过去的几个月里,加利福尼亚企业家、科技界领军人物埃伦·穆斯克(Elon Musk)公开抨击了美国空军对运载火箭发射项目的采购方式,这在军事航天行业内引起了轰动。此外,作为太空探索技术公司(SpaceX)的首席执行官,穆斯克还起诉美国空军把价值110亿美元的太空发射服务合同交给了其唯一认证的服务供应商联合发射联盟公司(United Launch Alliance,简称:发射联盟)。他嘲讽这家公司的运载火箭“贵得离谱”,并指控这家美国领先的火箭发射服务供应商违反商业道德,雇用前空军航天部门负责人担任高管。穆斯克还斥巨资在国会山发起游说活动,企图影响政府采购运载火箭服务的相关立法。这些举措总的来说比他在媒体上的发出的批评更为有效。
对于一个连一款能获得认证的运载火箭都还没有的人来说,这样的行为算得上令人印象深刻了。穆斯克把其公司未能入选的原因基本上归为阴谋论:有人正在通过牺牲纳税人的利益来维护既得利益。他表示,SpaceX公司有能力发射五角大楼在未来五年需要送入轨道的多颗卫星,而且所需的费用比现有的发射联盟更少,他公司的业绩记录可以证明这一点。穆斯克称,如果美国政府稍等一段时间,等到他公司的火箭获得资质认可,然后把长期合同中36次发射任务的多个项目交给SpaceX公司,这样每年可能节省10亿美元的费用。
(备注:发射联盟为波音公司和洛克希德·马丁公司共同拥有,他们都为我所在的智库提供资金支持;洛克希德·马丁公司也是我们的咨询客户之一。)
航天发射是一个神秘的行业。出了这个行业,很少有人知道火箭摆脱地球引力必须达到的速度约为每秒7英里,也很少人听说过地球同步轨道这种概念——SpaceX在去年12月才首次将有效载荷送到地球同步轨道上。新闻读者对这方面知之甚少,也没有耐心去了解,于是媒体纷纷把穆斯克的宣传活动描述成“大卫对抗歌利亚”、“史密斯先生到华盛顿” 那种英雄故事,因为只有这类报道能够得到新闻节目《60分钟》(60 Minutes )忠实观众的关注。到了最后,穆斯克成了好人,负责军事航天发射任务的美国空军成了坏蛋。
如果阅读这类新闻,你就永远不会知道美国空军太空项目现在的状态比冷战结束以来任何时候都要好,现有的运载火箭供应商拥有100%的发射成功率,而SpaceX的第一批运载火箭就遇到了一堆问题。这倒不是打击SpaceX——打算震撼全世界的初创企业总是会遇到各种麻烦,但有些企业最终会改变历史。但是当一家公司创立的时间并不长,并且希望在这个国家最重要的安全任务方面发挥核心作用时,我们有必要对其采取谨慎的态度。因此这篇报道讲述的是与阴谋论无关的各种原因,解释为什么美国空军需要花些时间才能认可SpaceX。
首先,美国政府反对用非传统供应商提供发射服务的说法并不属实。实际上,为了提升这些公司的前景,奥巴马政府付出的努力比太空时代开始以来的任何一届政府都要多。SpaceX承认,该公司业务的大量资金来自其参与的美国宇航局(NASA)商业发射计划。在军事火箭发射方面,美国国防部也建立了双轨战略,设想通过长期合同稳定现有的太空发射行业基础,同时让有资质的新企业能够争取到越来越多的发射任务。2012年,美国空军宣布计划五年内让发射联盟独自完成36 次核心的火箭发射任务,同时表示SpaceX这样的公司如果获得资质认证,也能够参与竞争其他14项发射任务。
第二,军事航天任务的重要性,决定了这些任务不会委托给那些没有通过详细的认证过程来证明具有足够能力的公司。SpaceX公司希望竞争的任务包括发射全球定位系统卫星、气象卫星和导弹预警卫星。导弹预警卫星的作用,是为国家领导人发出即将发生核攻击或其他攻击的警报,对于构建美国的全球威慑至关重要。如果一颗导弹预警卫星发射失败,会导致美国政府侦查和应对侵略的能力出现严重漏洞。这些系统的发射任务如果要委托给供应商,这些供应商的火箭必须经过大量的测试 技术审核来全面证明其可靠性才行。
第三,作为获得批准的供应商,最基本的资质认证要求是把航天器三次成功地发射到相关轨道,其中至少有两次发射是连续完成。实际上,SpaceX在今年早些时候才达到这个标准,接着美国政府就一直在鞍前马后地尽快完成认证过程的众多后续步骤。美国空军表示,他们专门投入6,000万美元经费和100名人员,加紧完成所有程序。有位空军航天部门的高级官员最近在公共论坛上表示,“我们已经让所有人加紧完成对SpaceX公司的资质认证,然而媒体似乎还在说三道四。”如果美国空军对发射联盟说这样的话,可能会被指责是在偏袒他们(2005年,穆斯克以反垄断为由试图阻止发射联盟的成立)。
第四,尽管SpaceX再三让心里有疑问的人感到更加疑惑,这家公司却没有充分的历史记录来证明其具有高成本、高优先级有效载荷的发射资质。在过去8年的发射活动中,这家公司发射任务的成功率仅为67%,相比之下,发射联盟在此期间的发射成功率为100%。发射联盟为美国空军的“改进型一次性运载火箭”项目(Evolved Expendable Launch Vehicle)准备的两种运载火箭在70次发射中从来没有出现过任务失败的情况。然而SpaceX在不足12次的发射任务中遭遇了数次失败。在奥巴马政府执政期间,发射联盟实现按计划进度发射的比例为87%,而SpaceX只有29%。发射联盟成功送入太空的有效载荷价值超过600亿美元,而SpaceX不到10亿美元。
第五,即使他们完全可靠,SpaceX作为主运载火箭使用的猎鹰9号(Falcon 9)火箭在送入既定轨道的有效载荷方面也受到严格的限制。猎鹰9号火箭在第一阶段使用的灰背隼(Merlin)火箭发动机是过时的技术,已经被俄罗斯的RD-180火箭发动机等新型“富氧分级燃烧”系统所取代。因为灰背隼发动机扩展性并不好,SpaceX必须不断增加发动机数量才能达到发射更大有效载荷所需的推力;这家公司推出了“重型”猎鹰9号火箭,在第一级使用多达27台发动机。由于缺乏高能量第一级火箭,猎鹰9号的后续发展也很成问题。这些局限性并没有阻止该公司把可观的有效载荷送入低地球轨道,但是这并不符合大多数五角大楼发射的卫星的要求。
最后,除了第一代猎鹰火箭的失败,SpaceX的发射活动也受到一系列异常情况的阻碍,而这些都无助于信心提升。4月29日,美国众议院军事委员会下属战略力量委员会主席迈克·罗杰斯(Mike Rogers)在写给美国空军部长和美国宇航局局长的信中提到了其中三点。据罗杰斯称,SpaceX的多项发射任务把卫星送入了次优轨道,遭遇了多次航天器推进器故障,无法顺利地实现第二级火箭设定的重新点火。其他公司也经历过类似的事故,SpaceX已经设法纠正在面临的所有故障。然而,如果一家公司需要不断改变运载火箭的结构才能让火箭 “表现更好”,那么这家公司正在进行中的资质认证就变得不甚明朗。
这些缺陷,并不会让穆斯克团队表现出的勇气和想象力黯然失色,他们把SpaceX打造成当代创业精神的标志。SpaceX是一家实现突破的企业,它震撼了全球火箭发射市场,迫使这个行业的其他公司奋发图强。但是美国空军在乎的并非意图是否良好,而在于发射工作的成败——这项工作可能最终会决定美国的生死存亡。因此,尽管种种迹象表明,SpaceX即将通过认证,成为拥有美国军方认可资质的火箭发射供应商,也不要指望美国空军跳过某些步骤,更不要指望这家公司在获得认证后赢得每次发射任务。美国空军已经表明,他们愿意在卓越的性能和可靠性上多花钱。
译 孟洁冰 校 李其奇