2002年6月,此前在互联网领域创业成功的马斯克出资1亿美元创立SpaceX。他当时认为航天发射的很大一部分成本是被庞大的行政机构所吞噬。当时的美国火箭发射,被波音和洛马两大巨头共组的“太空发射联盟”所垄断。这导致每次发射费用高昂,单次平均报价高达4亿美元。美国军方和NASA对于对太空发射联盟的肆意提价行为积怨已久,但却没有办法,因为有许多军方卫星不可能交给外国人发射。垄断的结果就是美国的太空发射基本丧失了国际竞争力。
长期以来,航天技术给外界以神秘的感觉。但实际上经过80多年的发展,这门技术早已不再神秘。材料学的进步使很多曾经的技术门槛可以被普通人轻易跨过;互联网上也能免费获得很多过去保密的设计图纸。所以SpaceX一开始的定位就是用成熟的技术打造出市场上价格最低廉的商用航天器。
SpaceX的主力发动机默林1系列技术源自阿波罗登月时代的指令舱主引擎,NASA向其开放了技术。该发动机使用无毒无害、贮存方便的煤油燃料,技术成熟,简单可靠。SpaceX的首款产品是猎鹰1号(Falcon 1)火箭。它是一枚小型二级火箭,只有21米长,第一级装有一台默林1A。猎鹰1号每次发射只需670万美元,这也成为它的核心竞争力。首枚猎鹰1号的发射算不上顺利,2005年9月12日最初的发射因火箭着火取消,之后经历了一再的延期。一直等到2006年3月24日,猎鹰1号才首次发射。但结果却是升空25秒后火箭损毁,发射失败。
这次失败只是个开端。一直到2008年8月,SpaceX的前三枚火箭发射全都失败了,这对于一家刚成立不久的公司是毁灭性的打击。在不久前接受哥伦比亚广播公司CBS《60分钟》节目采访时,马斯克承认2008年的那段时光是他一生中最难熬的一段日子。当时他刚刚遭遇离婚打击;而且他已经把所有钱都投进了Tesla和SpaceX,可是结果是两家公司都频临破产;由于经济危机,所有投资人都捂紧了钱包。当马斯克给他们打电话时,他们总是愤怒的挂掉电话。
马斯克回忆,2008年的一个周日,他从床上爬起来,突然感到眼前一片黑暗,“我差点被打垮了,那真是非常非常黑暗的日子。”
如果火箭发射第四次失败,那一切都完了。但2008年9月28日,猎鹰1号终于成功升上太空。这也令SpaceX成为首个成功发射运载火箭的私营企业。那一天马斯克坐在控制台旁留下了激动的泪水。几周后NASA打来电话,同意和SpaceX签订一笔15亿美元的订单,这个订单彻底拯救了处于破产边缘的SpaceX和马斯克。接到电话的马斯克激动得不能自已,脱口而出:“我爱死你们了!”从此SpaceX不再是朝不保夕的杂牌军,而是美国航天技术的中坚力量。2010年,奥巴马在马斯克陪同下参观了SpaceX的发射基地。
载重仅有几百公斤的猎鹰1号并不足以完成马斯克的梦想,他的目标就是与波音、洛马这些航天巨头竞争。获得NASA的资金后,SpaceX开始研发自己真正的王牌:猎鹰9号(Falcon 9)运载火箭。
猎鹰9有着3.66米直径的箭体,为了以最小成本实现推力的增大,SpaceX给猎鹰9号第一级安装了9台改进后的默林1C发动机——这样火箭允许在一台发动机失效的情况下继续发射。猎鹰9号上还大胆使用了轻质铝锂合金、搅拌摩擦焊接、旋转成型等先进技术,从而大幅降低了火箭的结构质量。也就是说猎鹰9号比它的竞争对手们有更多燃料是用在运送货物的“正事儿”上。猎鹰9号的近地轨道最大运力达到10.45吨,这个数字已经超过了中国长征2F的9.2吨。
费用才是猎鹰9真正的杀手锏:单次发射费用约为3500万美元,报价约在5000万美元;这个数字比原本“白菜价”的中国长征火箭的6000万美元还低。而且,为了进一步降低成本,猎鹰9号两级都配备了降落伞用于回收箭体。在多次延期后,被寄予厚望的猎鹰9号于2010年6月5日首次升空并取得了圆满成功。猎鹰9号的成功为SpaceX迈向下一个目标奠定了基础。更重要的是,在航天飞机退役之后,美国终于有了可以信赖的飞行器。