商业火箭 前行不易

+ 贺鹏梓

商业航天动向

商业火箭 前行不易

+ 贺鹏梓

12月8日，业界媒体传出消息，国际移动卫星公司/海事卫星公司放弃了用猎鹰九号火箭发射S频段航空宽带通信卫星EAN的计划，改用阿里安-5火箭发射。这是因为自9月7日爆炸事件后，猎鹰九号一直没能恢复飞行，而且进度一拖再拖。这次爆炸及其连锁反应，或许是伊隆·马斯克近年来遭受的最沉重打击。

事故回顾

2016年9月1日，装载了AMOS-6通信卫星的猎鹰九号火箭在发射台上忽然爆炸，星箭俱毁，发射台也遭到严重破坏。由于当时处于发射前测试阶段，发射保险尚未生效，因此，无论火箭还是卫星都无法得到赔偿。此事也影响到了AMOS-6的运营商——以色列空间通信公司的出售事宜。这家公司的母公司原本打算以2.85亿美元的价格把它出售给北京信威通信集团有限公司。但交易的前提是价值2.85亿美元的AMOS-6发射成功并投入使用。事故迫使双方重新议价，目前讨论的价位已经降低到了1.9亿美元。

目前尚未看到正式的事故调查报告。但据媒体报道，第三级火箭中，置于液氧气储罐内的液氦罐出了问题。设计师为了给火箭减重，没有为液氦罐设计独立的保温层，而是把它置于液氧之中。猎鹰九号加注的是超冷液氧，也就是比其他的液氢液氧发动机火箭更冷。这样可以装载更多液氧，而液氦也能为保持液氧低温发挥作用。思路算得上巧妙，但液氦温度比超冷液氧还要低。这导致一部分液氧在液氦罐壁上凝结成固体。

据说，这部分固体氧和液氦罐体的碳纤维发生剧烈反应，使薄薄的罐壁变形破裂爆炸。碎片和液氦混入液氧，使液氧压力骤升。液氧罐的强度无法承受这样巨大的压力，瞬间爆炸，造成了骇人的场面。

这或许意味着，一些看起来充满创意的设计，实际上会带来不可预知的风险。那么，深度减重、运载比达到世界第一的猎鹰九号是不是还有其他隐患呢？或许只有太空探索技术公司自己才知道。

两大计划被迫推迟

受9月1日这次事故的牵连，预定于2016年末实施的两次举世瞩目的发射不得不大幅度推迟了。首先是一级火箭复用的猎鹰九号R，虽然太空探索技术公司已经对回收的第一级做了反复试验，认为完全可以投入使用，但出问题的是第二级。因此，猎鹰九号R也只能在地面待命，直到猎鹰九号的问题解决为止。另外一个受到牵连的型号是重型猎鹰，这个型号可以看做把三枚猎鹰九号捆绑在一起。它原本打算在2016年底首次发射。作为第一种由民间自主研制的超重型火箭，这种火箭寄托了马斯克奔向月球乃至火星的狂想，也被看作是他倒逼NASA的努力。重型猎鹰显然比猎鹰九号更加复杂、更容易出问题。因此也被迫推迟。目前计划在2017年的第二季度发射。

当然，上述计划能不能实现，要看2017年1月猎鹰九号能不能顺利恢复飞行。

我们可以发现，猎鹰九号是马斯克宏大构想的基础和命脉。在一定程度上，这位宇宙冒险家把所有的鸡蛋都放在了一个篮子里。这不符合投资者的逻辑，也注定了马斯克的商业发射道路必定是坎坷的。

火箭的BUG

从技术史的角度看，人类对宇宙飞行知识的掌握还处在初级阶段。对于火箭这种自己设计出来的机械，人类也没能完全驾驭。

火箭设计制造中如果存在BUG，往往要在飞行失败后才会被人们意识到。而且，查找BUG的过程颇为麻烦。而且，没有人敢于断言，某一型、某一枚火箭完全没有BUG。电脑和手机的软件都会不断发现BUG，火箭为什么不会呢？然而，电脑和手机死机后可以重启，还可以不断打补丁。火箭却没有这样的机会——它会直接毁灭。

因此，传统火箭制造商往往会采用很大的设计余量来应对BUG。许多设计看起来繁复甚至多余，却避免了许多可能的BUG，保证了火箭的总体可靠性。

在马斯克本人的坚持下，太空探索技术公司在火箭设计中全力减重，放弃了很多传统设计中留余量的做法。但由此带来的BUG，就需要通过一次次事故去发现和解决了。目前还不是很清楚，太空探索技术公司打算用什么手段来解决问题，是加强液氦罐体的结构，还是彻底把液氦罐从液氧罐里拿出来，单独设计一套保温设施，抑或是其他什么手段。无论怎么做，都要经过复杂的试验和验证。

这给后来的商业火箭公司和商业发射创业者们提供了一个重要的警示：要从人力、物力、财力和思想上做好充分准备，应对火箭研制和商业模式创新中的各种风险，想轻易成功或者捞一票就走的人，还是不要入行了。

马斯克与特朗普

特朗普会帮马斯克脱困吗？

9月1日事故后，马斯克一如预料的那样保持着旺盛斗志。在9月28日的国际宇航联大会上，他发布了热情洋溢的讲演，阐述了自己飞往火星的计划。但是事故及其造成的严重损失，一直像阴云一样笼罩在他的上空，让人难以兴奋。

12月14日这一天或许应当算作转机。马斯克应邀进入下任总统特朗普的经济咨询委员会。他将作为总统战略和政策论坛的成员，与蓝色起源公司创始人杰夫·毕索斯等人一起为特朗普献计献策。同在委员会中的还有一位叫做Peter Thiel的亿万富翁，他不仅仅支持特朗普竞选，还是一家风投公司的合作创始人——这家公司也是太空探索技术公司的投资方之一。

有意思的是，马斯克在选战期间并不支持特朗普，他公开表示：“特朗普不是总统的合适人选，看起来不像是那种反映美国优点的人。”

不过特朗普与马斯克的初次会谈气氛不错，美国商业航天飞行联合会在事后发表声明说：“很高兴看到美国商业技术领袖和新政府讨论21世纪创新和高技术工作岗位的重要性”。考虑到特朗普在竞选前后，反复强调“制造业回归”这个话题，作为高端制造业代表的商业火箭公司，想必会得到新一届美国政府的高度重视。即使马斯克在竞选中不支持特朗普，作为总统的特朗普也非常需要马斯克。这或许就是中国古训中的“自强者，人恒强之”。

目前还不知道特朗普政府打算用什么方式来扶持马斯克等人，可以预测的方式有减税、免费提供国有土地、直接补贴或者授予政府合同，等等。

这也给商业发射服务的创业者们又一个启示：事业够大，就有贵人相助。