二、梦想的起点
猎鹰1号是世界上第一个利用私人资本开发的两级轨道运输系统,是一款具有LEO轨道670千克、SSO轨道430千克有效运载能力、发射价格只要670万美元的小型液体运载火箭(2006年前后,美国航天市场报价约为2万美元/千克);这是Space X的第一个产品;产品成败,攸关生死。

Space X:猎鹰1号(Faclon 1)
- 先吹一会儿
自汤姆 穆勒加入Space X之后,就着手打造梅林(Merlin)发动机(为什么是Merlin?英文中Merlin 是一种小型猎鹰的名字,从命名可以看出,将来还要搞大的),2003年10月梅林(Merlin)发动机第一次试车:失败。刚过不惑之年的穆勒,15个月就完成了第一个梅林(Merlin)发动机原型的研制,不可谓不高效;可是,直到2005年1月,这款发动机才试车成功;又是整整的15个月;这期间千百次的试验、测试、调整、失败、再调整、再失败可想而知。
根据Space X官方网站2004年10月发布的 《Payload Users Guide Falcon Launch Vehicle》,可以推测猎鹰1号应在2014年10月之前完成了设计和制造,而此时发动机尚未试车成功;另外,也可以看到在该手册中直接将发动机代号命名为Merlin 1C,可知Merlin 1A和 1B两个版本,在试车阶段就已淘汰出局,并没有真正飞行过;而国内有材料将猎鹰1号三次发射失败的原因“归罪于”Merlin 1A/B的问题是不准确的。

猎鹰1号的官方用户手册
上图为Space X分别于2004年10月发布的第2版,和2008年9月发布的第7版猎鹰1号的用户手册;从手册封面,可以看出那时的Space X有多么的青涩。
在2005年Space X的官方网站上,这么介绍猎鹰1号(此时Space X尚未进行一次发射尝试)。

Space X官方给出的猎鹰1号介绍
注意: 上文提到的“mostly reusable”、“almost entirely reusable”这些词汇贯穿于Space X发布的各类新闻材料、用户手册中,从这里可以看出MUSK确实在身体力行的打造“可重复使用”的火箭;而“parachute”一词,说明此时的MUSK所选择回收火箭的技术路线:降落伞。
另外需要注意的是,此时Space X发布的用户手册中,将影响发射安全的材料和设备选型,与美国先进的、成熟的德尔塔系列火箭等做一致性对比,以此来竭力宣扬其产品设计的可靠性,而在2010年以后的宣传材料中,这种做法再也没有看到。
- 平庸的设计
从技术指标来看,此时的Space X只是当时航天界一个不入流的小玩家,公司唯一的产品,无论是从功能、性能、可靠性上都极其平庸,是一款地地道道的形似假冒伪劣产品的小火箭,唯一的亮点就是MUSK不断向人宣扬,还看不到影儿的“可回收、可重复”的设计理念。讽刺的是,在业界人士看来,甚至是世界知名的专家、学者,都对此“十分的瞧不上”,一致认为这是资本家为融资搞的噱头,是MUSK在吹牛。

猎鹰1号的技术参数
上表来自于2004年10月,Space X的官方网站,笔者进行了对照翻译。从表中还可以看到,此时Space X已经在筹划,2010年以后的猎鹰1号的升级版本猎鹰1号e(Falcon 1e)了;只是这个版本,因为后来的猎鹰9号项目,而没有付诸实施。

猎鹰1号的设计示意图
在设计上并没有太多需要着重说明的东西,一级由铝合金制成,用简单的隔板隔开液态氧及煤油的燃料槽,燃料槽压力十分稳定。二级使用铝锂合金制成,可耐低温,利用氦气将液态燃料推送至发动机,也利用燃料供给量的不同造成不同的推力,进而控制火箭本体,也使用零堆绩液态燃料系统,使燃料更快进入发动机;燃烧加压槽由Arde公司制造(与Delta 4相同)是用多种金属合金制成。需要说明的是,采用了由Irvin降落伞公司生产制造有一个高速伞及一个主伞,预计在降落伞的作用下一级火箭减速降落至海面,找回并重复使用。
特别需要注意的是:有效控制燃料供给量的不同,调节引擎推力,是后续猎鹰9号成功实现回收的关键。
- 有特点的发射
猎鹰1号火箭的发射方式,区别于传统垂直集成安装的做法是,采用的是水平集成+竖起发射的方式,并不需要在发射塔架上耗费大量的时间用于集成、安装、测试、调试等操作。这种方式从有效载荷进场到发射仅需2周时间,是传统发射周期的一半。这种方式不仅大大简化了发射流程、还加快了发射场基础设施的周转时间,使将来实施规模化航天发射成为可能。要说这一点多有吸引力,国内几家民营公司都在效仿,并经常会拿Space X的这种发射方式向客户介绍他们的产品。就连刚刚发射的“长八”也采用的是这种发射方式。

猎鹰1号:水平集成与竖起发射
- 原来这么难
关于猎鹰1号三次发射失败的事,估计读到此的读者都有所了解。但我还是想花点时间,聊一聊。
原定于2005年9月26日,首发的猎鹰1号,在9月12日由一个真空阀错误的开启使火箭不能发射升空,也造成火箭内部被吸住而损害,最后决定拆下一级重修,并再度延迟首发日期至2006年1月10。但由于临射测试不合格,被发射基地拒绝发射,首发日期再度被推迟。
2006年3月25日,在马绍尔群岛的瓜加林环礁,猎鹰1号 终于迎来了首发,可惜MUSK仅有60秒欣赏他历时4年亲身打造的火箭,成功点火后,因燃油箱问题而在空中直接爆炸。
2007年3月20日,在太空洋夸贾林环礁的美国空军基地,猎鹰1号迎来了第二射,火箭起飞后,一级飞行3分钟后,一、二级分离,分离时一、二级发生碰撞,导致二级箭体在飞行中发生滚动而失去控制,最终未能进入预定轨道。
2008年8月2日,还是在夸贾林环礁,火箭发射两分钟后,火箭开始震颤,最终与地面失去联系;发射失败。此次发射搭载的有分属美国国防部和航空航天局(NASA)的3颗人造卫星以及包括美国著名演员詹姆斯·杜汉和阿波罗7号太空飞船宇航员戈登·库珀在内的208名希望将骨灰撒向太空的死者骨灰。事后查明原因,由于箭体异常振动,导致分离故障。

EION MUSK 在猎鹰1号第三次发射的控制室观看发射
要知道,这是2008年,这一年世界深陷次贷危机的深渊,风险资本市场风声鹤唳,谁会把钱交给这样一个压根就看不到希望的Space X,炸着玩呢?而MUSK不会不知道这一点,但此时公司的资金已经见底了,随时都有关门回家的风险;但是MUSK的不同之处在于:他没有放弃。发射失败的几分钟后,面对过去几年为此而拼命工作的350名Space X的员工,他镇定、勇敢而决绝的勉励大家:“这很难、我会筹到足够的钱保证满足五次发射的需要、我绝不放弃”。
以下文字来自于,Space X前员工多莉 辛格的记述。多莉 辛格2008-2013年就职于Space X人力资源部门,离职后加入奥库鲁斯;是2008年这次发射失败的亲历者。

记述猎鹰1号第三次发射失败,MUSK的讲话
当我读到此处时,我看到了一个不一样的MUSK,一个合格的企业领袖;尤其是那句“我永远不会放弃、永远不会”。此时,谁还记得这位在硅谷的大街上开着跑车“瞎得瑟”的公子哥,谁还能想起对着镜头抽*麻大**的“浑不吝”,谁还会在意他对着妻子大喊“Fire You”……,是的这一切与此刻的MUSK比起来,不值一提。
原谅我,必须认真而动情的描述这段故事。因为,我见过太多太多,原本很有前途的创业公司死在此时。能带领大家走过至暗时刻的,就是这个时代最值的歌颂的英雄。
其实,对于MUSK来讲,本不必如此,28岁就已拥有亿万身家,回家有豪宅与仙妻,出门是私人飞机与豪华跑车,头顶上还有Paypal创始人光环加持;他完全可以不干了吗?完全可以凭长相跑到好莱坞,在他妹妹开的电影公司“马斯克娱乐”里混个男一号玩玩,可以用它独有的理工男气质演出一段精彩的电影,要是那样,就没有今天的MUSK了!人家硬是把人生活的比电影还精彩!(记得推特上有人曾说,其实马斯克在颜值上要远胜钢铁侠的扮演者小罗伯特·唐尼,呵呵)

EION MUSK 硅谷钢铁侠
第三次,发射失败后,他孤注一掷,卖掉了豪宅和他所有的财产,以保证他的Telsa 和 Space X两个公司的日常运营。。仅仅90天后,猎鹰1号迎来了第四次发射。2008年9月28日,还是在夸贾林环礁,猎鹰1号成功发射。
历时6年,MUSK终于将赌上他全部身价的猎鹰1号送入太空。此次发射验证了“猎鹰1号发射系统的稳定性,为实现公司低成本商业火箭发射的目标,铺平了道路,该公司因此成为世界上首个成功发射轨道级运载火箭的私营企业。
10个月后,2009年7月14日,猎鹰1号成功将马来西亚RazakSat遥感卫星送入预定轨道,完成其第一次商业发射。
- 成功后退役
猎鹰1号为什么退役?
猎鹰1号自完成其第一个商业发射合同后,就通过其官方网站宣布“猎鹰1号发射服务不买了“。这绝非寻常,不符合商业公司发展的基本逻辑,一个商业公司历时6年,经历无数的挫折和失败,耗尽了公司的人力、物力、财力,终于打造出了一款产品,在完成其第一笔交易后,告诉大家,这个产品不卖了!这正常吗?

我给你说:猎鹰1号不卖了
时至今日,无论是Space X还是MUSK本人都对猎鹰1号的退役,没有解释。我们只能推测,这里给出“我认为的合理”,如果读者有更好的解释,我们可以一起讨论。
在搞清楚这个问题之前,我们先来做一个假设,如果猎鹰1号大规模的商业化,Space X会怎么样?
无疑,在2010年前后,无论是美国,还是世界的航天市场都对这种近地轨道500千克运载能力的火箭,有着极强的需求,那时的国内外的各类企业、甚至大学都有很多各种五花八门的试验小卫星项目,而Space X670万美元的报价实在是“太实在”的存在,在全世界都极具竞争力;这怎么看都是一个“好生意“。
好,如果Space X对猎鹰1号,进行规模性生产,每年至少有15枚以上的订单,每年可以创造1亿美元以上的营收。)
但,Space X需要为此建立一个专门的生产线、商业销售团队、测试团队、发射服务团队;需要将当前公司的精干队伍配备于此,以保证商业合同的高履约能力,这对于2008年仅有500人、2010年仅有1000人的Space X是不可接受的。
再说利润,每一枚猎鹰1号火箭,需要2台Merlin-1C发动机,而当时Merlin发动机的单台造价是150万美元;而当时的Space X还看不到回收复用的希望;因此,每一枚猎鹰1号仅发动机成本就需要300万美元,那么每年1亿美元(15枚)或者2亿美元(30枚)猎鹰1号的利润能有多大呢?就是把全世界这个级别的发射需求都拿走,能给Space X带来多大的利润空间呢?MUSK一亿美元的个人投资,又要多久才能收回这个成本呢?
显然,对于有着更大的商业和技术抱负的MUSK来说,显然不是一个“好生意”。
对于Space X来说,更大的历史机遇,来自于2008年12月,也就是猎鹰1号首飞仅仅3个月后,NASA授予Space X价值16亿美元的国际空间站商业补给合同;这个合同,显然猎鹰1号这种小火箭难以胜任。
从后来发生的故事来看,显然业界低估了这个合同签署的意义,它不单单是改变了SpaceX这家公司的命运,也改变整个美国商业航天的市场环境,甚至可以说让美国航天产业从冷战后的低迷停滞状态,重新开启高速增长的新时代。

火星移民
有时候听MUSK讲人类移民火星的梦想,总觉得不是他一个人想去火星,是美国的一个精英群体想去;总觉得他的背后是NASA,是美国政府,而不是他个人要完成移民火星的宏愿。或许,这就是美国新一代航天战略的新玩法,在美国这样一个崇尚个人英雄主义的国度,把一个有潜质的年轻人,培养成推动国家发展战略的旗手,不是没有这个可能性?
因此,我认为猎鹰1号的退役,不仅是因为它不是一个好生意,更是因为它有NASA的大合同要去履行,更重要的是:MUSK要保证Space X的“政治正确”。

即将展翅高飞的猎鹰
猎鹰1号对于Space X的成长是极其重要的开端,没有猎鹰1号千百次的失败尝试,就不可能有后续猎鹰9号的巨大成功;现在看来,虽然猎鹰1号没有进行成功的商业化,但是它充分验证梅林(Merlin)发送机的巨大潜能,为Space X奠定了必要的技术积累。猎鹰1号的故事,是Space X梦想的起点,是MUSK彪悍人生的开端,我们就从这里出发,追随猎鹰成长的脚步,深思细悟、以求未来。