12月22日,在圣誕節(jié)這一西方人最重要的節(jié)日之前,一家民營航天公司SpaceX再次驚動了全世界的航天界甚至科技界。他們研發(fā)的獵鷹九號火箭不僅把Orbcomm公司的11顆衛(wèi)星(每顆重172千克)送入近地點620千米、遠地點660千米的近似圓軌道,而且火箭的第一級在經(jīng)歷太空飛行之后,再次進入地球大氣層。在點火發(fā)射升空的9分40秒后,第一級火箭穩(wěn)穩(wěn)站立在發(fā)射場附近的陸上著陸平臺,在世界上首次實現(xiàn)了運載火箭的成功回收。在經(jīng)歷了今年以來的數(shù)次失敗之后,研發(fā)團隊終于可以安心回家歡度新年了。
SpaceX無疑是成功的,但他們是如何取得成功的,這背后有什么樣的體制機制來保障他們的創(chuàng)新實踐,其中有哪些可供我們借鑒和參考?這些問題值得我們深思。
政府支持
長期以來,美國航天界一直是NASA一手主導(dǎo)的,這種政府主導(dǎo)的模式曾經(jīng)把美國人送上了月球,在與蘇聯(lián)的太空爭霸中贏得勝利。但進入新世紀以來,美國航天的發(fā)展過分依賴NASA下屬機構(gòu),NASA的機構(gòu)體系龐大臃腫,缺乏創(chuàng)新活力的弊端逐漸顯現(xiàn)。
為改變這一狀況,美國政府在奧巴馬上臺伊始就開始布局商業(yè)航天的發(fā)展。如果沒有國會立法和政府政策的支持,SpaceX不可能會有今天的成功。
NASA作為政府部門,在推動商業(yè)航天發(fā)展方面不與民爭利,果斷退出具有潛在商業(yè)價值的低軌道航天發(fā)射領(lǐng)域,向民營航天企業(yè)開放。NASA自身則集中精力發(fā)展基礎(chǔ)航天技術(shù)和深空探測等公益性航天事業(yè),特別是載人登陸火星方面。應(yīng)該承認,NASA在這方面做出了很好的表率。
NASA向SpaceX開放了阿波羅登月和航天飛機研發(fā)的大量技術(shù)報告,轉(zhuǎn)移了大量成熟技術(shù)。為了扶持SpaceX,NASA把自己的核心技術(shù)骨干派駐到公司,其中包括一批航天業(yè)內(nèi)的頂尖高手。
航天發(fā)展的瓶頸在火箭,火箭研發(fā)的瓶頸在發(fā)動機。SpaceX公司此前并沒有研制大型火箭發(fā)動機的能力。獵鷹九號火箭上使用的梅林發(fā)動機原型是NASA當(dāng)年用于載人登月的,推力也不大,因此整個獵鷹九號火箭需要用19臺這樣的發(fā)動機。NASA把梅林發(fā)動機的全套技術(shù)轉(zhuǎn)讓給SpaceX,SpaceX在原有基礎(chǔ)上進行了改造和升級,發(fā)動機推力也因此得以提高。,目前,SpaceX已經(jīng)具有獨立自主研發(fā)火箭發(fā)動機的能力。
不僅轉(zhuǎn)移技術(shù),輸送人才,NASA還給了長期的大額訂單。經(jīng)過三輪競標,從20多家公司,SpaceX研發(fā)的獵鷹九號火箭和另一家民營航天企業(yè)軌道科學(xué)公司的運載火箭脫穎而出,贏得了向國際空間運輸貨物、總金額達數(shù)十億美元的合同。
商業(yè)運作
商業(yè)化航天發(fā)展的背景,源自航天領(lǐng)域蘊含的蓬勃商機和巨大的經(jīng)濟潛力。與NASA下屬機構(gòu)用錢大手大腳、經(jīng)常預(yù)算超標不同的是,民營企業(yè)的每一分錢都需要精打細算。
為了降低成本,SpaceX制定了全面的成本控制計劃。火箭和飛船使用的全部零部件盡可能自己生產(chǎn),這樣做同時也降低了零部件外部采購帶來的質(zhì)量控制風(fēng)險;由于火箭和飛船的生產(chǎn)量有限,為了減少生產(chǎn)線,盡可能在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種不同的零部件。馬斯克相信,降低成本的關(guān)鍵不僅在于研發(fā)新的技術(shù),更在于廣泛采用已經(jīng)成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。
以給國際空間站進行貨物運輸?shù)凝堬w船為例,龍飛船給國際空間站的貨運合同2008年的單次費用為1.33億美元,相當(dāng)于今天的1.15億美元,NASA用16億美元購買了12次貨運發(fā)射任務(wù)。作為對比,美國大中型載荷平均每次發(fā)射4.35億美元,4次發(fā)射合計17.4億美元,2012年發(fā)射費用比上年大幅上漲30%。歐洲的阿里安公司和美俄聯(lián)合的國際發(fā)射服務(wù)公司的報價也不低。為了降低成本,SpaceX甚至用市面上十分成熟的浴室零件來組裝飛船的門把手,僅此一項就可以節(jié)約 1470美元。
這種商業(yè)化的運作模式,就像生產(chǎn)冰箱和洗衣機的流水線那樣,脫離了以往火箭研發(fā)中十分臃腫的供應(yīng)鏈,陳舊保守的設(shè)計方案,以及無法管控的混亂的外包合同。
有人說,獵鷹九號火箭第一級回收成功,將使航天發(fā)射變成白菜價。實際上,火箭回收可以降低發(fā)射成本是肯定的,但是否真的降低到白菜價,回收后的火箭發(fā)動機需要進行多大程度的更新改造,是更新后用于下一次發(fā)射,還是用于其它用途,都還需要實踐的檢驗。
但不管怎樣,SpaceX的成功一定會在航天界迎來一場大討論。在為SpaceX的成功喝彩的時候,我們的航天界要從公眾的喝彩聲中感受到刺耳的壓力,要反思我們的航天體制哪些是成功的?哪些還需要大的改進。這次火箭回收成功的后續(xù)影響還需要一段時間才能充分消化。
敢想敢做
與其在無數(shù)次的討論中侃侃而談,不如立馬開干。民營企業(yè)的基因使得SpaceX敢想敢做,想到就做,即便錯了。正如SpaceX的航天工程師David Giger所說:“我們不會坐在那里花幾年時間去分析和論證,SpaceX需要的是測試、測試、再測試?!?
一家民營航天企業(yè)的成功,或許可以打亂整個世界的航天格局。就像是一個沙丁魚罐頭中的一條鯰魚,如果沒有這條鯰魚的攪局,沙丁魚也很難存活。SpaceX的成功,代表著民營航天企業(yè)逐漸成熟,從舞臺邊緣走到了舞臺中央。傳統(tǒng)上政府主導(dǎo)的航天業(yè)將逐漸退出具有商業(yè)利益的航天發(fā)射領(lǐng)域,專注公益領(lǐng)域,民營航天企業(yè)一起推動人類進入波瀾壯闊的大航天時代。
馬斯克十分遠大而堅定的夢想,強大的意志力,無疑是SpaceX成功的重要因素之一。然而,中國傳統(tǒng)文化講究中庸,數(shù)千年來的斗爭文化,使得很多人害怕出頭,許多個性突出、理想遠大的人,反而會被認為不守規(guī)矩而遭到排擠和打壓。
然而,創(chuàng)新來自挑戰(zhàn),源自顛覆,沒有批判和質(zhì)疑,哪里會有什么創(chuàng)新。希望未來年輕一代的探索者要從權(quán)威的迷思中擺脫出來,要勇敢去做自己想做的事情。沒有人生的夢想和激情,沒有人性的自由和勃發(fā),航天不可能有大的突破。我也很希望SpaceX等民營航天企業(yè)對傳統(tǒng)航天業(yè)的沖擊和挑戰(zhàn)來得更猛烈些,希望他的行動能夠驚醒夢中人。
除了激情,還需要專注。去過歐美大學(xué)和科研機構(gòu)訪學(xué)的人往往會發(fā)現(xiàn),他們的科研人員似乎比我們要閑的多,基本上不需要在各部門之間跑來跑去,科學(xué)家每天絕大部分時間是在實驗室內(nèi)。而我們的科研人員每天忙得夠嗆,但實際上做的很多事情是不產(chǎn)生任何價值的無謂勞動。這一點上,我們的大學(xué)和科研機構(gòu)要向民營企業(yè)學(xué)習(xí),要把科研人才的精力從繁瑣的辦公事務(wù)、復(fù)雜的利益紛爭、以及各種人為壁壘中擺脫出來,專心致志做研究做事。
短短十幾年中,馬斯克做成了PayPal電子支付、特斯拉電動跑車、SpaceX商業(yè)航天等幾件大事,未來還將致力于發(fā)射4000顆衛(wèi)星全球組網(wǎng),研發(fā)時速上千公里的超級高鐵,把人類送上火星等“狂想”。有人說,馬斯克一個人活出了別人幾輩子。從馬斯克的成功中,我們也應(yīng)該看到,人生最大的成就不是達到多高的頂峰,而是盡可能豐富自己的人生經(jīng)歷。我們或許永遠沒有機會成為首富,但我們完全可以讓自己的人生更加精彩。