梦见餐桌上吃牛鞭,梦见喝喜酒吃了一根牛鞭

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-18 11:00:17

2018年11月26日,太空探索爱好者观看NASA发射的“洞察号”无人探测器成功登陆火星的直播

公私之争

2008年11月,奥巴马当选美国总统。按惯例,他要对上一任总统小布什的各项政策做一番梳理和取舍,太空政策是其中重要的一项。不久,一份由NASA过渡小组起草的报告放到了奥巴马的桌子上。该报告显示,小布什的太空政策彻底失败,美国即将失去把宇航员送往太空的能力。

年纪大一点的读者肯定记得,阿波罗登月计划结束之后,NASA最值得夸耀的成就就是开发出了航天飞机。这是一种专门用于近地轨道飞行的交通工具,虽然其飞船部分可以回收,但运载火箭仍然是一次性的,发射完毕就没法再用了。再加上航天飞机造价高昂,安全系数不高,出过几次致命的事故,按计划即将于2010年退役。为了接航天飞机的班,小布什提出了“星座”计划(Constellation),希望NASA能设计出一种全新的交通工具,在2020年之前帮助美国宇航员重返月球。可惜这项计划进展得很不顺利,不但研发经费严重超标,而且交货日期也一再延误,完全看不到任何希望。

当时NASA还有一个国际空间站(ISS)需要定期维护,过渡小组给奥巴马算了一笔账:如果执行小布什的计划,那么NASA每年需要在ISS上花费20亿~35亿美元的维护经费,如果交给俄罗斯去做的话,其成本只有这个数字的十分之一。

“如何解释如此巨大的差异?”奥巴马用铅笔在这份报告的空白处画了一个问号。过渡小组给出的解释是:如果让俄罗斯人帮忙送宇航员去ISS,美国人付出的只是一笔出租车费而已,但如果NASA打算自己来干这件事,那还得付出一笔不菲的造车费用。

上一代美国人做梦也不会想到,半个世纪前就把宇航员送到太空的NASA,如今居然连从本土发射载人航天器的能力都丢掉了,只能恳求当年的对手帮忙把自己的宇航员送往太空。

奥巴马上任之后立即*了NASA,新的领导班子急需提出一个解决办法来收拾小布什留下的烂摊子。领导班子里的一位成员制作了一张幻灯片,点出了全球太空计划的深层困境:

1961年,尤里·加加林成为第一个进入太空的人。48年后的2009年,预计全世界将有46名宇航员到达近地轨道,死亡率约为1/254。

1903年,莱特兄弟第一次飞上天空。48年后的1951年,商业航空公司一共运送了3900万(人次)的乘客,死亡率为1/288444。

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1月4日,SpaceX目前正在得克萨斯州博卡奇卡发射基地组装的“大猎鹰”火箭

在这张广为流传的幻灯片上还有一段文字,指出造成这一差别的根本原因就在于太空探索是一个封闭的小圈子,只有政府机构被允许参加,商业公司全都被拒之门外,这就导致整个行业缺乏创造力。要想彻底解决这个问题,必须开放市场,让私营企业参与到竞争中来。

当然了,拿喷气式飞机和太空飞船作对比是不公平的,两者的难度系数有着天壤之别,但这个对比显然给奥巴马留下了深刻的印象。于是,经过一年的讨价还价之后,奥巴马终于和各方达成共识,于2010年初正式宣布终止小布什的“星座”计划,把近地轨道任务外包给私人企业,NASA未来的工作重心将不再是重返月球,而是探索未知的星空,包括火星和小行星等。

这个消息一出,立刻遭到了一大批阿波罗功臣的反对。为了安抚大家的情绪,奥巴马不得不亲临肯尼迪宇航中心,对NASA员工发表讲话。“我不得不坦率地说一句,我们已经到过那里(月球)了!”奥巴马指着观众席前排就座的阿姆斯特朗和塞尔南等人说道,“你们当中的很多人都去过那里,可远方还有很多未知的领域等待我们去探索。”

演讲结束后,奥巴马在马斯克的陪同下参观了位于卡纳维拉尔角的“猎鹰9号”火箭发射台。虽然奥巴马并没有对媒体发表讲话,但他和马斯克的合影还是给SpaceX公司注入了一针强心剂。马斯克也很争气,两个月后“猎鹰9号”的首次试射便获得了成功,很大程度上为奥巴马的新太空政策正了名。

2011年,航天飞机按计划宣布退役,从此美国便再也无法把宇航员送入太空了。一年之后,SpaceX的“龙飞船”成为第一个到达ISS的商业飞行器,证明私人企业完全可以承担起向近地轨道运送货物的重任。又过了3年,SpaceX和波音公司获得了NASA提供的巨额合同,共同承担起向ISS运送宇航员的任务。虽然两家公司被要求提供同样数量的飞行任务,但波音那份合同的总价值为42亿美元,SpaceX的合同价值仅为26亿美元。虽然数量比波音少,但对于一家私人企业来说也已经是一笔巨款了。再加上由马斯克担任CEO的特斯拉电动汽车公司发展势头良好,马斯克的个人资产一路飙升(截止到2018年底,他的个人资产总值达到了228亿美元,排名福布斯富豪榜的第54位),他再也不用担心钱的问题了,可以尽情地去追逐自己的太空梦。

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2018年2月8日,被“猎鹰重型”火箭送上太空的一辆红色特斯拉敞篷跑车上坐着一名穿黑白色太空服的假人

硅谷精神

两份合同之所以价值不同,其背后隐含的逻辑很值得玩味。NASA相信私人企业能够用较少的钱办成同样的事情,波音和SpaceX虽然名义上都是私人企业,但前者是一家带有垄断性质的老牌巨无霸,其火箭部门的主要利润来自政府合同,而且大都是那种“成本加成合同”(Cost-plus Contract),超多少补多少,所以其行事方式已经和国营企业没什么两样了。后者则是一家真正来自民间的私人企业,习惯于和甲方签那种“固定价格合同”(Fixed Price Contract),对成本非常敏感。据达文波特报道,SpaceX甚至连空间站舱门使用的门锁都要研究一番,看看能不能省点钱。NASA原先设计的门锁每个造价1500美元,SpaceX的工程师们仿照男厕所单间的门栓构造,设计出了一种既简单又好用的门锁,成本降到了30美元一个。

不过,两者最大的不同并不是对待钱的态度,而是思维方式的差异。SpaceX来自加州,身上有一股硅谷特有的反叛劲儿,藐视一切陈规陋习,凡事都要先问个为什么,“猎鹰9号”的第二次发射就为我们提供了这样一个鲜活的案例。

那次发射同时也是“龙飞船”的首次试射,所以公司上下格外重视。工作人员在发射前进行的最后一次例行检查中发现二级火箭的导管(Nozzle,也被称为裙裾)上有个裂纹,如果是NASA来处理这事的话,肯定会立即宣布延期发射,然后拆下二级火箭,更换导管,再重新进行测试,直到合格为止。但马斯克却提出了一个令人匪夷所思的建议:如果我们干脆把有裂纹的那部分锯掉,就像剪指甲那样,是否可行呢?

马斯克问了一圈,一位工程师指出,这么做会减少二级火箭的推力,但火箭在设计时留了很多余量,应该问题不大。于是,就在裂纹被发现后的半个小时内,马斯克提出的这个解决方案就通过了。公司立即派遣一名技术人员带着一台剪切机来到发射场,当场把带有裂纹的部分剪掉,问题解决了。

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1968年,“阿波罗8号”的宇航员在模拟器前。左起:吉姆·洛威尔、威廉·安德斯、弗兰克·鲍尔曼

还有一个案例更能说明SpaceX的硅谷属性。那是2013年3月,“猎鹰9号”把“龙飞船”运至近地轨道,准备向ISS运送货物,结果“龙飞船”上的一个喷气阀门卡住了,导致飞船无法和ISS对接。如果任务失败,不但NASA要承担巨额经济损失,奥巴马的太空私有化愿景也将遭受重大打击。于是NASA的两位资深项目官员来到控制室,想看看SpaceX的技术员们将如何解决这个问题。让他俩惊讶的是,控制室里的那几个年轻工程师没有显出丝毫的慌乱,而是迅速开了个碰头会,商量出了一个解决方案:既然阀门堵住了,那就想办法向舱内增压,把阀门冲开就是了。

更赞的是,这几位年轻人不但脑子灵活,而且动手能力超强。一名工程师当场就开始写代码,就好像他要给手机更新一个程序一样。代码写好后,他们迅速联系了美国空军,借用了对方的一颗功率强大的通讯卫星,把新指令传给了“龙飞船”,问题解决了。

在达文波特看来,这次阀门事件是一个转折点,标志着私人航天公司终于赢得了NASA大佬们的信任,可以接班了。果然,此事发生后不久,NASA就同意把肯尼迪航天中心最负盛名的39A发射台租借给了马斯克。这个发射台是当年阿波罗登月时使用过的,功率强劲的“土星5号”火箭大都是从这里发射升空的。

马斯克之所以一定要租下39A,一方面是因为其象征意义巨大,另一方面则是为了发射SpaceX新设计的“猎鹰重型”(Falcon Heavy)火箭。马斯克深知“猎鹰9号”火箭推力太小,往ISS运货还凑合,但载人是远远不够的,他需要一枚威力更大的火箭。顾名思义,“猎鹰重型”就是“猎鹰9号”的加强版,其基本结构大致是一样的,只是多绑了两枚一级火箭,一次可以把6万多公斤的货物运至近地轨道,其威力是“猎鹰9号”的3倍。

该项目几经挫折,终于在2018年2月6日从39A发射台发射成功。很多人从网上看了发射直播,大家惊讶地发现,这枚火箭竟然搭载了一辆红色的特斯拉敞篷跑车,“司机”则是一个名叫“太空人”的假人。事后不少人在推特上表达了自己的不满,觉得马斯克造火箭的真实目的并不是太空探索,只是想借此机会为自己的汽车公司做广告,有点居心不良。

事实上,这个担忧早就存在了,美国著名通俗小说家丹·布朗在2001年出版的小说《骗局》(Deception Point)中就构思了这样一个故事。在那个故事里,一群私人航天公司的老板们组成了一个商业联盟,非法资助一位总统候选人,希望他上台后能结束NASA对太空的垄断,好让他们组织游客去太空旅游赚钱。布朗借一位小说人物的话道出了他心目中的理想:他希望太空能像南极大陆那样永远归全人类所有,成为科学探索的圣地,不要成为少数资本家们赚钱的工具。

后来的事实证明,布朗的担忧有些多余。奥巴马虽然把近地轨道承包给了私人企业,但NASA正好可以腾出手来开展一系列深空探索项目。最近几年在全世界引起轰动的“好奇号”和“洞察号”探测器在火星表面的成功降落和探索、“帕克”太阳探测器的成功发射,以及“新视野号”飞行器首次造访冥王星和拍下距离地球最遥远的天体“天涯海角”(Ultima Thule)等等都是这一政策的杰作,无论是轰动效应还是科研价值都非常大。特朗普上台后,NASA的政策又发生了改变,再次把登月提到了议事日程上来。至于说这次改变究竟会带来怎样的变化,现在谁也说不好,让我们拭目以待吧。

值得一提的是,这一时期NASA的载人航天计划进展缓慢,传说中的“太空发射系统”(Space Launch System)千呼万唤却始终出不来。这套新系统据说比“土星5号”的载重量还要大,有能力把宇航员送往火星,但NASA显然并不着急,而是把主要精力都放在了无人探测器上。从科研的角度看,随着计算机自动化技术的成熟和人工智能的进步,无人探测器已经可以独立完成很多工作了,发射难度又比载人航天器小好几个数量级,总的来说应该是更加划算的太空探索方式。

就拿火星来说,地球和火星之间的最短距离是地月距离的120倍,以现有的火箭速度来计算,仅单程就要花上6~9个月的时间,如果宇航员需要在火星上待几天,因而错过了窗口期的话,整个航程就需要3年的时间才能完成,无论是后勤保障还是宇航员的身心健康都面临着极大的挑战。相比之下,月球只需两天即可到达,阿波罗登月计划只需一周的时间即可完成,难度要小得多。另外,登月舱和地面指挥中心之间的通讯仅仅延迟两秒钟而已,火星和地球之间的无线通信则有可能延迟半个小时以上,一旦出了问题,地面人员根本帮不上忙。

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