下一站火星》的作者克里斯蒂安·达文波特形容人类的火箭发展史是一段“花式爆炸史”,“有在发射台上炸的,有刚离开发射台就爆炸的,有偏离航向然后爆炸的,也有像泄了气的气球一样旋转然后撞地爆炸的。”

商业公司当然也不能幸免。2006年,SpaceX的第一款火箭“猎鹰1号”首次发射时,仅仅飞行了41秒钟就变成了一团火球。第二年和第三年,猎鹰1号的两次试飞又相继失败。

“事不过三”,马斯克几近挫败。第三次试飞以失败结束后,马斯克坦言,如果第四次发射还不成功, SpaceX将不复存在。“因为我没钱了”。

这一次,SpaceX的总顾问蒂姆·休斯甚至在火箭修复的补丁上添加了一对“四叶草”,祈求好运。好在这一次,他们终于成功了。

发射成功的第二天,马斯克就接到了来自NASA的电话,NASA决定和SpaceX签订一份价值16亿美元的空间发射合同,为空间站输送成百上千磅的货物。此类工程在当时仅有少数几个国家和欧盟完成过,而且是“倾一国之力”。当NASA告诉马斯克,他们决定把这件事交给SpaceX来做时,马斯克脱口而出:“我爱你们!”

2015年,马斯克迎来了更广泛的支持和更趋于成熟的商业模式。这一年,谷歌和富达投资了10亿美元,支持他大胆的投资项目——使成千上万颗小型卫星聚集在地球上,将互联网带到世界的偏远地区。

这笔投资很可能就是马斯克“星琏计划”的一部分。前一年11月,马斯克曾提出用1.2万颗卫星搭建全球卫星互联网的设想,马斯克把它命名为“星链”。当时,美国约有3450万人没有“联网”。而在全球范围内,还有大约39亿人不能接入互联网。

在全部卫星到位后,这个系统将覆盖地球全部表面,理论上可以提供无处不在的全球互联网服务,并且近地轨道的卫星运行,可以有效改善传输数据的延迟问题。

马斯克算了一笔账,“星链计划”至少将耗资100亿美元,但如能按计划在2025年拥有超过4000万用户,每年可以带来的收益则高达300多亿美元。

2015年11月24日,很多媒体收到了蓝色起源的新闻稿,他们终于敞开了大门,并且直接向世界展示了他们闷头研发数年的结果——一项全球领先的科技成果。就在新闻稿发出的前一天,蓝色起源刚刚在德州西部的沙漠深处成功发射了一枚火箭并飞入太空,更值得关注的是,这枚火箭是可回收的。两个月后的2016年1月23日,蓝色起源成功将所回收的“新谢泼德”号火箭再次发射升空,使其成为人类历史上首枚越过“卡门线”的复用火箭。

这一壮举当然也把一直以来高调的SpaceX瞬间甩在了身后,成为乌龟终将超越兔子的历史性时刻。28天后, SpaceX的回收火箭也从天际归来。这次的助推器更大,飞行速度也更高,不仅能飞过太空界线,还能将火箭有效载荷送入地球卫星轨道。

几十年来,火箭的第一级在为上层供能完毕分离之后,总是直接坠入海洋。在马斯克和贝佐斯看来,这是极大的浪费,“和从纽约坐飞机到洛杉矶,坐完把飞机扔了没什么两样”。现在他们终于通过实际行动证明,火箭不仅可以飞出去,还能飞回来,并在指定地点降落。

远方

载物航天只是对太空探索的一小部分。人们对太空的无限想象和接受程度远高于此。在20世纪60年代,泛美航空开始推广月球旅行,他们创建了一个想要登月的乘客名单。尽管表明了“提供服务的日期尚不清楚,票价也尚不明确,极有可能开出天价”,但仍有不少人愿意报名。据《纽约时报》报道,截至1969年年初,泛美航空的登月名单上已有200人,到1971年报名截止时,这一名单上的人数已经超过了9万人。

尽管泛美航空1992年破产了,但人们造访太空的梦没有因此破灭。2004年,维珍银河成立后,宣布将开始筹备用大部分人可接受的价格造访太空边界。很多人报名,并为他们的座位预付20万美元。到2006年年初,维珍银河账面上收到的预付款有1300万美元。

而马斯克和贝索斯正在实现的可回收火箭,正让未来的载人飞行成本以令人惊叹的速度降低。据SpaceX测算,回收后再发射的费用降低30%是可行的。另有业内推测表明,如果SpaceX最终能够实现成熟的火箭回收技术,还可使发射成本降低到80%。甚至当能成熟回收第一级和第二级火箭时,省去98%的成本也不是不可能。

事实证明,航天确实是烧钱的,但抢先押中了商业航天的新蓝海,是马斯克和贝索斯过往二十年来所做的最值得的“冒险”。

到目前为止,SpaceX已经进行了超过100次的发射,获得了超过120亿美元的合同收入。

科技和勇气不仅能带来财富,也能在很大程度上成为探索着改变世界的巨大力量,这种力量感染着越来越多的人。Google创始人兼CEO拉里·佩奇曾经发表过一番关于捐赠的言论,他说,“如果身故,比起把钱捐给传统的慈善组织,他更愿意把钱交给马斯克这样的企业家”。

而这些太空中被发现的商业机会,和未来即将到来的巨大发展空间,还将吸引更多的创业者们放手一搏。