私人航天，何以成功？

凱米

北京時(shí)間2018年2月7日凌晨，美國(guó)SpaceX公司的“獵鷹重型”火箭在美國(guó)佛羅里達(dá)肯尼迪航天中心發(fā)射成功，攜帶特斯拉電動(dòng)汽車飛往太空?！矮C鷹重型”近地軌道的有效載荷達(dá)到了63.8噸，其運(yùn)載能力在世界上是領(lǐng)先的，超過(guò)了美國(guó)的德?tīng)査蘒V型（載荷28噸）以及中國(guó)的“長(zhǎng)征5號(hào)”（載荷25噸）等先進(jìn)大型現(xiàn)役火箭。而且，“獵鷹重型”火箭的發(fā)射費(fèi)用在9000萬(wàn)美元左右，是所有現(xiàn)役火箭中發(fā)射成本最低的。在許多人看來(lái)，獵鷹重型火箭的成功發(fā)射已經(jīng)令人類殖民火星的夢(mèng)想變得越發(fā)現(xiàn)實(shí)。

這已經(jīng)不是SpaceX第一次引起全球轟動(dòng)了，在2017年，該公司創(chuàng)紀(jì)錄地成功發(fā)射18次火箭，次數(shù)與中國(guó)持平。算上2018年的這次開(kāi)門(mén)紅，SpaceX一次又一次證明了，在昂貴、復(fù)雜、技術(shù)難度超高且普遍由“國(guó)家隊(duì)”主導(dǎo)的太空領(lǐng)域，區(qū)區(qū)一個(gè)美國(guó)私營(yíng)企業(yè)也能毫不遜色地挑起大梁。那么，SpaceX是如何獲得成功的呢？

國(guó)家航天失去動(dòng)力

SpaceX其實(shí)是一家只有16年歷史的年輕公司，該公司之所以能夠在極短的時(shí)間里迅速成長(zhǎng)，最重要的原因就是它得到了美國(guó)宇航局這個(gè)巨人的扶持，而這種扶持既包括雄厚的資金投入、技術(shù)積累，也包括完善了數(shù)十年的一系列政策。

眾所周知，美國(guó)擁有世界上最發(fā)達(dá)的航天工業(yè)，論及每年的資金投入，中國(guó)、俄羅斯等國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及美國(guó)財(cái)大氣粗，如果再談?wù)労教鞖v史積累的話，世界其他各國(guó)更加難以與美國(guó)比肩了。早在1958年，美國(guó)就成立了專門(mén)負(fù)責(zé)太空行動(dòng)的機(jī)構(gòu)——美國(guó)宇航局（NASA），冷戰(zhàn)時(shí)期，為了贏得與蘇聯(lián)的太空競(jìng)賽，美國(guó)宇航局享受著美國(guó)政府的優(yōu)先撥款，結(jié)果成就了美國(guó)太空事業(yè)的大跨度發(fā)展。比如，1961年，美國(guó)就可以把宇航員送入太空了；而1969年，美國(guó)實(shí)現(xiàn)人類登月并研制成了至今仍然令各國(guó)火箭專家仰視的“土星5”超重型運(yùn)載火箭（載荷119噸）。

不過(guò)，在一次又一次登月成功之后，美國(guó)太空事業(yè)開(kāi)始失去了方向，美國(guó)人感覺(jué)不到探索太空與自身福祉有什么關(guān)聯(lián)，逐漸失去了對(duì)太空項(xiàng)目的關(guān)注和興趣，美國(guó)政府不能再像以前那樣給予宇航局大量的資金支持。

20世紀(jì)80年代，“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)的爆炸以及冷戰(zhàn)的結(jié)束，導(dǎo)致了美國(guó)的太空事業(yè)陷入了低潮。于是，美國(guó)人開(kāi)始重新思考太空。他們發(fā)現(xiàn)，舉國(guó)體制的傳統(tǒng)航天存在一些弊端，在舊體制下，美國(guó)宇航局以及普惠、波音、洛馬等處于壟斷地位的航天巨頭頂著高大上的光環(huán)，缺少外部競(jìng)爭(zhēng)，背后又有財(cái)政的支持，這種僵化的利益格局既不利于航天技術(shù)的創(chuàng)新，又會(huì)產(chǎn)生監(jiān)管缺失、浪費(fèi)財(cái)力去做面子工程的問(wèn)題。

政府開(kāi)放私營(yíng)航天

為了給太空事業(yè)注入新的活力，美國(guó)政府開(kāi)始對(duì)太空政策進(jìn)行改革。1984年，美國(guó)政府頒布《商業(yè)太空發(fā)射法案》，允許民間自行發(fā)射火箭，并宣布，為了讓太空事業(yè)利于大眾，要求美國(guó)宇航局盡最大努力發(fā)掘太空商業(yè)價(jià)值。1990年，美國(guó)政府又頒布法律，要求美國(guó)宇航局雇傭私營(yíng)企業(yè)來(lái)發(fā)射火箭，一大批私人發(fā)射服務(wù)供應(yīng)商應(yīng)運(yùn)而生。

到了1991年，蘇聯(lián)解體，這標(biāo)志著美國(guó)太空爭(zhēng)霸的最大的對(duì)手已經(jīng)不在了，美國(guó)政府更沒(méi)有必要為了展示自己，而在一些地方浪費(fèi)資金了。于是，美國(guó)宇航局的經(jīng)費(fèi)進(jìn)一步降低，連鼎盛時(shí)期的三分之一都不到了。美國(guó)宇航局為了自救，于1994年提出了《技術(shù)轉(zhuǎn)讓計(jì)劃》，并且在已經(jīng)不多的預(yù)算里再拿出20%，用來(lái)支持美國(guó)宇航局的民間合作伙伴，進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓和研發(fā)。

隨著美國(guó)宇航局在過(guò)去數(shù)十年時(shí)間里對(duì)航天工業(yè)的巨額投資，以及其和波音等老牌大公司的合作，美國(guó)航天工業(yè)仍然一直保持著世界上最高的技術(shù)水平和最完善的產(chǎn)業(yè)鏈，還有眾多經(jīng)驗(yàn)豐富的工程人員。于是，大量的私營(yíng)太空公司雨后春筍般地冒了出來(lái)，其中就有埃隆·馬斯克在2002年創(chuàng)立的SpaceX公司。

在技術(shù)方面，SpaceX不僅可以從波音等富有經(jīng)驗(yàn)的公司挖來(lái)現(xiàn)成的人才，還能得到美國(guó)宇航局的技術(shù)。SpaceX主要的技術(shù)專利都來(lái)自美國(guó)宇航局及其下屬的戈達(dá)德航天飛行中心、約翰遜航天中心、肯尼迪航天中心、馬歇爾航天飛行中心、斯坦尼斯航天中心和噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。為了一些項(xiàng)目的需要，美國(guó)宇航局也常常會(huì)為SpaceX提供研發(fā)設(shè)備和試驗(yàn)場(chǎng)地，用自己的技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)幫助SpaceX更好地研發(fā)，并節(jié)約成本。獵鷹9號(hào)火箭上使用的梅林發(fā)動(dòng)機(jī)原型是美國(guó)宇航局當(dāng)年用于載人登月的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，美國(guó)宇航局把梅林發(fā)動(dòng)機(jī)的全套技術(shù)轉(zhuǎn)讓給SpaceX，SpaceX在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造和升級(jí)?？梢哉f(shuō)獵鷹火箭的技術(shù)是美國(guó)幾十年航天領(lǐng)域技術(shù)的集成和結(jié)晶，而不是SpaceX在短短幾年里自己研制出來(lái)的。

為了扶持SpaceX，美國(guó)宇航局把自己的核心技術(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。再加上SpaceX從美國(guó)宇航局及行業(yè)內(nèi)挖來(lái)的業(yè)界的技術(shù)精英，SpaceX擁有了一大批業(yè)內(nèi)頂尖的技術(shù)人員，保障了其技術(shù)研發(fā)的成功率和對(duì)外融資的實(shí)力。政策方面，美國(guó)軍方和美國(guó)宇航局都愿意租用基礎(chǔ)設(shè)施給SpaceX，該公司的火箭，基本上全是在官方的發(fā)射場(chǎng)升空的。

同時(shí)，美國(guó)政府仍在不斷鼓勵(lì)民間力量。2015年，美國(guó)政府又通過(guò)了《美國(guó)商業(yè)太空發(fā)射競(jìng)爭(zhēng)法案》，法案規(guī)定，未來(lái)將陸續(xù)給國(guó)內(nèi)商業(yè)太空公司派發(fā)執(zhí)照，允許私營(yíng)企業(yè)進(jìn)入外太空探索，以便促進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展、開(kāi)發(fā)新能源，空間礦工對(duì)自己帶回來(lái)的礦物質(zhì)，將保留所有權(quán)和使用權(quán)。這意味著，在太空領(lǐng)域，私營(yíng)公司的營(yíng)收有了法律保護(hù)。和美國(guó)比，歐洲雖然最早出現(xiàn)了私營(yíng)火箭制造的項(xiàng)目，但是由于國(guó)家不支持，最終也成為政策和政治的犧牲品。

私人航天引領(lǐng)新時(shí)代

良好的制度加上雄厚的實(shí)力積累，使得私營(yíng)的SpaceX脫穎而出，成為航天領(lǐng)域新時(shí)代的弄潮兒。2018年，SpaceX還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行多次火箭發(fā)射任務(wù)，客戶包括商業(yè)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商、軍事組織，以及美國(guó)宇航局。

毫無(wú)疑問(wèn)，SpaceX已經(jīng)發(fā)展壯大，成為太空商業(yè)領(lǐng)域中強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。然而，在美國(guó)，強(qiáng)勢(shì)崛起的私營(yíng)航天企業(yè)還有很多。這些企業(yè)的業(yè)務(wù)已經(jīng)全面覆蓋了太空領(lǐng)域中的11個(gè)子行業(yè)——衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、深空探測(cè)、月球登陸、地球觀測(cè)、小行星采礦、太空碎片、太空旅游、太空研究以及太空制造等。

藍(lán)色起源由亞馬遜公司創(chuàng)始人杰弗里·貝索斯于2000年創(chuàng)辦，是目前私營(yíng)航天中與SpaceX齊名的龍頭企業(yè)，對(duì)于太空領(lǐng)域中的所有子行業(yè)都有涉獵，該公司也將于2020年發(fā)射重型火箭“新格倫”號(hào)，其長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是把數(shù)百萬(wàn)人送到太空居住生活。

維珍銀河公司是英國(guó)億萬(wàn)富翁理查德·布蘭森創(chuàng)辦的，2016年，該公司在美國(guó)加利福尼亞州正式發(fā)布未來(lái)用于太空旅行的新版太空船，對(duì)外推出民間太空旅行服務(wù)，票價(jià)只要25萬(wàn)美元，包括賈斯汀·比伯、萊昂納多·迪卡普里奧在內(nèi)的許多名人都已預(yù)訂了門(mén)票。

火箭實(shí)驗(yàn)室又是美國(guó)一家從事商業(yè)航天的私營(yíng)企業(yè)，與SpaceX這種雄心勃勃的私人航天企業(yè)不同，火箭實(shí)驗(yàn)室致力于使用3D打印等成本較低的方式制造小型火箭，以滿足民間對(duì)微型人造衛(wèi)星部署的需求；還有，行星資源公司計(jì)劃利用飛船捕獲以超音速飛行的小行星，并展開(kāi)鉆探；而新時(shí)代太空科技公司的目標(biāo)是在月球建立基地，開(kāi)采月球資源。

商業(yè)文化的土壤

政策和技術(shù)底子當(dāng)然是SpaceX成功的最重要的原因，但相比較于舉國(guó)體制，美國(guó)獨(dú)特的文化也是孕育私營(yíng)太空企業(yè)的良好土壤。

SpaceX的成功就帶有明顯的美國(guó)商業(yè)文化特征。美國(guó)商業(yè)文化的一大特點(diǎn)就是鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)，降低成本，追求利潤(rùn)。在美國(guó)人看來(lái)，私營(yíng)企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)性都要強(qiáng)于國(guó)有企業(yè)，所以，各種政府投資項(xiàng)目基本上都會(huì)通過(guò)競(jìng)標(biāo)的方式外包給私營(yíng)企業(yè)。一個(gè)典型的案例就是，1984年洛杉磯奧運(yùn)會(huì)，美國(guó)政府將所有項(xiàng)目外包，改變了多年來(lái)舉辦奧運(yùn)會(huì)就是做虧本生意的狀況，一舉盈利。

實(shí)際上，SpaceX就是通過(guò)和其他私營(yíng)公司競(jìng)標(biāo)才得到了美國(guó)宇航局等客戶的發(fā)射項(xiàng)目的。為獲取利潤(rùn)，SpaceX會(huì)在滿足客戶要求的前提下盡量降低成本。目前，SpaceX每次發(fā)射費(fèi)用為6000萬(wàn)美元，“獵鷹重型”更是性價(jià)比極高，63.8噸的運(yùn)力只要9000萬(wàn)美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手（其他機(jī)構(gòu)每次發(fā)射通常要收費(fèi)數(shù)億美元，比如，俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”飛船每搭乘一位美國(guó)宇航員，就要向美國(guó)宇航局收取7000萬(wàn)美元）。

SpaceX是通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化、回收火箭、改善管理等方法來(lái)降低成本的。比如，一直以來(lái)，航空界有一種成見(jiàn)就是發(fā)動(dòng)機(jī)越多越不安全，SpaceX不走尋常路，他們不斷地研發(fā)試驗(yàn)，最后得出的結(jié)論是只要發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)生爆炸這類災(zāi)難性故障，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)仍然可以做出可靠的設(shè)計(jì)。“獵鷹重型火箭”便以“非主流”的設(shè)計(jì)捆綁了27臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，提高了運(yùn)載能力，節(jié)省了昂貴的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)成本。

又比如，火箭中有一個(gè)叫做“共底儲(chǔ)箱”的部位一向加工難度高、廢品率高，帶來(lái)很高的制造成本，于是，“獵鷹重型火箭”使用了昂貴結(jié)實(shí)的鋁鋰合金“共底儲(chǔ)箱”，以提高回收利用率；另外，公司極力避免傳統(tǒng)航空集團(tuán)的官僚作風(fēng)，公司幾乎全是工程技術(shù)人員，管理人員比例極低，而且員工很少在辦公室處理文件，他們將精力用于搭建平臺(tái)、測(cè)試零件，企業(yè)洋溢著一股實(shí)干者的活力。當(dāng)SpaceX用10億美元就實(shí)現(xiàn)了美國(guó)宇航局花270億美元都做不到的事情的時(shí)候，它必然可以在太空航天的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲取優(yōu)勢(shì)，得到大量訂單。

科幻文化深植人心

美國(guó)人特有的冒險(xiǎn)精神和發(fā)達(dá)的科幻文化容易培養(yǎng)出埃隆·馬斯克式的企業(yè)家。SpaceX并非美國(guó)僅有的知名航天私企，杰夫·貝佐斯的藍(lán)色起源、理查德·布蘭森的維珍銀河、彼得·貝克的火箭實(shí)驗(yàn)室同樣被人們看好。這些私營(yíng)航天企業(yè)背后的企業(yè)家喜歡冒險(xiǎn)，從小深受外星電影、科幻小說(shuō)和漫畫(huà)的影響，對(duì)太空充滿了好奇心和想象力。

馬斯克本人小時(shí)候看過(guò)科幻小說(shuō)《銀河系漫游指南》，此次“獵鷹重型火箭發(fā)射”，他專門(mén)在特斯拉車的屏幕上打出了《銀河系漫游指南》封面上的一句話——“Don't Panic”（不要恐慌），可見(jiàn)科幻文化對(duì)他影響之深。而且，馬斯克所設(shè)想的殖民火星計(jì)劃，有很多具體細(xì)節(jié)直接摘錄自科幻小說(shuō)。比如，他提到去火星的宇宙飛船將會(huì)以甲烷為動(dòng)力，而地球和火星都可以制造甲烷；新火星人還要在火星上建立自己的磁場(chǎng)，像地球大氣層一樣阻擋帶電粒子，以保護(hù)人類不受宇宙輻射傷害……這些設(shè)想的靈感都來(lái)自科幻小說(shuō)。

而且，這些從小受美國(guó)科幻文化熏陶的美國(guó)人，似乎真誠(chéng)地以“改變世界”作為追求目標(biāo)，而不是滿足于拿著噱頭去騙政府的補(bǔ)貼，或者是做一個(gè)處于優(yōu)越地位的尸位素餐者。在中國(guó)，科幻文化并沒(méi)有美國(guó)這么發(fā)達(dá)，這可能也是中國(guó)企業(yè)家目前不會(huì)想到去涉足太空事業(yè)的原因。

當(dāng)然，文化氛圍只是美國(guó)SpaceX成功的輔助因素，國(guó)家強(qiáng)大、實(shí)力雄厚才是美國(guó)私營(yíng)航天崛起的根本原因。如果國(guó)家有了更多的扶植政策以及足夠的技術(shù)、人才儲(chǔ)備，中國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)必然也會(huì)有突破性的發(fā)展。