重返月球SpaceX能否成爲最大贏家?

重返月球之路,SpaceX又贏一局,成爲阿爾忒彌斯任務載人登月系統唯一贏家。一舉擊敗對手藍色起源牽頭所謂的National Team國家隊,以及陪跑的美國動力系統Dynetics。

美東時間4月16日,這個週五再現「星期五釋放大消息效應」,NASA正式公佈角逐載人登月系統的最後贏家,這比原定4月30日公佈足足提早了兩週,更爲出乎意料的是最終結果——原本預料「三選二」,結果卻是「三選一」:SpaceX攜登月版星艦方案成爲唯一贏家,一併拿下28.9億美元大單,再加上之前獲得的1.35億開發資金,登月版星艦總計會拿到30多億美元,成爲星艦項目最大一筆資金來源。

●對於SpaceX來說,30個億很多嗎?

的確相當多!馬斯克前年透露星艦開發費至少50個億,去年摩根士丹利預估總開發費56億~80億美元。相比之下,重鷹開發費只有5個億,獵鷹9號滿打滿算3個億。

●對於NASA來說,30億很多嗎?

不是很多。因爲三家角逐者,SpaceX報價最少,只有29億美元,藍源明顯高過SpaceX,而Dynetics甚至比藍源報價還要高。更大反差還在於,最初,NASA對阿爾忒彌斯任務載人登月系統的預算可是高達180億美元(每個消耗型登月器15億,至少需要12個才能支持阿爾忒彌斯任務8次載人登月——來自ANDY LAW報告:Will Artemis actually be sustainable?)但對於設計目標能夠多次複用的星艦來說,只要一兩艘登月版星艦就能勝任,足以抵得上12個傳統消耗型載人登月着陸器。所以NASA能不偷着樂?能不力挺星艦方案?

之所以SpaceX完勝,當然絕不僅僅是能夠爲NASA省下大筆錢,更不可能是像有人陰陽怪氣地諷刺那樣:NASA本世紀最大賭注!NASA高管集體性瘋了吧!

●SpaceX又是憑什麼贏得NASA青睞?

事實上,從2019年秋NASA向11家意向公司發出招標書,到2020年春公佈「11選3」,再到今年2月推遲發佈最後贏家,一直到4月中旬最終揭曉,招標評價標準一直保持不變,主要三條:技術、價格、管理。

也就是說,除了SpaceX報價具有絕對優勢外,起到決定性因素還包括NASA對SpaceX技術評估、管理評價,甚至包括對以往卓越成就的首肯。一一來看:

①技術比較

NASA對三家角逐者提供登月器方案的技術評價,措詞比較含蓄,但態度足夠清晰。

藍色起源方案:Acceptable(可接受/說得過去);美國動力系統Dynetics方案:Marginal(臨界邊緣/勉強過得去);SpaceX星艦方案:Acceptable(可接受/說得過去)。

不難想象,在NASA評審委員會多數成員看來,三家角逐者技術優劣顯而易見:

○藍源主導的「國家隊」端出來的登月原型機,中規中矩沒什麼新東西,甚至可以說是五十多年前的陳舊技術,登月系統機制原理跟阿波羅登月艙沒有本質區別,可以說就是個大號版的阿波羅登月系統。優勢僅僅在於技術是現成的,看起來比較容易建造。短期內完成重返月球目標可能沒問題,但不能實現全複用(設計目標最多2/3硬件可重複使用),不能有效降低造價,無法實現長期可持續性。所以,NASA給出的評價是Acceptable(可接受/說得過去)。

○美國動力系統公司Dynetics登月器外觀設計不俗,就像一隻大黃蜂趴在月表上,只需要一副短小精悍的梯子就能讓宇航員輕鬆登月(相比之下,藍源登月器梯子高達10米,因爲載人艙處在最上端。對於身穿重裝備宇航服的登月宇航員來說,並非一件輕鬆自如的小事,目測宇航員會淚奔)。

這款登月器配備了8臺着陸發動機,設計目標基本可以全複用,每次着陸時唯一棄用的是一對吊掛式燃料艙。登月器由波音主推的SLS 1B貨運版火箭一次發射,或者由ULA火神火箭至少發射兩次組件才能運抵月球軌道。這種半新不舊的技術需要更多投入才能驗證是否可靠,而無論是登月器技術驗證,還是運載火箭都存在着很大不確定性。所以,NASA給出的綜合技術評價最低,Marginal(臨界邊緣/勉強過得去)。

○SpaceX登月版星艦方案從設計目標來看,幾近完美,一步到位。不僅能夠全部重複使用,而且擁有超大空間:上千立方米加壓空間,無論是承載2名登月宇航員(第一批登月人數),還是6名宇航員(獵戶座飛船最多承載數),甚至未來一次進駐月球基地數十名宇航員都是綽綽有餘(星艦最大承載人數100人)。不僅可以載人,還可以大容量運貨,甚至配有專門的太空電梯。對於希望儘早建立永久性月球基地的NASA來說,這是可遇不可求的最優方案。

更關鍵在於,一旦登月版星艦獲得可靠性技術驗證,能夠順利飛抵月球軌道、登陸月球着陸點的話,這就意味着NASA可以徹底享用「登月一體化」,從發射升空到進入月球軌道、再到着陸月表,星艦系統完全有能力提供一條龍承運服務,甚至不再需要什麼月球軌道空間站——深空門這種中轉站(反對者大有人在,包括火星學會創始人祖布林),也不再需要一再難產的SLS登月火箭、一拖再拖的獵戶座飛船,以及正在研製中的深空版貨運龍飛船(Dragon XL)、不再勉強重鷹火箭充當登月火箭……這不僅大大削減登月開支,還會大大加速重返月球進程、加快建立月球基地,從而讓NASA繼續保持先發優勢,甚至可以透過登月模式,激發美國人的探火熱情,加速載人登陸火星進程。

回到星艦方案上來,當登月版星艦進入地球停車軌道時需要太空加油,由另一艘加油版星艦「尾對尾」加滿推進劑,這樣不僅可以實現100+噸的超大運力,還可以多次往返穿梭於地月軌道之間,從而實現長期可持續的全複用模式。

此外登月版星艦一次性進入太空後,不再需要重返地球大氣層,這意味着不必裝配隔熱片和前後翼,不必操作驚險刺激的自由俯衝、神龍擺尾等飛行特技,只需要在星艦上端加裝着陸發動機(不依靠底部發動機,避免掀起大量月塵)進行反推減速,從而實現軟着陸。

總而言之,SpaceX星艦方案不僅比藍色起源方案、美國動力系統Dynetics方案先進得多,甚至遠超航天現有最高水平。星艦絕不只是SpaceX尚在開發中的一款原型機,而是代表着人類未來在載人深空探索領域能夠走多快、走多遠的未來飛船、超前飛船。

正因爲這種前所未有的超前技術,纔會充滿挑戰性、不確定性甚至高風險性,以至於讓NASA最終給出的評價:Acceptable(可接受/說得過去),跟藍源保守式登月器同樣的評價。不過請注意!這可不是給予Dynetics登月器的最低評價:Marginal(臨界邊緣/勉強過得去)。由此可見,NASA決策層態度非常明朗,對星艦方案充滿信心,甚至不惜排他性力挺!纔會唯一選取星艦。這恰恰佐證關鍵一點:星艦研製方向沒問題,開發路徑沒毛病,成功只是遲早的事。換個思路想想:NASA選擇星艦,就是在選擇未來。否則就是在選擇停滯不前,至少技術上停滯不前。

這也從側面解釋了諸多爲什麼:爲何NASA時不時派出宇航員前往星艦基地實地考察,高調爲略顯粗陋的星艦站臺助陣;爲何原型星艦四連爆,NASA還能排他性力挺星艦;爲何剛開始讓SpaceX拿的最少,最終卻贏得大獎——要知道,就在正式宣佈載人登月系統最後贏家之前,似乎NASA並沒有表現出明顯的SpaceX偏愛。相反2020年春在確定三家進入決賽圈時,NASA送出的開發資金SpaceX拿到的最少,星艦項目僅僅拿到1.35億美元,而美國動力系統Dynetics獲得2.5億美元;以藍色起源爲首的國家隊贏得最多5.7億美元。這可能是早有鋪墊,早定的劇本:NASA先讓最終落敗者嚐到甜頭,目的是爲了安撫一下強大遊說集團/既得利益集團(藍色起源、德雷珀、洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼衆巨頭分食5.79億美元),以及一幫陪跑的(美國動力系統Dynetics帶領25家小分包商獲得2.53億美元)。最終唯一贏家卻是一開始拿到最少的SpaceX。

②價格比較

NASA對三家角逐者提供的報價評估,給出簡明扼要的結論:SpaceX報價最少,只有29億美元(29.4139557億),藍色起源報價明顯高過SpaceX,Dynetics比藍源報價還要高。

NASA甚至都不好意思公佈後兩者報價(可能喫相太過難看,避免尷尬😅),要知道這兩套方案的發射系統,要麼依賴波音主導的SLS 1B火箭,要麼依靠ULA火神半人馬座火箭,而兩款火箭都有的共同點:全都犯有嚴重的拖延症(SLS整整研製了十年,2011年~2021年;火神也已研製7個年頭2014年~2021年);要價都是獅子大開口(SLS預計每次發射價高達10.5億美元;火神每次TLI發射價至少2億美元);開發費用都是上不封頂(SLS現已投入203億美元;火神也已投入20億美元)。這兩款火箭貌似兩個黑洞,一旦近身很可能會無法脫身。尤其是對SLS,NASA可謂深受其害,苦不堪言,十年耗盡203億美元,竟然還沒有打過一發,絕對屬於世紀玩笑。

除此之外,透過三家報價,也能凸顯出來一個道理:爲什麼垂直整合能力越強的承包商越有價格優勢,一貫奉行能自己打造的就不必外求的SpaceX,遠強過5家臨時拼湊的「國家隊」,而5家承包商也勝過25家小分包商。

這個報價還能折射價格之外的明暗調性:一心想獨佔全球首富的光頭貝跟一不小心躋身全球首富的馬一龍相比,無論是財富觀念、賺錢路徑、產業佈局,還是個人稟賦、做人格局、人生追求、終極目標……全都相去甚遠。

由此可見,這就不難理解很多現象:爲什麼馬斯克喜歡自稱是「SpaceX首席設計師」,而貝佐斯總是以藍色起源全資投資人的身份自居;爲什麼馬斯克能夠保持永不滿足(儘管SpaceX已是太空一哥)與永恆希望(全力以赴打造星艦,殖民火星),而貝佐斯只求儘快變現亞軌道商業旅遊項目;爲什麼SpaceX五年能夠連續成功發射88發(2017年~2021年至今),而藍源九年只能發射15發(2012年~2021年至今);爲什麼SpaceX旗下星鏈星座已經累計部署1445顆,而亞馬遜旗下柯伊伯星座只能計劃部署3236顆、至今未發一顆;爲什麼原型星艦能夠屢敗屢戰、屢試不爽,而傳說中的新格倫火箭首飛時刻一推再推,不敢見人……

③管理比較

NASA對三家角逐者的管理評價,儘管措詞含蓄,但層次分明。藍色起源:Very Good(很好);美國動力系統Dynetics:Very Good(很好);SpaceX:Outstanding(傑出)。

之所以NASA得出如此評價,不僅僅是看角逐者在競標期間的短期表現,更看重過往長期表現。事實勝於一切遊說,看看以往戰績就知曉能力邊界:

○藍色起源是個妥妥的穩健者,穩健得太過保守。創立20年來,僅僅發射過15次。電商出身的貝佐斯顯然在太空冒險界變得非常保守,不斷告誡研發團隊:「這是一場比賽,我希望是太空史上最安全的發射系統。」於是我們看到,藍源目前只有一款成型火箭:用於亞軌道飛行的新謝潑德火箭。另一款軌道級火箭有待驗證:新格倫New Glenn,原本今年首飛結果不出意料再度難產。還有一款巨型火箭尚在繪製藍圖:新阿姆斯特朗New Armstrong,貌似跟超重鷹/星艦有一拼……儘管背後依靠貝佐斯的強大資金和遊說能力,但無法擁有馬斯克一樣的神操作,單憑投資人的角色來指揮一批職業經理人和技術高管,顯然沒法在高效整合、技術創新方面有所建樹,更別說表現卓越了。

○創立於1974年的美國動力系統公司Dynetics儘管活得足夠久,卻長得不夠大更不夠強。從情報、網絡、信息安全,到汽車、導彈、航天,不僅業務龐雜,而且廣而不精。爲了搏一把登月器合同,甚至不惜聯合25家分包商和盤托出一個拼盤式競標方案,而且在此之前從未操辦過一樁重要航天器的研製重任,Dynetics這種打法可能讓NASA決策層高票通過?

○再看SpaceX,NASA可謂知根知底、深度信任。無論是ISS貨運補給、深空探測器發射,還是重啓美國載人航天、重返月球重任,SpaceX無疑是NASA最棒最可靠的承包商,最信賴的合作伙伴。不管垂直整合、技術創新、低價高效、成本管控,還是卓越的創新力加上罕見的執行力,樣樣都被事實一遍遍反覆檢驗過的。這一切都看在眼裏的NASA,必然會在SpaceX管理評價上打出:Outstanding(傑出)。

●重返月球SpaceX成爲最大贏家?

對於重返月球計劃,SpaceX可謂全情投入、深度參與。除了尚未承擔發射獵戶座飛船外,其他所有重要發射任務幾乎統統包攬:前期發射一系列月球探測器(4個NASA商業月球載荷服務項目)、月球軌道空間站深空門首批兩個組件、登月版星艦(載人登月系統)、定期發送深空門的貨運補給任務(深空版貨運龍飛船Dragon XL)……

參看以下SpaceX發射月球任務表▼

顯而易見這是贏者通喫的格局,SpaceX幾乎成了重返月球的最大贏家(除了還未承擔發射獵戶座飛船,後面會說)。儘管馬斯克及SpaceX的終極目標是火星殖民,但兩者並不矛盾,不僅兼容並進而且相輔相成。在通往火星之路的途中,SpaceX順勢成全NASA多年宿願,成就地月空間開發格局,順便積累大量資金技術美譽等等資源,這反而會大大加速火星殖民進程。成人之美的同時還能成就自己的終極目標,SpaceX何樂而不爲!

只要深度捆綁NASA這個金主+後盾,SpaceX作爲開路先鋒不必再擔心技術儲備、資源整合、持續資金、政策限制等後顧之憂,更不必擔心尚且沒有可行的商業模式足以支持火星殖民,只要自己專心打造火星航班就是了。要知道NASA深空探索路徑圖就是先登月再登火,雙線遞進。SpaceX和NASA這對哥倆好,在通往火星的路上各有優勢:NASA長於寬度、深度與合力,SpaceX精於效率、創新、專注度,這正是登陸火星前夕以及後續,彼此優勢互補、深度綁定的穩固基石。

●星艦成爲阿爾忒彌斯任務唯一載人登月系統,意味着什麼?

作爲NASA主推的阿爾忒彌斯登月項目的一部分,按目前安排,2024年NASA計劃發射獵戶座深空飛船,搭載首批登月宇航員(一對男女組合,實現首位女宇航員及首位有色人種宇航員率先登月,確保政治正確,體現平權理念)。在登月宇航員抵達之前,計劃2024年5月SpaceX先行發射月球軌道空間站深空門的首批組件:動力推進艙PPE、居住後勤艙HALO,作爲登月宇航員中轉站。之後,登月宇航員搭乘在此停靠的星艦登陸月球南極着陸點,由此實現阿波羅登月之後人類重返月球的偉大壯舉。再之後,定期派出宇航員重返月球(每次任務最多兩週),逐步建立月球基地,成爲美、歐、加、日等常態化月球任務。常態登月、開發月球、贏得先機,儼然成爲新登月潮的內在驅動力。

如今,登月版星艦成爲唯一指定載人登月系統(Human Landing System,縮寫HLS),在整個阿爾忒彌斯載人登月任務中承擔關鍵一環,不僅擔綱登月宇航員往返深空門與月球着陸點之間的載人任務,還包括運送各種登月裝備、科研設備、物資補給等貨運任務,爲建立永久性月球基地打造常態航班,構建月球運輸系統。

NASA唯一選中星艦,還有一個暗線沒有挑明,但是不容小覷——這就是登月版星艦一旦獲得可靠性技術驗證,就意味着NASA可以徹底享用「登月一體化」,因爲從發射升空到進入月球軌道、再到着陸月表,星艦系統完全有能力提供一條龍承運服務,也意味着NASA同時擁有兩條登月路徑:一條由星艦系統打通;另一條是SLS+獵戶座飛船+登月星艦構建,這不僅有效分攤風險,而且執掌主動權。

不過這是最好最樂觀的預期,現實往往沒那麼美好,另一種可能就是被航天巨頭把持的SLS+獵戶座關鍵時刻掉鏈子或者一再難產,甚至半路夭折,這時候就到了星艦力挽狂瀾,成爲阿爾忒彌斯整個任務頂樑柱的榮耀時刻——因爲重大機遇都是爲實力派準備的。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章