《Rocket Billionaires》:奪旗

藍色起源(Blue Origin)首次真正進入公眾視野是在2010年,這要歸功於歐巴馬政府對商業太空探索的熱情。為了推動商業合作的下一階段——這次重點是送宇航員前往空間站——NASA撥出一小筆資金,啟動了一個名為"商業載人開發計畫"(Commercial Crew Development)的項目,簡稱CCDEV。(NASA酷愛縮寫)

首批5000萬美元來自新總統為刺激低迷經濟而制定的近兆美元刺激法案,NASA將其中一部分投入了商業計畫。第一輪資助給了那些致力於開發載人往返國際空間站(ISS)所需技術的公司。波音(Boeing)和聯合發射聯盟(United Launch Alliance)分別獲得資金,用於升級它們的飛船和火箭設計,以確保載人飛行安全。以衛星和推進技術著稱的塞拉內華達公司(Sierra Nevada Corporation, SNC)獲得了2000萬美元,他們正在開發一款名為"追夢者"(Dream Chaser)的航天飛機式飛行器——這是個源自NASA的舊設計,經另一家公司升級後落入SNC手中。藍色起源獲得的資助金額倒數第二少,僅有370萬美元,用於研發"新謝潑德"(New Shepard)火箭。這筆資金用於開發一個密封的碳纖維乘員艙,以及一套"推進式"發射逃逸系統——一旦下方的助推火箭出現危險,這套系統能讓滿載遊客的乘員艙迅速脫離險境。

儘管這筆錢有幫助,但重點其實並不在此。事實上,當藍色起源完成合作協議的第一個里程碑時,一名團隊成員打電話給NASA項目經理丹尼斯·斯通(Dennis Stone),要求支付相應款項。"我們說'給我開張發票',結果他們愣了一下,'啊?'"斯通向回憶道,"他們從來沒開過發票,完全沒這個必要。"

對藍色起源而言,更大的收穫是接觸到了NASA的實驗與營運火箭資料庫、各個領域的太空技術專家、最佳實踐指南,以及測試設施。這種"軟性"交流對所有新興太空公司都極具價值,它們發現自己呼叫美國太空計畫積累的機構智慧的頻率遠超預期。

2011年,NASA啟動了第二輪CCDEV提案徵集,資金池要大得多。這是藍色起源與SpaceX首次正面交鋒,但絕不是最後一次。兩家公司都提出了繼續推進載人運輸戰略的計畫——SpaceX是獵鷹9號火箭和"龍"飛船,藍色起源則是新謝潑德火箭。

這一次,NASA開始廣泛思考如何培育多種載人進入太空的方式。他們發現,SpaceX和波音在載人飛船方案上明顯走得最遠,硬體開發已在進行中。塞拉內華達公司之所以能贏得合同份額,是因為它獨特的飛行器設計——一種被稱為"升力體"(lifting body)的航天器,其氣動外形能讓它在返回地球時滑翔著陸。這三家公司分別獲得了7500萬、9200萬和8000萬美元的重大開發獎項。

藍色起源是這個遊戲中的第四名玩家。它同樣擁有獨特的設計,以及"先走後跑"的商業計畫——在承擔將宇航員送入軌道這種更雄心勃勃的任務之前,先開展亞軌道飛行。要說服NASA的評選者並不容易。對藍色起源技術方案的初步評估發現,細節嚴重不足,甚至"對NASA草案中載人認證要求的理解存在欠缺"。在機構反饋後,公司改進了提案,但即便如此,評估員仍指出其"未能識別長期開發風險",並表示"投資可能不會加速[載人運輸系統]的開發"。

這家公司有一個巨大優勢:用NASA的行話說,藍色起源"通過降低對早期收入的依賴,展現了未來市場的現實性,顯示出對所有提案者中獨一無二的長期戰略承諾"。翻譯成大白話就是:藍色起源知道自己短期內賺不了錢,但有貝佐斯的資本撐腰,能比競爭對手堅持得更久。NASA給了藍色起源2200萬美元用於研發新謝潑德——比他們要得少,但比他們需要的多。那一年,一枚新謝潑德原型助推器在第二次試飛中被摧毀,當時它偏離了航向,藍色起源的工程師不得不關閉發動機,以確保它不會飛出測試範圍。公司發佈了第一次測試的視訊:助推器升空到450英呎後再次降落;此時的外形不再是模仿金字塔形的DC-X,而是變成了一個圓滾滾的圓柱體,尾部伸出四隻短粗的機翼。第二年,藍色起源完成了另一項關鍵測試,證明其載人艙可以在發射失敗時利用自身的逃逸發動機脫離險境。

2012年,NASA推出了該計畫的下一輪。這一次,參與者需要展示通往整合系統的完整路線圖——火箭、飛船、地面操作、任務控制,全套配置——能夠將宇航員送往空間站。藍色起源沒有參與競標,很可能是因為即使按照航空航天項目管理寬鬆的標準,它也無法合理聲稱自己能在可預見的日期前將宇航員送上空間站。這導致波音、SpaceX和塞拉內華達公司分走了超過11億美元的開發資金,進入商業載人計畫的最終決選。

藍色起源並未退出太空競賽,它只是退出了NASA的商業合作夥伴關係。波音總會追逐這些合同;為政府做工程項目是它的立身之本。SpaceX能有今天的成就多虧了NASA的支援,它知道與NASA的富有成效的合作能為通往太空鋪平道路,因為馬斯克的財富並非無限。相比之下,藍色起源無需擔心美國政府的錢財或時間安排。

就在2011年最後一次航天飛機任務發射前不久,任務指揮官克里斯·弗格森(Chris Ferguson)被另一位負責為任務培訓宇航員的宇航員傑裡·羅斯(Jerry Ross)叫住。羅斯遞給弗格森一面小小的美國國旗。

"說真的,這是白宮的命令,這面旗必須送上空間站,你得把它留在那裡,"弗格森向我轉述羅斯的解釋。這面旗曾在史上第一次航天飛機任務中飄揚。現在它將回到國際空間站,等待第一艘商業載人飛船前來取走它,作為美國重返載人太空飛行的象徵。然後這面旗將被送上"獵戶座"(Orion)飛船飛向深空。(弗格森補充道,前提是七年後他們還能在站裡找到它。)

他當時沒意識到,自己將成為這些商業飛船的設計師之一,在太空中玩第一場奪旗遊戲。2014年,NASA從兩年前確定的三家入圍公司中做出選擇:SpaceX和波音被選中建造前往國際空間站的載人運輸系統。據比爾·格斯滕邁爾(Bill Gerstenmaier)稱,波音的提案被認為是最強的,但SpaceX通過COTS計畫證明了自己,並提供了更低的價格——26億美元。波音的計畫耗資42億美元。兩家公司都渴望成為首個將宇航員送往空間站的勝者。

弗格森現在波音工作,管理著這家航空航天巨頭進入商業太空服務的第一步。波音的飛行器被命名為CST-100"星際客機"(Starliner)。弗格森注意到NASA與波音之間最大的區別在於,航天飛機時代"是成本加成環境。如果我們覺得需要什麼東西,老天作證,我們就會去做。"而現在,在固定價格的商業載人合同下,那些"裝飾"都被剝離了,以開發出"便宜一個數量級"的最安全飛行器。這位前飛行員著手建造新飛船,刻意忽略了他是否會成為首批波音試飛員之一的問題。

與此同時,SpaceX全力投入將其貨運飛船升級為載人飛船。馬斯克在2014年華盛頓的一場發佈會上展示了這款飛船,擁有所有馬斯克產品的風格:未來主義座椅和可折疊觸控式螢幕,讓飛船看起來像是由一個巨型iPad控制。(SpaceX也有一位體制內前宇航員加勒特·賴斯曼(Garrett Reisman);該公司拒絕讓他接受我的採訪。)

NASA指派了四位擁有試飛員背景的資深宇航員——羅伯特·本肯、埃裡克·波音(Eric Boe)、蘇尼塔·威廉姆斯(Sunita Williams)和道格拉斯·赫爾利(Douglas Hurley)——成為首批乘坐私營飛船飛天的宇航員。他們在兩家公司之間穿梭,評估設計並提供見解——"早上在SpaceX,下午在波音",正如本肯告訴我的那樣。他們還在飛船設計最終確定的過程中開始測試飛行軟體和訓練飛行操作,將他們超過六十年的集體太空經驗用於解決公司面臨的挑戰。"這些供應商沒有龐大的宇航員人才庫可供呼叫,"本肯說,"他們需要我們來做那些評估,並向他們提供資料。"

與此同時,美國宇航員只能搭乘俄羅斯"聯盟號"(Soyuz)飛往國際空間站,直到這兩家公司完成設計,而延誤正在累積。"在理想世界裡,我們會從一艘火箭下來,直接登上另一艘,"本肯懊惱地指出。

政治是問題的一部分。2010年歐巴馬團隊與控制太空資金的強大立法者之間達成的妥協充其量是不完整的。在談判期間,加弗(Garver)告訴我,"我們從未說明[項目將獲得什麼水平的資金]——我們把這些預算放進去,然後他們砍掉一半。"後來,調查發現,2011年至2013年間,商業載人計畫僅獲得了預期資金的38%,導致項目延誤了兩年。

但工程挑戰同樣嚴峻。將人類送上火箭需要更加細緻的關懷和規劃;航天局為波音和SpaceX制定的最終要求檔案長達297頁。重點大多來自之前商業計畫中學到的基礎知識:飛行器能運載多少質量、它們將如何接近國際空間站。但人的因素也在起作用。其中一項要求是飛船必須為艙內宇航員提供飲用水,且必須經過測試確保未被細菌或真菌污染。其他要求包括飛行器必須能承受極端旋轉和g力、不適的振動,以及足以造成傷害的巨大噪音。

有時這份檔案會提醒你,儘管宇航員接受了精英訓練且全心奉獻,但他們和你我一樣都是普通人:他們需要一條與地球醫生討論的私密線路。隱私擔憂在貨運任務中已現端倪:曾用機械臂捕獲"龍"飛船的宇航員佩蒂特(Pettit)告訴我,NASA曾與SpaceX就飛船內的麥克風進行協商,以在飛行期間監控飛船。佩蒂特希望確保它在空間站上偶然聽到的任何內容都能保密;畢竟,"我們在解除安裝飛船時,就相當於軌道上的碼頭工人。"

最重要的是,航天局關注安全。兩艘飛行器將搭載的火箭——聯合發射聯盟的Atlas V和SpaceX的獵鷹9號——必須完全可靠。對SpaceX而言,這意味著要解決在渦輪泵中發現的裂紋問題。公司開始研發獵鷹9號的最終版本,名為Block V,以滿足NASA標準。波音必須處理振動問題並減輕飛行器重量,但另一個大問題是如何確保Atlas V中的俄羅斯發動機對人類是安全的。關於其設計的資料受美俄間協議限制,但波音敦促NASA利用飛行中獲得的性能資料。

談到飛船本身時,兩家公司都面臨一個名為"機組損失"(loss of crew)的魔性指標,它表示宇航員因故障死亡的機率。在航天飛機項目末期,這一數字大約是百分之一。起初,工程師們野心勃勃,希望打造比航天飛機安全十倍的飛行器——千分之一。

"你有目標,然後有工程現實,"負責商業載人計畫的受人尊敬的NASA經理凱西·呂德斯(Kathy Lueders)告訴我。最大的問題是微流星體和來自舊航天器的軌道碎片。航天飛機在太空機動時總是倒著飛——發動機在前——以保護乘員;即使是一粒微小太空垃圾以軌道速度撞擊,也可能威脅到防護良好的飛船。要達到千分之一的標準,呂德斯告訴我,"你可能需要給飛船貼滿隔熱瓦,多到根本飛不起來。"

"星座計畫"(Constellation program)能達到的機組損失指標是270分之一,即使這也"真的、真的很難"。對於波音和SpaceX的飛船,NASA很可能不得不接受低於這一標準的設計。儘管如此,呂德斯仍推動公司達到該標準,並制定操作技術,如在軌損傷檢查,以提供更大的容錯空間。

然而,這又是一個將技術和物理推向極限、使風險評估難以確定的案例。該指標本身傳達了虛假的安全感,純粹是因為我們擁有的太空飛行資料——與客運航空這類領域相比——非常有限。當NASA用完整項目資料重新計算第一次航天飛機飛行的風險模型時,發現機組損失數字實際上是十二分之一。

"我們可能對自己造成了傷害,在機構內不談這個環境有多危險,"格斯滕邁爾告訴我。"普通民眾看到二百七十五分之一這個數字,會把它當成絕對值,看不到其中的不確定性。"在一篇關於載人航天飛行中"無休止的風險管理"的社論中,他指出,"任何載人航天飛行任務都不會以任何合理的絕對安全定義來說絕對安全",但"為了向所有人證明收益大於風險,我們必須獲准執行任務。"

我問本肯——他將是首批乘坐這些飛行器飛行的宇航員之一——他如何看待所涉及的風險。

"對冒險者來說,重要的是,在某些時候,那是我的工作:弄清楚他們會接受什麼風險,"他告訴我。"總有更多時間,如果你花更多錢,總會有人聲稱有辦法讓它更安全,[但]太空是一個極其無情的環境,這一點不會改變。"

本肯、弗格森、賴斯曼以及該項目中的許多其他宇航員都經歷過"哥倫比亞號"(Columbia)事故。"那是我們所有人都擁有的重要經歷,"本肯說,"這不是假設。"但將載人航天飛行帶回美國的挑戰太有吸引力,讓他們無法拒絕。"沒有比我們現在所處的時刻更令人興奮的了,"他說,指出有三艘載人飛船正在開發中,包括一艘旨在超越近地軌道的"獵戶座"飛船。

所有這些風險都伴隨著相應擴大的NASA官僚機構。COTS計畫由約翰遜航天中心(Johnson Space Center)的十幾個人在主流之外運行,而正式成立的商業載人計畫則包含甘迺迪航天中心(Kennedy Space Center)的三百名NASA員工。一些早期的COTS支持者擔心該項目正在回歸傳統的NASA方式。"這就是NASA的做事方式,"COTS計畫的內部風險投資家艾倫·馬蒂(Alan Marty)告訴我,"NASA內部有一種固有文化,認為如果COTS貨運計畫用5億美元和13個人就能完成,那麼如果我們投入二三十億美元並讓數百名NASA人員參與,肯定會更好。這與矽谷思維完全相反,也與我們在COTS貨運計畫中試圖建構的理唸完全相反。"

啟動COTS計畫的NASA局長邁克·格里芬(Mike Griffin)也成為了NASA讓宇航員乘坐私營航天器這一做法的批評者。儘管這是固定價格合同,但他將商業載人開發回合視為一種補貼方式,類似於傳統合同,但沒有政府控制權。"NASA向波音和SpaceX提供每一分錢的資金,"他告訴我,"所有開發資金都不是以允許NASA或其他政府管理者指揮承包商的方式進行的。據任何人所知,公司沒有投入任何資金。完成後,他們擁有設計。"

這不是NASA描述該計畫的方式;在簽署最終載人合同之前,它與參與公司一起制定了詳細的需求集,之後NASA能夠要求額外的測試並派遣檢查員見證硬體製造。儘管如此,這兩家公司在設計方法上比之前的NASA承包商擁有更大的自由度。格里芬的批評直指利用商業激勵設計項目所面臨的真正挑戰。雖然太空計程車計畫資助了不僅能將貨物送往空間站的火箭開發,但格里芬在2012年的一次演講中認為,"特別是載人航天飛行,在現階段和可預見的未來,是市場無法提供的眾多'產品'之一,如果我們想要它,就只能由政府出資建造所需的東西。"

其他人持不同意見。曾在COTS計畫中與格里芬合作、後來加入藍色起源的NASA官員布列敦·亞歷山大(Bretton Alexander)認為,載人航天飛行比貨運更具商業性,他指出太空旅遊的興趣正在蓬勃發展。"第一個市場實際上是人員,"他在2013年說,"在你到達那裡之前,這只是政府基礎設施。"他還暗示,格里芬批評商業計畫可能有其他原因——這意味著星座計畫的終結。"如果你已有可以將人類置於頂部的現有運載工具,那為什麼還需要建造'阿瑞斯I'(Ares I)?整個計畫將分崩離析。"

NASA和兩家競爭公司都無法向我提供商業載人飛行器私人投資的具體估算。格里芬的擔憂引起了許多人的共鳴,他們質疑NASA是否在為美國人民找到了通往太空的低成本方式,還是在簡單地補貼本就富有的夢想家的太空夢。"這種行為唯一可能的結果就是技術、營運或商業上的失敗——而NASA將對失敗負責,因為公共資金被花掉了,"他在演講中警告道。

呂德斯告訴我,貨運計畫讓NASA對其載人方案充滿信心。"2008年,我們認為貨運飛行器是'絕望中的嘗試',"她告訴我,"載人計畫也一樣:我們在押注於行業能為我們實現目標。我相當肯定,未來幾年我們會坐在這裡——我不知道是波音還是SpaceX,也別問我確切的飛行日期——但我知道這將是令人驚嘆的事情,因為我們在2011年的賭注。"

隨著波音與SpaceX之間的競爭加劇,美國太空界並沒有忘記藍色起源。

"波音投標並獲勝、進行投資,這很好,但在我看來,他們永遠不會成為我們與SpaceX最終想要的經濟競爭對手,"當時的NASA副局長加弗後來告訴我。她回憶起貝佐斯邀請她參觀公司的設計與測試設施。"他帶我四處參觀,百分之百清楚他們是為長遠而來。他們擺著一排發動機噴管,三十個。"在參觀藍色起源的德克薩斯設施時,加弗看到一個測試台,大小與NASA用於測試"土星五號"(Saturn V)火箭發動機的測試台相當,能夠承受1100萬磅的推力。她問項目經理,一位年輕的工程師,建造它花了多少錢,他估計約3000萬美元。她告訴他,NASA翻新用於測試SLS的測試台要花3億美元。"是的,我知道,"工程師告訴加弗,"我過去在NASA那裡工作過,這就是我為什麼離開。"

他不是唯一一個。隨著航天飛機項目在2011年完成最後一次飛行後關閉,其主基地甘迺迪航天中心必須轉型。經過一些曲折,中心領導層決定了一項總體規劃:通過出售或租賃剩餘硬體和設施來削減成本。最大的剩餘資產是39-A發射中心(Space Launch Center 39-A)的租賃權,包括發射台和塔架、燃料裝置,以及用於處理火箭和安裝衛星與飛船的倉庫設施。SLC-39A具有標誌性意義,既是阿波羅登月火箭的發射場,也是航天飛機任務的發射場。現在它將賣給能夠利用它的最高出價者。

兩個主要競標者是SpaceX和藍色起源。SpaceX於2013年贏得了租賃權,計畫用該場地發射兩枚火箭:獵鷹9號和正在開發的新型更強大火箭獵鷹重型(Falcon Heavy),後者實際上將三枚獵鷹9號助推器組合成一枚27發動機的深空發射載具。獲得SLC-39A意味著該公司將從政府租賃三個不同的發射場:卡納維拉爾角兩個,范登堡一個。馬斯克並未就此止步:2014年,他將在德克薩斯州最南端租賃一塊土地建造自己的發射設施,截至發稿時仍在建設中。

藍色起源對NASA的決定不滿意,以SpaceX要求獨家使用權為由提出質疑——而藍色起源願意與其他使用者共享SLC-39A,能帶來更大的公共利益。仲裁者支援SpaceX,稱NASA從未表示過對獨家性的偏好。馬斯克在2013年接受路透社採訪時對這一決定更為直率。"我認為,無論SpaceX獲得未來五年的獨家還是非獨家權利,都有點無關緊要,"他說,"我看不出未來五年還有其他人會使用那個發射台……這有點傻,因為藍色起源甚至還沒完成一次亞軌道太空飛行,更不用說軌道飛行了。如果推斷他們的進度,他們可能在五年內實現軌道飛行,但這似乎不太可能。"

後來,他澄清了對這些機率的看法,在一封電子郵件中告訴記者,"坦率地說,我認為我們更有可能在火焰導流槽中發現跳舞的獨角獸。" (Whale Think)