作者 | 劉楊楠
編輯 | 海腰
遲到4年多,貝佐斯旗下藍(lán)色起源公司研發(fā)的New Glenn(新格倫)火箭終于完成首飛。
美東時(shí)間1月16日凌晨2點(diǎn)37分,在卡納維拉爾角太空部隊(duì)基地的藍(lán)色起源公司36號(hào)發(fā)射場(chǎng),“新格倫” 火箭發(fā)射升空。
此次發(fā)射中,一級(jí)火箭的7臺(tái)BE-4液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,但其回收第一級(jí)助推器的嘗試失敗。發(fā)射網(wǎng)絡(luò)直播顯示,第一級(jí)的遙測(cè)數(shù)據(jù)在T+7:55左右凍結(jié)。
發(fā)射完成后,藍(lán)色起源并未詳細(xì)闡述一級(jí)助推器著陸失敗的原因,而是強(qiáng)調(diào)首次發(fā)射的主要目標(biāo)是讓試驗(yàn)衛(wèi)星進(jìn)入軌道,因此任務(wù)仍然被視為成功。
美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)卻沒(méi)這么樂(lè)觀。FAA在1月17日的一份聲明中表示,要求藍(lán)色起源進(jìn)行事故調(diào)查?!盎謴?fù)飛行的前提是聯(lián)邦航空管理局確定與事故有關(guān)的任何系統(tǒng)、流程或程序不會(huì)影響公共安全?!盕AA在聲明中表示。
此前,藍(lán)色起源原本計(jì)劃于今年春天再次發(fā)射,但FAA介入調(diào)查后,藍(lán)色起源的后續(xù)發(fā)射又蒙上了一層不確定性。
延遲4年的首飛
新格倫火箭最初的首飛時(shí)間是2020年。然而,BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)進(jìn)度不順拖了首飛計(jì)劃的后腿。
2012年,藍(lán)色起源開(kāi)始研發(fā)面向商業(yè)航天市場(chǎng)的重型軌道運(yùn)載火箭“新格倫”號(hào)。新格倫火箭高320英尺(98米),整流罩寬度近23英尺(7 米),比常見(jiàn)的17英尺(5米)整流罩更大,可以將45噸的有效載荷送入近地軌道(LEO),將超過(guò)13噸的有效載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌(GTO);還能夠執(zhí)行低軌星座衛(wèi)星、高軌通信衛(wèi)星和深空探測(cè)器的發(fā)射任務(wù)。
同時(shí),藍(lán)色起源也啟動(dòng)了BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā),號(hào)稱(chēng)BE-4將是“世界上推力最大的液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)”,目標(biāo)可復(fù)用100次。
起初,BE-4計(jì)劃用于“新格倫號(hào)”;2014年藍(lán)源公司又與ULA(聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟)達(dá)成協(xié)議,確定將BE-4用于ULA的Vulcan Centaur(火神半人馬)火箭。
但現(xiàn)實(shí)卻很骨感,BE-4的研發(fā)并不順利。
2015年,藍(lán)色起源進(jìn)行BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力組測(cè)試時(shí),測(cè)試臺(tái)爆炸,導(dǎo)致部分硬件設(shè)備受損,迫使藍(lán)色起源建造了兩個(gè)足以承載BE-4全推力測(cè)試的測(cè)試臺(tái)作為備份;2017年,BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)在測(cè)試中發(fā)生異常,損失了一套動(dòng)力總成(Powerpack)硬件;2019年初的測(cè)試中,BE-4的推理和穩(wěn)定性一直不達(dá)標(biāo),藍(lán)色起源直接將BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)燃室和渦輪泵系統(tǒng)“推到重來(lái)”;2019年8月,BE-4完成全推力測(cè)試,但后續(xù)測(cè)試又發(fā)現(xiàn)泵系穩(wěn)定性存在缺陷,2020年的首發(fā)計(jì)劃徹底泡湯。
2020年初,藍(lán)色起源宣布,新格倫火箭的首發(fā)時(shí)間推遲至2021年底。
當(dāng)時(shí),藍(lán)色起源正在用新格倫火箭參與美國(guó)太空部隊(duì)于2019年推出的國(guó)家安全太空發(fā)射(NSSL)第二階段任務(wù)的競(jìng)標(biāo),但BE-4研發(fā)失利,讓市場(chǎng)對(duì)藍(lán)色起源的信心大打折扣。
2020年8月,美國(guó)太空部隊(duì)公布招標(biāo)結(jié)果,將藍(lán)色起源排除在外。這讓藍(lán)色起源公司損失了數(shù)十億美元的收入,也讓新格倫火箭本就坎坷的研發(fā)進(jìn)程雪上加霜。
2021年2月,藍(lán)色起源再次宣布,新格倫火箭的首發(fā)推遲至2022年第四季度,并在新聞稿中表明,太空部隊(duì)的訂單競(jìng)標(biāo)失敗是導(dǎo)致推遲的直接原因。
這次推遲也誤傷了美國(guó)“國(guó)家隊(duì)”聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)。藍(lán)色起源原本計(jì)劃在2021年底前交付第一臺(tái)飛行發(fā)動(dòng)機(jī),但實(shí)際交付時(shí)間推遲到2022年甚至更晚。
ULA曾不止一次公開(kāi)抱怨,“BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)是火神火箭首飛的最大障礙”。
但不知什么原因,2022年第四季度的發(fā)射也未能如期進(jìn)行。2023年12月,藍(lán)色起源新任CEO Dave Limp后,新格倫火箭的首發(fā)計(jì)劃才真正提上日程。
2024年9月,新格倫火箭進(jìn)行第二級(jí)靜態(tài)點(diǎn)火;12月28日,進(jìn)行首次全箭靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試,這是其正式發(fā)射前第一次,也是最后一次以全箭狀態(tài)運(yùn)行。
藍(lán)色起源充分利用這次測(cè)試為新格倫火箭的最終首飛造勢(shì),稱(chēng)這項(xiàng)測(cè)試活動(dòng)創(chuàng)造了新格倫火箭的多個(gè)“第一”——包括一級(jí)7臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)首次全部點(diǎn)火工作、一二級(jí)火箭首次以組合狀態(tài)進(jìn)行推進(jìn)劑儲(chǔ)箱測(cè)試、一級(jí)首次加注天然氣/液氧、二級(jí)首次用冷氦加壓。
測(cè)試當(dāng)天,美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)向藍(lán)色起源頒發(fā)了New Glenn的發(fā)射許可證,并計(jì)劃于2025年1月6日完成首發(fā)。
氣氛已經(jīng)被推至頂點(diǎn),但進(jìn)入2025年,藍(lán)色起源卻給自己澆了幾盆涼水,先是將1月6日的首發(fā)延遲到1月10日,并未解釋推遲原因;后稱(chēng)大西洋海況不佳,不利于一級(jí)助推器回收,將發(fā)射時(shí)間改為不早于1月13日。
美東時(shí)間1月13日凌晨,新格倫火箭終于按計(jì)劃開(kāi)啟了發(fā)射直播,但把全球線上、線下的關(guān)注者晾了3個(gè)小時(shí)后,藍(lán)色起源又宣布取消發(fā)射計(jì)劃,原因是發(fā)現(xiàn)輔助動(dòng)力裝置的冷卻管道結(jié)冰。
X上有網(wǎng)友吐槽:“讓我們等了三個(gè)小時(shí)才說(shuō)這些,你是認(rèn)真的嗎?”
也有網(wǎng)友質(zhì)疑:“你們?cè)趺磿?huì)在這么短的時(shí)間內(nèi)遇到這么多失敗?你們?cè)诎l(fā)布會(huì)上線之前不檢查所有系統(tǒng)嗎?這種情況可能發(fā)生一次、兩次,但發(fā)布會(huì)失敗這么多次,說(shuō)實(shí)話這不是一個(gè)好兆頭?!?/p>
直到1月16日,新格倫號(hào)終于完成首飛。一級(jí)火箭回收失敗,二級(jí)火箭成功入軌的結(jié)果讓外界對(duì)藍(lán)色起源恢復(fù)了一些信心,卻并不能根本性改變藍(lán)色起源的落后。
差距不是一天形成的
就在新格倫首飛第二天,馬斯克新一代星艦第七次試飛,一級(jí)火箭再次回收成功,但二級(jí)火箭給全球關(guān)注者炸出一場(chǎng)絢爛的流星。
緊鄰的發(fā)射時(shí)間難免讓外界再次將SpaceX和藍(lán)色起源放在一起比較,認(rèn)為美國(guó)終于出現(xiàn)了一家能與SpaceX抗衡的商業(yè)航天公司。
然而,藍(lán)色起源的真實(shí)處境似乎沒(méi)這么樂(lè)觀,畢竟差距不是一天形成的。
藍(lán)色起源和SpaceX成立之初都確立了偉大宏遠(yuǎn),貝佐斯希望實(shí)現(xiàn)“太空工業(yè)化”,馬斯克則希望能讓人類(lèi)移民火星,但二者實(shí)現(xiàn)路線卻大不相同。
SpaceX瞄準(zhǔn)太空快遞、軌道運(yùn)輸?shù)雀鼜V泛的商業(yè)航天市場(chǎng),直接研發(fā)軌道運(yùn)載火箭。
就像特斯拉顛覆傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)一樣,SpaceX也將傳統(tǒng)的火箭制造流程打碎重建,引入一系列看起來(lái)足夠瘋狂的奇思妙想,例如引入3D打印生產(chǎn)火箭核心部件;用常見(jiàn)的不銹鋼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳纖維做火箭外殼等等,核心就是降低發(fā)射成本。
同時(shí),SpaceX一改“老航天”們小心驗(yàn)證、反復(fù)試驗(yàn),最大程度避免發(fā)射失敗的心態(tài),并行制造大量不同方案的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),不斷的試驗(yàn)、不斷失敗,炸了無(wú)數(shù)次的同時(shí)也獲取大量數(shù)據(jù)并反饋到設(shè)計(jì)中,迭代出最優(yōu)的解決方案。
這種快速失敗、快速迭代的模式也決定SpaceX需要源源不斷的資金。
成立以來(lái),除了個(gè)人投資外,馬斯克還引入大量風(fēng)險(xiǎn)投資。截至2022年底,SpaceX共進(jìn)行了46輪商業(yè)融資,累計(jì)金額超130億美元。此外,SpaceX成立初期,NASA和美國(guó)軍方等政府訂單也給SpaceX提供了數(shù)億美元資金。2019年,馬斯克大規(guī)模部署自研的“星鏈”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),也進(jìn)一步補(bǔ)全SpaceX的商業(yè)閉環(huán),帶來(lái)穩(wěn)定現(xiàn)金流。
相比之下,藍(lán)色起源的行事作風(fēng)帶有濃厚的“老航天”色彩。
藍(lán)色起源最初選擇從亞軌道太空旅游市場(chǎng)切入,從亞軌道飛行器做起,在太空旅行市場(chǎng)完成商業(yè)化,驗(yàn)證技術(shù)細(xì)節(jié),最終一步步研發(fā)出能發(fā)射至太空軌道的運(yùn)載火箭。
這種步步為營(yíng)的漸進(jìn)式戰(zhàn)略是貝佐斯一直以來(lái)的堅(jiān)持。
貝佐斯曾引用一句拉丁語(yǔ)“Gradatim Ferociter”(意為“一步一步,兇猛地前進(jìn)”)作為藍(lán)色起源的座右銘?!叭绻阍诮ㄔ祜w行器,你就不能偷工減料。如果你這么做,那只會(huì)是一種錯(cuò)覺(jué),以為它會(huì)讓飛行速度更快。……你必須一步一步地做?!彼嬲]研發(fā)團(tuán)隊(duì):“這是一場(chǎng)比賽,我希望這是太空史上最安全的發(fā)射系統(tǒng)?!?/p>
事實(shí)上,藍(lán)色起源第一任掌舵人Rob Meyerson曾采用過(guò)相對(duì)激進(jìn)的“硬件富余”模式,即通過(guò)大量生產(chǎn)原型機(jī)進(jìn)行密集測(cè)試,快速推進(jìn)技術(shù)研發(fā),這和馬斯克的思路有些相似,也和SpaceX一樣燒錢(qián)。但藍(lán)色起源早期研發(fā)資金基本來(lái)自于貝佐斯個(gè)人支持,巨大的資金壓力也讓“硬件富余”模式難以為繼。
2017年,貝佐斯從美國(guó)老牌軍工巨頭霍尼韋爾聘請(qǐng)Bob Smith擔(dān)任藍(lán)色起源CEO。Smith新官上任的第一把火,就以節(jié)省資金為由,叫停了“硬件富余”模式,將戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)向獲取政府訂單,BE-4火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和新格倫火箭的研發(fā)被擱置。
然而,藍(lán)色起源并未在商業(yè)化層面有標(biāo)志性進(jìn)展,反而先后錯(cuò)失兩大重要訂單,先是在2020年8月,錯(cuò)失國(guó)家安全太空發(fā)射(NSSL)第二階段的合同;后在2021年4月,錯(cuò)失NASA價(jià)值29億美元的載人登月合同。
這個(gè)結(jié)果顯然讓藍(lán)色起源無(wú)法接受。當(dāng)時(shí),藍(lán)色起源向美國(guó)政府問(wèn)責(zé)辦公室(GAO)提交了長(zhǎng)達(dá)175頁(yè)的抗議文件,認(rèn)為NASA在招標(biāo)過(guò)程中“無(wú)視關(guān)鍵飛行安全要求”,并提出愿意放棄20億美元的付款,并承擔(dān)額外試飛成本,以換取NASA重新考慮其投標(biāo),但最終抗議被駁回。
隨后,藍(lán)色起源又將NASA和SpaceX告上法庭,但2021年11月,美國(guó)聯(lián)邦索賠法院也駁回了藍(lán)色起源的訴訟請(qǐng)求。新格倫火箭原定于2022年第四季度的首發(fā)計(jì)劃也被再次擱置。
SpaceX依然難以撼動(dòng)
今天的全球商業(yè)航天市場(chǎng),幾乎是SpaceX一家獨(dú)大。
2024年,全球共發(fā)射火箭263次,SpaceX發(fā)射了138次,占全球總量約53%,包括134次獵鷹火箭的軌道發(fā)射任務(wù)和4次星艦的軌道試飛任務(wù),共將1752噸有效載荷送入軌道,成功入軌1962顆星鏈衛(wèi)星。
目前,低地球軌道(LEO)的衛(wèi)星發(fā)射競(jìng)爭(zhēng)最為激烈。
根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的規(guī)定,衛(wèi)星頻率及軌道使用權(quán)采用“先登先占”的競(jìng)爭(zhēng)方式獲取。這意味著,一旦某個(gè)軌道位置被占用,其他公司就很難再獲得相同位置的使用權(quán)。
而近地軌道的總?cè)萘看蠹s為10萬(wàn)顆衛(wèi)星,SpaceX的星鏈計(jì)劃已經(jīng)申請(qǐng)了4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星。
SpaceX在商業(yè)航天市場(chǎng)的壟斷地位并非是非正常競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果,而是全球還沒(méi)有出現(xiàn)一家私營(yíng)公司能夠與SpaceX競(jìng)爭(zhēng)。比SpaceX早成立兩年的藍(lán)色起源也是起個(gè)大早,卻趕了晚集。
不過(guò),2023年12月,新任CEO Dave Limp上任后,藍(lán)色起源的行動(dòng)明顯變快了。
Dave Limp曾在亞馬遜任職多年,負(fù)責(zé)亞馬遜的硬件和消費(fèi)電子產(chǎn)品業(yè)務(wù),尤其是在硬件開(kāi)發(fā)、供應(yīng)鏈管理和產(chǎn)品創(chuàng)新方面有豐富經(jīng)驗(yàn)。
Limp主導(dǎo)下,藍(lán)色起源加快了新格倫火箭和BE-4的研發(fā);強(qiáng)調(diào)借鑒亞馬遜的快速制造策略,提升藍(lán)色起源的生產(chǎn)效率;還計(jì)劃重啟藍(lán)色起源的亞軌道太空旅游業(yè)務(wù),推動(dòng)“新謝潑德”號(hào)火箭的復(fù)飛。
在商業(yè)化方面,藍(lán)色起源也在近兩年取得了一些政府訂單。
2023年5月,藍(lán)色起源贏得了價(jià)值34億美元的合同,為NASA的阿爾忒彌斯(Artemis)計(jì)劃開(kāi)發(fā)“藍(lán)月亮”(Blue Moon)月球著陸器。
2024年6月,美國(guó)太空軍與藍(lán)色起源公司、“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”和SpaceX簽署了價(jià)值56億美元的合同,用于執(zhí)行“國(guó)家安全太空發(fā)射”(NSSL)計(jì)劃第三階段任務(wù);11月20日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)也宣布了將月球貨運(yùn)任務(wù)分配給SpaceX和藍(lán)色起源。
對(duì)于藍(lán)色起源自身發(fā)展而言,這無(wú)疑是好消息。但從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)看,藍(lán)色起源遠(yuǎn)沒(méi)到和SpaceX爭(zhēng)高下的時(shí)候。
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