SpaceX（太空探索技术公司）
SpaceX（太空探索技术公司）
创立：2002年，洛杉矶 创始人：[[埃隆·马斯克]] 总裁：[[格温·肖特韦尔]]
创立缘由
2001年劳动节，马斯克从疟疾中康复后，发现NASA官网上根本没有火星登陆计划，他感到震惊。
三个核心动机（见[[使命驱动哲学]]）：
- 技术进步不是必然的，可能倒退
- 多行星化以保存人类意识
- 重燃人类冒险精神
创立过程
莫斯科之行（2001–2002）
- 两次赴俄购买二手第聂伯弹道导弹改装火箭
- 俄方漫天要价（最终每枚1800万美元→2100万），还向马斯克等人吐口水
- 谈崩后马斯克在飞机上打开电子表格，开始自己算造火箭的材料成本
第一性原理突破
- 发现火箭的”白痴指数”极高：成品成本至少比材料贵50倍
- 结论：通过重新设计制造工艺，可以大幅降低成本
早期发展
发射地点问题：从范登堡到欧姆雷克
原计划在范登堡空军基地（加州圣巴巴拉附近，距SpaceX总部约160英里），被军方以保密卫星为由无限期推迟。2005年春，一颗价值10亿美元的绝密侦察卫星占据了发射位，空军拒绝提供时间表，SpaceX只能自己承担延误损失——不像洛克希德·马丁那样拥有”成本加成合同”可以索赔。
2005年5月，马斯克打电话给发射主管蒂姆·布扎：“打包，我们换地方。”
[[格温·肖特韦尔]]把地图摊在桌上，沿赤道划手指找发射点——越靠近赤道，地球自转提供的额外推力越大。在太平洋上划了一半，才找到：马绍尔群岛·夸贾林环礁，距洛杉矶约4800英里。基地管理员正是蒂姆·曼戈上校。
马斯克突然打给曼戈，解释说自己曾是PayPal创始人，现在进入了火箭发射行业。曼戈听了几分钟就挂断了电话，后来他说：“我觉得他就是个疯子。”
曼戈在谷歌上搜到马斯克，看到他站在迈凯伦旁边的照片，这才回拨。马斯克接电话说：“嘿，你刚才挂了我的电话吗？“两人随后会面，在连锁餐厅苹果蜂吃饭，后来又去亨茨维尔吃炸鲇鱼。夸贾林基地需要商业合同补贴运营经费，双方一拍即合。
马斯克说：“因此曼戈上校为我们的到来铺上了红毯，而范登堡的空军却对我们冷眼相待。”
多年后马斯克承认这是个错误——物流噩梦，盐雾腐蚀，位置偏远。他说：“你要是想降低发射成功的概率，那就一定要到鸟不拉屎的热带岛屿上搞火箭。“
欧姆雷克岛精神
发射台建在夸贾林岛20英里外的另一座小岛——欧姆雷克，宽约700英尺，无人居住，乘船45分钟可达，日照强烈，清晨穿T恤也会被晒伤。
工程师住在改装拖车里，拖车上配备床垫、小冰箱和烤架。土耳其裔工程师[[比伦特·阿尔坦]]在烤架上烹饪”碎牛肉混合酸奶炖菜”。岛上气氛介于情景喜剧《盖里甘岛》和真人秀《幸存者》之间——不同点是有一个火箭发射台。每当有新人过夜，就会得到一件T恤：
“Outsweat, Outdrink, Outlaunch.”（汗要流，酒管够，火箭必须牛。）
没有轨道，他们用带轮子的吊架运输火箭，在地上铺胶合板推着走。发射场的四年经历极其艰苦，但也锻造了极度团结的团队。[[汉斯·科尼格斯曼]]说：“在夸贾林岛上的那四年锻炼了我们，让我们变得更加团结，也教会了我们怎样作为一个真正的团队去开展工作。”
静态测试危机：2006年初准备静态点火测试前，发现电源箱电容器无法处理高电压。电容器必须从明尼苏达州采购，[[比伦特·阿尔坦]]拆下电源箱，连夜赶回洛杉矶换新电容器，再飞回夸贾林岛——前后连续40小时没合眼，马斯克在飞机上还穷追不舍地问他电路细节。结果奏效，3秒静态测试成功。
猎鹰1号四次发射详情
第一次发射（2006年3月24日）：螺母的代价
发射当天早上6点，金博尔叫埃隆去骑车，埃隆同意了，两人爬上悬崖看日出。然后埃隆穿着短裤和黑色T恤回到控制室，在发射倒计时最后一小时里，他不聊眼前的火箭，而是问工程师汤普森有没有为猎鹰5号订购新型铝合金材料——汤普森是发射指挥员，当时正在喊倒计时命令，完全蒙了。
发射后25秒，[[汤姆·穆勒]]说：“哦，该死！火箭正在失去推力。“科尼格斯曼看到发动机外侧有火苗：有泄漏。马斯克希望爬更高让氧气减少熄灭火焰，但火箭坠落了，燃烧碎片掉进了海里。
马斯克说：“我当时五内俱焚。”
那天晚上，大家在夸贾林岛的露天酒吧静静地喝啤酒，几个工程师哭了。马斯克默默地低声说：“当我们开始这项任务时，我们都知道可能第一次会失败，但我们会打造出另一枚火箭，再次试射。”
第二天，所有人划船收集海里的碎片，金博尔做了一顿大餐为大家鼓劲儿。
事后调查：失败原因是一个B型螺母被腐蚀裂成两半——海风才是罪魁祸首。但马斯克在媒体声明中指责工程师杰里米·霍尔曼，霍尔曼回来与马斯克激烈争吵，穆勒和肖特韦尔都来劝架，最终霍尔曼一年后离开了SpaceX。
深层原因：马斯克亲自批准使用廉价轻质铝制作B型螺母以节省成本，海盐腐蚀了它。
第二次发射（2007年3月）：燃料晃动
这次马斯克在洛杉矶总部控制室观看。升空后第一级分离顺利，穆勒拥抱马斯克，香槟开瓶，欢呼声四起……整整5分钟后，穆勒注意到画面异常：第二级火箭开始摇晃。
“我立马就知道是燃料晃动造成的。”
视频中地球像烘干机里翻滚的球，第二级在打旋。发射后第11分钟，画面空白，火箭从180英里高空坠落。
问题出在节省成本的决定：二级火箭没有安装防晃隔板，因为那会增加重量。马斯克承认教训：
“从现在开始，我们的风险清单不再是10项，而是11项。“
第三次发射（2008年8月3日）：助推器反弹撞击
马斯克告诉团队他的钱只够发射三次，这次是”all-in”。火箭携带180磅重的美国空军卫星、两颗NASA小卫星，还有《星际迷航》中”斯科蒂”扮演者詹姆斯·杜汉的骨灰。
升空过程顺利，第一级分离成功，“好事多磨，三发必成！“有人喊。
然后穆勒又倒吸一口凉气——助推器在分离后推力残留，向前冲撞上了第二级。两级连同斯科蒂的骨灰一起坠毁。
问题出在重新设计的默林发动机冷却系统，在地面测试正常，但在太空真空中残余燃料产生微小喷发，助推器上升了一英尺左右。
资金已耗尽，特斯拉也在大出血。马斯克没有放弃，几小时后宣布：
“SpaceX今后在执行过程中不会跳过任何一步。毫无疑问，SpaceX必将在抵达预定轨道方面取得成功。我永远不会放弃，我是说永远不会。”
他第二天召集团队开会，宣布洛杉矶工厂里放着第四枚火箭的零部件，给团队设定了六周内完成并发射的截止期限。人力资源总监多莉·辛格描述当时的气氛：
“大楼里的气氛从绝望和失败的愁云惨淡，顷刻间变成了人声鼎沸和壮志雄心。”
PayPal黑帮救场：蒂姆·布扎告诉马斯克，从洛杉矶海运火箭到夸贾林岛要四周，只有租C-17军用运输机才能在六周内赶到。马斯克说：“好吧，那就租吧。“这时布扎明白了，马斯克已决定毕其功于一役。彼得·蒂尔、卢克·诺塞克等昔日”PayPal黑帮”通过创始人基金注资2000万美元（就在第三次失败后宣布），马斯克才跨过生死线。
马斯克说：“如果我同他们势同水火，创始人基金就不会在2008年注资SpaceX，SpaceX无疑会死掉。我不喜欢类似占星术的烂玩意儿，但因果报应可能是真的。”
C-17运输途中险情：20名员工与火箭同乘，飞越太平洋。降落夏威夷加油时，飞机急降导致舱内气压剧增，火箭外壳**“像被捏扁的可乐罐”**。阿尔坦冲进驾驶舱，对飞行员大喊要求拉升高度。飞行员同意了，但燃料只够再飞30分钟。一名工程师爬进火箭级间，找到大型增压管，扭开让空气流入平衡气压——金属回弹，但已有凹陷。马斯克接到电话沉默了1分钟，说：“不，你们把它弄到夸贾林岛去，在那里修复它。“在规定五天内完成检修。
第四次发射（2008年9月28日）：历史性成功
如果第四次发射失败，SpaceX就寿终正寝了，也有可能导致”民营企业家能引领太空探索领域”这一先锋理念走向终结。
发射前，金博尔建议带孩子去迪士尼乐园，他们没买VIP快速通行证，在队伍里等待，埃隆渐渐平静。他们还乘坐了”飞跃太空山”。
下午4点，马斯克穿着迪士尼时的米色Polo衫登上指挥车，盯着显示屏。
- 60秒：烟羽变暗，好兆头，进入稀薄大气层
- 2分钟：一级分离，这次延迟5秒再释放二级，防止碰撞
- 9分钟：Kestrel发动机关闭，有效载荷进入预定轨道
欢呼声震耳欲聋，马斯克高举双臂，金博尔开始哭泣。
猎鹰1号创造了历史，成为第一个由私人制造的、从地面进入预定轨道的火箭。
马斯克只有500名员工（波音同类部门有50000人），几乎没有外包，资金主要来自他本人。他在车间大喊：“帅呆了！酷毙了！""好事多磨，四发必成！“随后他跳了一小段舞，然后宣布：“这只是我们庞大计划的第一步，我们将在明年把猎鹰9号送入轨道，龙飞船将开始运行……我们还要去火星。“
NASA合同：ilovenasa
第四次发射成功后，NASA结束了航天飞机计划，发起”商业再补给服务合同”竞标。马斯克在停机坪拉住肖特韦尔问：“你想成为SpaceX的总裁吗？“肖特韦尔当即答应。
2008年12月22日，圣诞节前夕，NASA航天主管威廉·格斯滕迈尔打来电话——SpaceX将获得价值16亿美元的合同，在空间站和地球之间进行12次往返运输。马斯克回答：
“我爱NASA，你们真棒。”
他把电脑登录密码改成了”ilovenasa”。
猎鹰9号与可回收火箭
猎鹰9号比猎鹰1号高出一倍多（157英尺），推力是后者的10倍以上，2010年6月首次试飞成功。它成为SpaceX此后十余年的主力火箭。
蚱蜢火箭实验（2013–2014年）
为实现可重复使用，SpaceX开发了实验性原型”蚱蜢火箭”——带着陆腿和栅格翼，在得克萨斯州麦格雷戈测试场上下跃动，最高约3000英尺。
2014年8月，董事会视察时，蚱蜢在测试中爆炸，马斯克却说”我们要去爆炸现场看看”，带着大家走进弹坑和燃烧的废墟里捡碎片当纪念品。
第一次成功回收助推器（2015年12月21日）
马斯克把猎鹰9号重新设计，将液氧冷却至超低温（零下350华氏度）提升密度和动力。发射主管马克·容科萨在倒计时时”紧张得要尿裤子了”，发现级间有液滴，不知是液氮还是液氧。他建议叫停，马斯克停顿几秒，耸耸肩：“别管它，发射继续。”
升空完美，随后等待助推器是否能返回卡纳维拉尔角着陆。马斯克冲出控制室跑到公路对面，仰头望着黑色天幕喃喃：“下来吧，慢慢地下来吧。“突然一声轰响——他以为失败，垂头丧气转身走回去。
控制室里爆发出欢呼声——那是音爆。播音员用阿姆斯特朗登月的语气播报：
“猎鹰已着陆。”
马斯克在海滨酒吧举起啤酒大喊：“我们刚刚成功发射了世界上最大的火箭，并让它成功降落了！“人群高喊”美国，美国”，马斯克跳起来，向空中挥拳。
贝索斯的”欢迎”：贝索斯发推文讽刺称”欢迎加入着陆俱乐部”，把这次降落归为”亚轨道级别”，与蓝色起源并列。马斯克火冒三丈。
星链计划（Starlink）
缘起
星链的灵感来自一个问题：为什么低轨道卫星互联网比地面互联网更贵？马斯克意识到，如果SpaceX能大规模降低发射成本，就可以打造自己的卫星互联网，为SpaceX的火星计划提供资金。
SpaceX在西雅图附近设立”星链”部门，目标是最终建立一个由40000颗卫星组成的超级卫星群。但由于低轨卫星覆盖范围有限（无法像同步轨道卫星那样覆盖广），必须发射更多颗卫星才能实现全球覆盖。
早期困难与团队重组
早期星链团队进展缓慢，卫星太大、太贵、制造困难，成本居高不下，且团队没有马斯克要求的紧迫感。马斯克飞到西雅图，解雇了星链整个高层团队，带来8名资深工程师接管，要求从第一性原理重新设计。
马克·容科萨接手后抛弃原有设计，重新从零规划。
2019年5月，简化后的设计方案投入制造，猎鹰9号将其送入轨道。四个月后，马斯克发推文：
“我通过在太空中的星链卫星发送了这条推文。“
乌克兰战场应用（2022年）
2022年俄乌战争爆发，乌克兰政府请求星链支持。马斯克同意，两天内500个星链终端抵达乌克兰，自此持续扩大。到2022年7月，乌克兰运行着15000个星链终端。
乌克兰将领说：
“没有星链的话，我们就会输掉这场战争。”
马斯克为此自掏腰包近8000万美元，但也因此在是否允许星链用于进攻性军事行动的问题上卷入复杂争议。
星舰开发
终极目标
马斯克的目标从不是”建一家盈利的火箭公司”，而是把人类送往火星。猎鹰9号做不到这件事。
2017年9月，他宣布开发有史以来个头最高、推力最强的火箭，代号”BFR”（Big F Rocket）。2018年，一条推文将其正式命名：
“将BFR更名为星舰。”
星舰系统：一级助推器 + 二级航天器，总高390英尺（比猎鹰9号高50%，比土星5号高30英尺），配备33个助推器发动机，可将超过100吨有效载荷送入轨道（猎鹰9号的5倍）。终极版本将携带100名乘客前往火星。
不锈钢革命（2018年）
最初计划用碳纤维制造星舰，但碳纤维出现褶皱、成本130美元/公斤，制造极度缓慢。
马斯克在参观洛杉矶港附近的星舰生产设施后停下来，望着进港的船只，然后说：
“伙计们，我们必须换条路走。用现在这种工艺永远没法快速制造火箭，我们换成不锈钢怎么样？”
不锈钢的三大优势：
- 在极寒温度下强度增加50%，更适合超低温燃料
- 熔点高，面向太空一侧无需防热层（减重）
- 可在帐篷里或户外焊接，无需超净环境
马斯克甚至直接向一线焊工请教壁厚问题，最终决定用4毫米壁厚（比工人建议的4.8毫米更薄），测试后发现没问题。
马斯克说：“有了不锈钢，你可以一边焊一边在旁边抽雪茄。“
博卡奇卡星际基地
2014年SpaceX在得克萨斯州最南端的博卡奇卡建了一个简单发射台。2018年马斯克决定将其升级为星舰专用基地——星舰太大，无法在洛杉矶制造后运过去，必须在发射台附近就地建厂。
马斯克在离发射台约两英里的灌木丛和蚊子出没的湿地上开辟了制造区。三个机库式大帐篷，三个波纹金属装配楼，可垂直容纳星舰。到2020年初，有500名工程师和工人四班倒昼夜工作。
马斯克对助理艾丽莎·巴特菲尔德说：“你得到博卡奇卡来，发挥你的特长，让这个地方变得伟大。人类未来能否在太空中更进一步就取决于它了。“
星舰狂飙行动
为赶进度，马斯克向SpaceX全体员工发出”星舰狂飙”紧急动员令，要求所有人立即前往博卡奇卡，“坐飞机、开车，不管用什么方式”。500名工人迅速集结，10天后，星舰助推器和飞船被堆放在发射台上。
2008年危机：同时面临双线破产
2008年是马斯克生命中最黑暗的一年：特斯拉融资危机 + SpaceX三次发射失败。
他的灵魂伴侣马克·容科萨走进办公室说：“伙计，你为什么还不肯放弃一家公司？“马斯克回答：
“对我来说，这就像你有两个孩子，快没吃的了，你可以给每个孩子分一半，但这样他们可能都会饿死，或者你把所有的食物给一个孩子，增加至少一个孩子存活的概率。但由我自己来决定一生一死，这种事我干不出来，所以我决定必须付出我的全部来拯救两个孩子。”
每天晚上，他的伴侣妲露拉·莱莉惊恐地看着马斯克在睡梦中喃喃自语，挥舞手臂大喊，甚至冲进洗手间呕吐。“我一直以为他是心脏病要发作了。”
最终第四次发射成功，NASA合同拿下，12月24日圣诞节前夕特斯拉融资也在最后一刻完成，两家公司都活了下来。
重要人物
- [[格温·肖特韦尔]] — 2003年为SpaceX拿下第一笔600万美元订单；找到夸贾林环礁发射地；2008年底接任总裁
- [[汉斯·科尼格斯曼]] — 首席发射工程师，四次发射的现场主心骨
- [[比伦特·阿尔坦]] — 土耳其裔工程师，静态测试前40小时不睡觉飞回洛杉矶换电容器；C-17运输中冲进驾驶舱救火箭
- [[汤姆·穆勒]] — 发动机核心工程师，默林发动机设计者
- [[马克·容科萨]] — 马斯克最信任的工程师之一，主导星链重建和猎鹰9号回收
- [[蒂姆·布扎]] — 发射主管，每次危机时的后勤核心
成就（截至书中时间线）
- 2008年：猎鹰1号成为第一枚私人制造、成功入轨的液体燃料火箭
- 2010年：猎鹰9号首飞成功
- 2015年12月：助推器第一次成功垂直着陆回收，彻底改变商业航天经济学
- 2018年：SpaceX执行的有效载荷入轨质量超过任何公司和国家（含中国、美国）
- 2020年：猎鹰9号将NASA宇航员送往国际空间站，首次实现载人商业航天
- 2019年起：星链卫星互联网陆续部署，至2021年夏已有近2000颗入轨
- 星舰系统正在博卡奇卡持续开发测试中
Related
- [[埃隆·马斯克]]
- [[格温·肖特韦尔]]
- [[汤姆·穆勒]]
- [[马克·容科萨]]
- [[比伦特·阿尔坦]]
- [[汉斯·科尼格斯曼]]
- [[第一性原理思维]]
- [[使命驱动哲学]]
- [[特斯拉]] — 2008年同时双线作战
- [[星链]]
- [[星舰]]
- [[猎鹰1号四次发射]]
- [[火星移民计划]]