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感恩节团圆日,马斯克却要求 SpaceX 员工继续加班:面临猛禽发动机生产危机

乐鱼官网APP下载 业界 2021-04-15 19:35

12 月 2 日消息,上周五,当大多数美国人从感恩节狂欢中清醒过来、前往商场参加“黑色星期五”购物时,美国太空探索技术公司 SpaceX 创始人埃隆・马斯克 (Elon Musk) 却依然在工作。他并没有搜寻自己喜欢的东西,而是忙着给公司员工发电子邮件。

这意味着,该公司很难生产足够多的高科技火箭发动机来支持 2022 年测试星际飞船和超重型火箭助推器的计划。

马斯克写道:“我本打算这个周末休假,这是我很长一段时间以来的第一个休闲周末,但实际上,我不得不整晚甚至整个周末都待在猛禽发动机的生产线上。除非你有非常紧急的家庭事务,或者不能回到霍桑总部,否则我们所有人都需要全力以赴,从这场生产灾难中恢复过来。”他补充说,如果这个计划不能取得成功,“我们将面临真正的破产风险”。

▲ 图 1:SpaceX 猛禽火箭发动机飞行版本的首次点火测试

对于看到这封电子邮件的外部人士来说,如果对马斯克或其太空探索技术公司 SpaceX 没有太多了解,也没有对火箭的强烈需求,可能会认为这位世界首富疯了,或者是个大混蛋,抑或是两者兼而有之。毫无疑问,这将证实那些认为“马斯克是个可怕的人”的人的观点。

但这个故事还有另一面。诚然,马斯克是一位要求很高的老板。但他并不疯狂,他的许多员工都很欣赏他的领导能力。

。而且在即将到来的感恩节周末,情况显然比马斯克想象的要糟糕。

猛禽发动机的开发对 SpaceX 至关重要,因为该公司同时承担了两个史无前例的巨大太空技术项目。每个项目都将耗资数十亿美元才能实现目标,并提供一些投资回报。最终,SpaceX 的成功也取决于这两个项目,因为它们在某种程度上相互依赖。

SpaceX 正在开发星际飞船发射系统,最终目的是发射足够的人员、物资、电力、技术和更多资源,在火星上建立能够自给自足的人类基地。对于一家私营公司来说,这听起来可能是个相当疯狂的计划,但这无疑就是马斯克的目标。

按照马斯克自己的估计,需要运送的有效载荷“不少于 100 万吨”。相比之下,美国、俄罗斯、欧洲和中国航天机构在过去 60 年里向火星发射的有效载荷总量远低于 10 吨。为了帮助筹集整个庞大项目所需的资金,马斯克最终依赖于星链计划获得的收入。

为了开发星际飞船,SpaceX 承担了一个资本密集型项目,在得克萨斯州南部博卡奇卡海滩附近建设新的太空港和制造厂,并在得克萨斯州中部建设大型猛禽发动机生产设施。据悉,SpaceX 每年花费约 10 亿美元开发名为星际基地(StarBase)的博卡奇卡设施,但该公司尚未证实这个数字。

与此同时,SpaceX 正在近地轨道上建设巨型卫星互联网,以便在全球范围内提供宽带互联网。该公司已在太空运行 1600 多颗卫星,数量超过了世界上任何其他公司或国家目前运行的卫星总量。星链互联网在全球拥有约 14 万名客户,但这项服务远未达到极限,也远未实现盈利。

为了实现真正全球化覆盖和可靠的服务,SpaceX 需要完成它的卫星互联网布局。这就是马斯克在电子邮件中提到的“星链卫星 V2”。它代表了 SpaceX 大约 12000 颗第二代卫星,这些卫星的体积比初代版本略大,因此也具备更多的能力。

要将这些卫星送入轨道,SpaceX 的猎鹰 9 号火箭需要发射大约 300 次。尽管这款火箭目前是世界上发射成本最低、效率最高的火箭,但耗资依然不菲。假设每次发射的内部成本为 2500 万美元,这意味着需要 75 亿美元。而且,这些发射可能需要 7 到 10 年时间完成,对于马斯克来说这是不可接受的。最后,这些发射成本还不包括建造卫星本身和供客户接收信号的地面终端的数十亿美元。

SpaceX 解决这些问题的方法是设计体积更大、完全可重复使用的星际飞船。星际飞船每次发射可能会将大约 400 颗星链卫星送入近地轨道。因此,能够投入实际使用的星际飞船可以帮助解决 SpaceX 面临的许多问题。同时,用于发射星际飞船的火箭可以更快地将星链卫星送入轨道,而且成本要低得多,此外还可以创造商业和政府发射收入。

因此,近期内,马斯克和 SpaceX 最大的关注焦点是将星际飞船送入轨道,证明这种飞行器及其助推器都有着陆能力,然后重新利用它们。该公司希望在 2022 年初对星际飞船进行轨道试飞。

这就是猛禽发动机的用武之地。在最初的试飞中,SpaceX 将使用 29 个猛禽发动机为超重型火箭助推器提供动力,并在星际飞船上使用 6 个发动机。因此,在星际飞船和助推器还无法重复使用的情况下,每次发射意味着该公司都将损失 35 个猛禽发动机。这是个惊人的数字,无论是在成本上还是在生产时间上都是如此。

▲ 图 2:这艘星际飞船原型在进行亚轨道试飞中只使用三个猛禽发动机提供动力

相比之下,美国宇航局 (NASA) 几年前向 Aerojet Rocketdyne 公司提供了 10 亿美元资金,用于重新启动航天飞机主发动机的生产。其中四个发动机将为太空发射系统火箭(SLS)提供动力。每台发动机,再加上 NASA 支付的“启动费”,将额外花费 1 亿美元。花了这么多钱,NASA 每年最多能生产四台基于几十年前技术的发动机,而且还不能重复使用。

预计 SpaceX 将需要进行大约 10 次星际飞船试飞,才能使这种飞行器进入工作状态,并开始重复使用。因此,如果 SpaceX 明年要进行 10 次星际飞船轨道试飞,它将需要大约 300 个猛禽发动机,而且这些发动机比航天飞机的主发动机小不了多少。这就是当马斯克发现猛禽发动机生产问题比他意识到的更严重时,为何要向员工发送“黑色星期五”电子邮件的原因。

不过,马斯克宣称 SpaceX 面临破产可能有些夸张。该公司已经成为 NASA 和美国国防部发射服务的重要组成部分,几乎可以肯定的是,无论星际飞船和星链发生什么情况,SpaceX 都将可以保持其核心的猎鹰 9 号火箭发射业务。但对马斯克来说,他的终极目标并不是打造一项有利可图的业务,而是殖民火星。

马斯克在周二下午的一条推文中澄清了“破产”评论,他写道:“如果严重的全球经济衰退导致资金可获得性和流动性枯竭,而 SpaceX 在星际飞船和星链项目上亏损数十亿美元,那么破产也不是不可能,尽管这种可能性很小。”

显然,SpaceX 届时需要完成额外的资本筹集,很可能需要筹资数十亿美元,以完成其星际飞船和星链项目。如果对该公司的信心大幅动摇,或者发生严重的全球经济危机,这样的融资也可能会受到质疑。

“破产”一词的使用也对 SpaceX 员工起到了激励作用。在 SpaceX 工作的最大好处之一是可以获得私人股票期权,从历史上看,这些期权的价格大幅上升。马斯克正在向他的员工发出信号,如果他们不想让这些期权失去价值,他们需要更积极地参与进来。这些期权价值很大程度上基于星际飞船和星链项目最终实现盈利。

对于马斯克来说,在感恩节要求员工放弃与家人庆祝的时间可能有些麻木不仁,但这就是马斯克在公司发生危机时应对的方式。例如,SpaceX 在 2003 年底曾面临过类似的生存危机,当时它正致力于为梅林火箭发动机开发一种烧蚀燃烧室,这款发动机为猎鹰 1 号火箭提供动力。正如该公司首任推进主管汤姆・穆勒 (Tom Mueller) 在书中所写的那样:“SpaceX 的命运悬于这些燃烧室上。”

当时临近圣诞节,马斯克认为他已经有了解决这些燃烧室问题的办法。随即,他穿着昂贵的鞋子和名牌牛仔裤,放弃了参加洛杉矶圣诞派对的机会,和推进团队一起工作到深夜。尽管粘糊糊的环氧树脂毁了马斯克那双 2000 美元的鞋子,但他认为,通过辛勤工作、漫长的夜晚和独创性,他和公司找到了解决梅林发动机问题的办法,从而避免了灾难。

解决猛禽发动机生产问题也可能需要找到类似的方案。但这不是一件容易的事,需要付出大量的努力。马斯克聘请了他认为愿意为股权付出汗水并获得回报的工程师。

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