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火箭爆炸但他們在慶祝!SpaceX 的第二個十年,如何打造天龍號、星鏈和星艦?

更新 發佈閱讀 32 分鐘

2023 年 4 月 20 日,南德州,在一片荒蕪的灌木叢和乾燥的土地之間,人類史上最大、最強的火箭正在甦醒,銀色的鋼鐵外殼在陽光下閃閃發光,高度跟一棟摩天大樓差不多。這是星艦(Starship)。

33 台引擎同時點火!

發射台周圍的濕地被引擎尾焰轟成一片沙塵暴,幾乎看不見火箭。幾台引擎幾乎立刻故障、發射台的碎片被尾焰彈飛,砸壞了其他引擎。但星艦還是開始爬升了。一秒、一秒、再一秒,它慢慢穿過自己製造的沙塵暴,拉開跟地面的距離。

然後你看到了它,巨大、銀色、不可思議地巨大,猛烈地飛進德州的天空。

Musk 終於可以鬆一口氣。火箭大致按照航線飛了大約一分半鐘,飛越墨西哥灣,但隨著越來越多引擎出問題,星艦開始搖晃,觸發了自毀機制。

Ars Technica 太空記者 Eric Berger 在《Reentry》裡寫道:「跟所有大事一樣,星艦時代以一聲巨響拉開序幕。」

幾天後 Musk 說:「SpaceX 團隊做得太棒了。這是人類做過最難的技術問題之一的候選者。一枚完全可重複使用的巨大火箭。」

火箭爆炸了,但他在慶祝!

如果第一次聽到這個故事,可能會覺得 Musk 瘋了。但讀完 SpaceX 過去 20 多年的歷史,會發現這是他反覆做的同一件事:在別人覺得是災難的時刻,他看到的是下一步。

上一期聊了 SpaceX 的早期,那些差點讓公司死掉的日子,和讓它活下來的人。這期來聊第二個十年:SpaceX 怎麼從一家活下來的新創,變成人類太空史上最重要的公司。

這期的內容:

  • 獵鷹九號點火,然後讓火箭自己飛回來
  • 在發射台上消失的那顆衛星,和一個月後的火星演講
  • 太空艙炸了,一年後坐人:四天後 Musk 發了一封 Email
  • 星鏈:SpaceX 怎麼變成自己最大的客戶
  • 星艦、Shotwell、和一場 1.75 兆美元的豪賭

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獵鷹九號:九台引擎的怒吼

2008 年 11 月 22 日德州 McGregor,SpaceX 的第一號員工、推進部門副總裁 Tom Mueller 從混凝土地堡裡衝了出來。

過去一年多,Mueller 和他的推進團隊一直在解決一個極其複雜的問題:怎麼把九台引擎排在一起,讓它們同時燃燒但不會互相燒到。他們設計了錯綜複雜的管路來輸送燃料,也搞定了讓九台引擎幾乎同時點火的精密程序。

然後他們把火箭夾在一座叫「三腳架」(tripod)的巨大混凝土塔上,打算進行 178 秒的靜態點火測試,模擬真實發射。

倒數計時很順利,每台引擎點火,電腦都回報正常。但地堡半埋在地下,厚重的牆壁把聲音和光線都隔掉了。Mueller 不想只盯著螢幕上的數字。

「我要去外面看!」他對著坐在一排螢幕前的工程師們喊,然後衝出地堡,跑向一面由引擎噴射出來的光牆。

九台梅林(Merlin)引擎正在吞噬五十萬磅的燃料,它們產生的能量足以幫整個洛杉磯供電兩次,包括好萊塢每一盞燈。

「到處都是明亮的橘色光芒,」Mueller 說。「而且吵得要命。」

這是獵鷹九號(Falcon 9)的誕生之夜。但在更大的航太產業裡,幾乎沒人在意。SpaceX 成立六年多,小型的獵鷹一號(Falcon 1)火箭發射了四次,三次失敗。到目前為止,這家公司沒有成功把任何一個客戶的載荷送進軌道。

但 Musk 已經開始談「完全可重複使用」的火箭了。談一年發射幾十次。談幫 NASA 載太空人上太空,外面幾乎沒人買單。後來當上 NASA 署長的 Charles Bolden 自稱是 Musk 和 SpaceX 的「極端懷疑論者」;掌握 NASA 預算的阿拉巴馬州參議員 Richard Shelby 甚至說,「依賴 SpaceX 這種私人公司是美國載人太空飛行的『死亡行軍』。」

六週後,一枚組裝好的獵鷹九號就到了卡納維爾角(Cape Canaveral)的 40 號發射台。液壓裝置把火箭從水平轉成垂直,工程師爬上發射台兩側的避雷塔拍照,SpaceX 工程師 Roger Carlson 從塔頂傳了一張照片給 Musk。

Musk 的反應?他叫人連夜送來大型探照燈,打在火箭上拍戲劇性的夜間照片。

獵鷹一號在第四次發射才成功,那是 2008 年 9 月。2009 年 7 月,獵鷹一號進行了第五次、也是最後一次發射。幾週後,Musk 讓全公司大吃一驚:終止獵鷹一號計畫,所有資源 all-in 轉向獵鷹九號。

一支才剛證明自己能飛的火箭,他說不要就不要了。因為他已經在看下一個東西了,這是 Musk 第一次把正在飛的東西丟掉,但絕對不是最後一次。

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Grasshopper:讓火箭自己飛回來

獵鷹九號開始飛了。2010 年首飛成功,2012 年天龍號太空船(Dragon)成功對接國際太空站,SpaceX 成為第一家做到這件事的私人公司。NASA 的貨運合約穩住了公司的現金流。但 Musk 已經在想下一個所有人都覺得不可能的事:讓火箭自己飛回來。

SpaceX 內部很多人覺得這是在浪費時間。公司已經被開發獵鷹九號和天龍號壓得喘不過氣,現在還要分資源去搞一個從來沒人成功過的東西?

飛行軟體主管 Robert Rose 說:「除了 Elon 和少數幾個人之外,SpaceX 沒有人覺得 Grasshopper 是個好主意,大家都覺得這無疑是個浪費大把時間的計畫。」

Grasshopper 是一台用舊零件拼起來的測試火箭,在德州 McGregor 的一塊空地上起飛、懸停、降落。

早期測試的時候,總部的員工會擠到三樓看直播,兩個航電工程師拿出小提琴和吉他,每次 Grasshopper 升空就演奏 Johnny Cash 的《Ring of Fire》。有些人甚至暗暗希望它墜毀,這樣就不用再做這個專案了。

但 Grasshopper 越飛越高,懷疑的聲音越來越小。2013 年 9 月,一枚真正的獵鷹九號第一級從太空邊緣返回,成功在太平洋上減速、垂直觸水。推進部門副總裁 Tom Mueller 看到畫面的反應是:「Holy shit,它成功了。準備好無人船。準備好起落架。這東西能用。」

接下來一年多,SpaceX 的工程師把一艘老舊的駁船改裝成海上降落平台。前幾次嘗試,火箭不是砸進船裡,就是落地後翻倒。

2015 年 12 月 21 日晚上,一枚獵鷹九號發射了 ORBCOMM 的衛星之後,第一級飛回佛羅里達海岸,降落在陸地上。控制室先聽到一聲巨響,所有人以為火箭爆炸了。幾秒後有人調出降落場的畫面:火箭好好地站在那裡,冒著煙,在佛羅里達溫暖的夜空下。

那是人類史上第一次把軌道級火箭發射後垂直降落回地球。Musk 戴上安全帽衝到降落場,像小孩一樣又跑又跳,跟他一起工作多年的人說,他們從沒見過他那麼開心。

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